单选题 (共 7 题 ),每题只有一个选项正确
当列车进站鸣笛时, 乘客在站台听到鸣笛声的音调会变化, 这是波的
$\text{A.}$ 反射现象
$\text{B.}$ 衍射现象
$\text{C.}$ 干涉现象
$\text{D.}$ 多普勒效应
“天问一号” 的着陆器搭载 “祝融号” 火星车着陆火星, 它们着陆前的最后一段运动可视为坚直方向减速运动. 在该过程中
$\text{A.}$ “祝融号” 与着陆器都处于超重状态
$\text{B.}$ “祝融号” 与着陆器都处于失重状态
$\text{C.}$ “祝融号” 对着陆器的作用力大于着陆器对 “祝融号” 的作用力
$\text{D.}$ “祝融号” 对着陆器的作用力小于着陆器对 “祝融号” 的作用力
某次跳水比赛中, 从运动员离开跳台开始计时, 其速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的图像如图, 图中只有 $0 \sim t_2$ 过程对应的图线为直线, 则运动员
$\text{A.}$ 在 $0 \sim t_1$ 做自由落体运动
$\text{B.}$ 在 $t_2$ 时刻刚好接触水面
$\text{C.}$ 在 $t_3$ 时刻距离跳台最远
$\text{D.}$ 在 $t_4$ 时刻刚好浮出水面
如图, 甲、乙两工人站在工地平台上, 用一根轻绳通过光滑挂钧吊一重物. 甲、乙保持位置不变, 两人同时缓慢释放轻绳, 在重物下降的过程中
$\text{A.}$ 甲所受平台的支持力变小
$\text{B.}$ 甲所受平台的支持力变大
$\text{C.}$ 乙所受平台的摩擦力变小
$\text{D.}$ 乙所受平台的摩擦力变大
如图, 三个相同金属圆环 $a 、 b 、 c$ 紧套在绝缘圆柱体上, 圆环中通有相同大小的电流,其中 $a 、 b$ 电流方向相反, $a 、 c$ 电流方向相同. 已知环 $a$ 对环 $c$ 的安培力大小为 $F_1$, 环 $b$ 对环 $c$ 的安培力大小为 $F_2$, 则环 $c$ 受到安培力的合力
$\text{A.}$ 大小为 $\left|F_1+F_2\right|$, 方向向左
$\text{B.}$ 大小为 $\left|F_1+F_2\right|$, 方向向右
$\text{C.}$ 大小为 $\left|F_1-F_2\right|$, 方向向左
$\text{D.}$ 大小为 $\left|F_1-F_2\right|$, 方向向右
如图是静电喷涂示意图, 被涂物 $\mathrm{M}$ 带正电, 喷枪喷出的涂料微粒带负电, 在静电力作用下向 $\mathrm{M}$ 运动, 最后吸附在其表面上, 忽略微粒间相互作用, 则涂料微粒在靠近 $\mathrm{M}$ 的过程中
$\text{A.}$ 电势能减少
$\text{B.}$ 电势能增大
$\text{C.}$ 受到的电场力保持不变
$\text{D.}$ 受到的电场力一直减小
高压水枪在清洗地面等场景中应用广泛. 某高压水枪枪口横截面积为 $2.0 \times 10^{-5} \mathrm{~m}^2$, 已知水的密度为 $1.0 \times 10^3 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^3$, 若枪口每秒喷出 $2.0 \mathrm{~kg}$ 的水, 则喷水时枪口处水速为
$\text{A.}$ $1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
$\text{B.}$ $10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
$\text{C.}$ $100 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
$\text{D.}$ $1000 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
多选题 (共 3 题 ),每题有多个选项正确
如图是测量运动步数的电容式传感器工作原理图, 极板 $\mathrm{M}$ 固定、极板 $\mathrm{N}$ 可动. 人起步时, 若 $\mathrm{M} 、 \mathrm{~N}$ 两极板距离增大, 则
$\text{A.}$ 电容器的电容减小
$\text{B.}$ 两极板间的场强变小
$\text{C.}$ 电容器的带电量变大
$\text{D.}$ 电流由 $a$ 经电流表流向 $b$
如图, 立方体区域 $a b c d-a^{\prime} b^{\prime} c^{\prime} d^{\prime}$ 在匀强磁场中. 带电粒子以一定初速度从 $a$ 点沿 $a b$ 方向垂直磁场进入该区域, 粒子仅受磁场力,且能通过 $c^{\prime}$ 点, 则该匀强磁场方向可能
$\text{A.}$ 由 $a$ 指向 $d$
$\text{B.}$ 由 $a$ 指向 $d^{\prime}$
$\text{C.}$ 由 $a^{\prime}$ 指向 $d$
$\text{D.}$ 由 $d$ 指向 $a^{\prime}$
质量为 $0.60 \mathrm{~kg}$ 的篮球从高 $1.80 \mathrm{~m}$ 处静止释放, 碰地后反弹上升 $1.25 \mathrm{~m}$, 若篮球与地面的接触时间为 $0.1 \mathrm{~s}$, 忽略空气阻力, 重力加速度取 $10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$, 则与地面碰撞过程中, 篮球
$\text{A.}$ 机械能的减少量为 $10.8 \mathrm{~J}$
$\text{B.}$ 动量变化量大小为 $6.6 \mathrm{~kg} \cdot \mathrm{m} / \mathrm{s}$
$\text{C.}$ 对地面的冲量大小为 $7.2 \mathrm{~N} \cdot \mathrm{s}$
$\text{D.}$ 所受合力的冲量大小为 $6.6 \mathrm{~N} \cdot \mathrm{s}$
填空题 (共 2 题 ),请把答案直接填写在答题纸上
如图,某小组利用该实验装置测量小球做平抛运动的初速度,实验步骤如下:
①将斜槽轨道的末端调整至水平,表面钉有复写纸和白纸的木板竖直立于轨道末端右
侧,使小球从斜槽上紧靠挡板由静止释放,小球撞到木板后在白纸上留下痕迹点 A;
②如图,依次将木板水平向右平移一段相等的距离 x,每次小球都从斜槽上同一位置静
止释放,小球撞到木板,分别在白纸上留下痕迹点 B、C、D、E;
③测得 x=10.00cm,相邻两痕迹点间距数据如下表:
重力加速度 $g$ 取 $9.8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$. 请回答以下问题:
(1) 由图中读出 $A B$ 间距数据并填入表格中的空格横线处;
(2) 根据测量数据, 求得小球初速度为 $v_0=$ $\mathrm{m} / \mathrm{s}$ (保留一位小数);
(3) 木板每次水平向右平移相同距离 $x$ 是为了使相等.
