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相关试卷

1、某电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距为l，倾角为 $θ$ ，导轨上端串接一个阻值为 $k B^{2} l^{2}$ 的电阻，下端接有电容为Ｃ的电容器。在导轨间长为d的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m的金属棒 $C D$ 水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆 $G H$ 相连，金属棒向上运动时， $K_{1}$ 闭合， $K_{2}$ 断开，向下运动时， $K_{1}$ 断开， $K_{2}$ 闭合。 $C D$ 棒的初始位置在磁场下方某位置处，一位健身者用大小为 $3 m g \sin θ$ 的恒力拉动 $G H$ 杆， $C D$ 运动过程中始终保持与导轨垂直，进入磁场时恰好匀速上升，不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量，重力加速度为g。

(1)、求 $C D$ 棒进入磁场时的速度大小；

(2)、 $C D$ 棒进入磁场 $\frac{d}{2}$ 处时，撤去拉力F，恰好能减速运动到磁场上边界，求减速向上运动的时间；

(3)、 $C D$ 棒从磁场上边界由静止下滑，此时电容器电量为零，下滑过程中，拉力始终为零，求 $C D$ 棒出磁场时的速度大小。

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2、一游戏装置截面如图所示，该装置由固定平台AB、竖直圆管道BCD和倾角为37°足够长的阻尼直轨道D^'E组成。圆管道BCD与平台相切于B点，平台右端有一与平台等高固定的木板，平台AB及木板足够长。平台中间位置有一小球P及滑块Q，中间有一弹性挡板隔开，小球与挡板碰撞后原速反弹。阻尼轨道D^'E与管道相切，小球直径略小于管道直径，现给小球水平向左的初速度 $v_{0} = 6 \sqrt{3} m/s$ 。已知圆轨道BCD半径为R = 0.5m，小球P质量m₁ = 0.05kg，滑块Q质量m₂ = 0.1kg，小球受阻尼轨道D^'E的阻力恒为0.15N，小球与木板阻力不计，滑块与木板的动摩擦因数μ = 0.5，其余各接触面均光滑。

(1)、求小球P经过与圆心等高的C点时受到轨道对它的支持力大小；

(2)、若小球不滑出轨道D^'E，求其长度的最小值l，并求经过足够长时间，小球在直轨道D^'E运动的总路程s；

(3)、经过足够长时间，撤去挡板，小球P与滑块Q每次均为弹性碰撞，碰前Q均已静止，求Q第3次碰撞后到最终静止过程中在木板上滑行的总长度L_Q。

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3、如图所示，一带活塞的气缸放置在倾角可变的粗糙斜面上，其初始角度为37°气缸质量 $M = 10 kg$ ，活塞质量 $m = 8 kg$ ，横截面积为 ${10cm}^{2}$ ，活塞与气缸间可无摩擦滑动，气缸与斜面间动摩擦因数 $μ = 0.8$ ，大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ 保持不变，初始环境温度 $T = 270 K$ ，活塞此时离缸底 $L_{1} = 18 cm$ ，气缸足够长且导热良好。

(1)、环境温度保持不变，倾角缓慢由37°变为30°，气缸内气体的内能（选填“增大”“减小”或“不变”），缸内气体；（选填“吸热”“放热”或“不吸放热”）

(2)、角度为37°时，气缸静止在斜面上，求缸内气体压强；

(3)、角度为37°保持不变，环境温度由270K逐渐上升到330K的过程，内能增加了48J，求气体吸收的热量。

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4、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将体积为V₁的纯油酸配成总体积为V₂的油酸酒精溶液，用注射器取体积为V₀的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。

(1)、把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为a，可估算出油酸分子的直径为__________。

A、 $\frac{V_{1} V_{0}}{58 N V_{2} a^{2}}$ B、 $\frac{V_{1} V_{0}}{68 N V_{2} a^{2}}$ C、 $\frac{58 V_{1} V_{0} N}{V_{2} a^{2}}$ D、 $\frac{68 V_{1} V_{0} N}{V_{2} a^{2}}$

(2)、若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用，实验得到的油酸分子直径数据（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

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5、小刚要测量某水库内水的电阻率，用圆柱形容器装入水样品，已知圆柱形容器内部长度为l，内部直径为d。

(1)、小刚先用多用电表欧姆挡的“×100”倍率粗测待测样品的电阻，示数如图1所示，可知样品的电阻值为R = kΩ。

(2)、为更精确地测量样品的电阻，同时有尽可能大的测量范围，该小组打算用以下器材完成伏安法测样品电阻：
A．电流表（量程3 mA，电阻约为30 Ω）
B．电压表（量程6 V，电阻约为20 kΩ）
C．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω，额定电流1 A）
D．电源（6 V，内阻约为1 Ω）
E．开关一只、导线若干
请用笔画线代替导线，把图2中测量纯净水样品电阻的电路补充完整