某同学通过实验测量螺线管中金属丝的长度, 已知螺线管使用的金属丝电阻率 $\rho=1.7 \times 10^{-8} \Omega \cdot \mathrm{m}$. 所用器材: 电源、毫安表 (内阻为 $6.0 \Omega$ )、电流表、电阻箱 $R_0$ 、滑动变阻器 $R_1$ 、螺旋测微器、开关和导线若干.
(1) 如图(a), 用螺旋测微器测得金属丝的直径为 $\mathrm{mm}$;
(2) 图(b)为实验原理图, 图(c)为实物图, 请根据图(b)在图(c)中完成余下电路的连接;
(3) 测量金属丝 $R_x$ 的阻值
①将电阻箱 $R_0$ 的阻值调到最大, 滑动变阻器 $R_1$ 的滑片移到 (选填 “ $a$ ” 或 “ $b$ ”) 端;
②闭合开关 $\mathrm{S}$, 调节 $R_0$ 和 $R_1$, 当电流表的示数为 $0.50 \mathrm{~A}$, 此时毫安表的示数为 $100.0 \mathrm{~mA}$, 电阻箱的示数如图(d), 读得电阻值是 $\Omega$;
③计算出螺线管中金属丝 $R_x$ 的阻值为 $\Omega$ (保留两位有效数字).
(4) 根据上述数据, 求得螺线管中金属丝的长度为 $\mathrm{m}$ (保留两位有效数字).
解答题 (共 3 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
图是带有转向器的粒子直线加速器, 转向器中有辐向电场, A、B 接在电压大小恒为 $U$ 的交变电源上. 质量为 $m$ 、电量为 $+q$ 的离子, 以初速度 $v_0$ 进入第 1 个金属圆筒左侧的小孔. 离子在每个筒内均做匀速直线运动, 时间均为 $t$; 在相邻两筒间的缝隙内被电场加速, 加速时间不计. 离子从第 3 个金属圆筒右侧出来后, 立即由 $\mathrm{M}$ 点射入转向器, 沿着半径为 $R$ 的圆弧虚线 (等势线) 运动, 并从 $\mathrm{N}$ 点射出. 求
(1) 第 3 个金属圆筒的长度;
(2) 虚线 MN 处电场强度的大小.
如图, $\mathrm{ABCD}$ 为跳台滑雪的滑道简化示意图. 滑道最低点 $\mathrm{C}$ 处附近是一段半径为 $R$ 的圆弧, $\mathrm{A}$ 与 $\mathrm{C}$ 的高度差为 $H, \mathrm{D}$ 与 $\mathrm{C}$ 的高度差为 $h$. 质量为 $m$ 的运动员从 $\mathrm{A}$ 处由静止滑下, 离开 $\mathrm{D}$ 点时速度方向与水平方向夹角为 $30^{\circ}$. 不计滑道摩擦和空气阻力,重力加速度为 $g$, 求
(1) 运动员滑到 $C$ 点时对轨道的压力;
(2) 运动员滑离 $\mathrm{D}$ 点后到达最高点时的速率;
(3) 运动员滑离 $\mathrm{D}$ 点后到达最高点时与 $\mathrm{C}$ 点的高度差.
如图, 编号依次为 $1 、 2 、 3 \ldots \ldots .8$ 的车厢静止在水平轨道上, 其中车厢 1 为动力车厢, 其它车厢无动力; 车厢质量均为 $m$, 相邻两车厢间距均为 $L$. 现研究车厢 1 在不同大小的牵引力作用下启动后能挂接的车厢数量. 挂接过程: 车厢 1 启动后做匀加速直线运动, 与车厢 2 碰撞前瞬间关闭其发动机, 碰撞瞬间完成挂接, 挂接后不再分离,发动机不再启动, 其它车厢也是通过碰撞完成挂接. 已知车厢运行所受的阻力恒为其重力的 $k$ 倍, 重力加速度为 $g$.
(1) 若车厢 2 被挂接后继续滑行 $0.5 L$ 停下, 求车厢 $1 、 2$ 碰撞过程中系统损失的动能;
(2) 若要求只有车厢 $2 、 3 、 4$ 被挂接, 求车厢 1 所受牵引力的取值范围.