(3)、如果测得电流表示数为I，电压表示数为U，都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ = （用l、d、I、U表示）

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6、实验小组分别用如图甲、乙所示装置进行“探究加速度与力和质量的关系”实验，利用如图丙所示的装置进行“验证机械能守恒”实验。

(1)、下列说法正确的是___________。

A、图甲和图乙实验均需要平衡摩擦力 B、图甲和图乙实验均需要称量悬挂的重物质量 C、图甲和图乙实验均需要悬挂的重物质量远小于小车质量 D、图丙实验中应该用手托住重物由静止释放

(2)、已知打点计时器使用的是50 Hz的交流电源，进行图甲和图丙实验的实验小组不小心把他们的两条纸带弄混了，经过分析下图的计时点分布得知，以下纸带（选填“A”或“B”）是图甲实验得到的纸带，其加速度大小为m/s²。（保留两位有效数字）

(3)、进行图乙实验的实验小组，多次改变重物的质量，以弹簧测力计的拉力F为横轴，小车的加速度a为纵轴，画出一条斜率为k的倾斜直线，则小车的质量M为（用k表示）。

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7、图甲是一列机械波在 $t = 0.1 s$ 时刻的波形图，图乙是平衡位置在 $x = 4 m$ 处质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　）

A、该列波向右传播，传播速度为20 $m / s$ B、 $x = 2 m$ 处的质点经过0.4s的时间将沿x轴传播8m C、在 $t = 0.15 s$ 时， $x = 4 m$ 处的质点具有向下的最大加速度 D、 $t = 0 s$ 到 $t = 0.125 s$ 时间内， $x = 4 m$ 处的质点经过的路程为 $(8 + 2 \sqrt{2}) cm$

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8、如图所示，一束复色光从等边三棱镜 $A B C$ 的 $A B$ 边中点D射入，入射光线与水平面夹角为30°，最后色散成两种单色光从 $A C$ 边射出，打在右侧白纸上，上方为a光，下方为b光，其中a光的出射位置为 $A C$ 边中点E，下列说法中正确的是（　　）

A、经过相同的狭缝，a光比b光更容易发生明显的衍射现象 B、a光在真空中的传播速度大于b光 C、若a、b光分别通过相同的双缝装置，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 D、该复色光若垂直 $A B$ 方向从A、D两点间入射，则a光不能从 $A C$ 边射出

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9、如图甲所示是弗兰克―赫兹实验，该实验为能量量子化假设提供了直接证据。实验前，装置内仅充满汞原子，实验中，灯丝发射出初速度可忽略的电子，先经过阴极K与栅极G之间的电场加速，再经过栅极G与集电极A之间的反向电场减速。电子在整个运动过程中会和汞原子碰撞，实验中记录了栅极G到阴极K的电压大小 $U_{G K}$ ，以及通过集电极A的电流I，电流越大说明单位时间到达集电极A的电子越多。实验结果如图乙所示，电流I的极大值呈周期性出现，峰值的水平间距为4.9V从中得出汞原子能量具有量子化的结论。由于电子质量远远小于汞原子质量，通过弹性碰撞转移给汞原子的动能可以忽略不计。结合以上内容判断下列说法错误的是（）

A、 $U_{G K} < 4.9 V$ 时，电子与汞原子碰撞不会使处于基态的汞原子激发 B、峰值的水平间距为4.9V，说明汞原子第一激发态与基态的能量差为4.9 $eV$ C、只有当电子的动能等于4.9 $eV$ 或其整数倍才能使汞原子从基态跃迁到第一激发态 D、 $U_{G K} = 10 V$ 时，有大量电子两次与汞原子碰撞，使汞原子从基态跃迁到第一激发态

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10、如图是氢原子的能级，一群处于基态的氢原子吸收某频率光子能量后跃迁到了 $n = 4$ 能级，很快这些氢原子开始向下跃迁，放出不同频率的光，这些光照射在逸出功为3.34 $eV$ 的锌板上，已知可见光的光子能量范围为 $1.62eV$ 到 $3.11eV$ ，下列说法正确的是（　　）

A、吸收的光子能量可能大于 $12.75eV$ B、跃迁时，最多能发出6种不同频率的可见光 C、存在可以使锌板发生光电效应的可见光 D、锌板表面逸出光电子的最大初动能为 $9.41eV$

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11、“福建舰”是我国第一艘采用电磁弹射装置的航空母舰。如图是某实验小组做的弹射模拟装置，首先将单刀双掷开关打到a，用电动势为E的电源给电容为C的电容器充电。电容器充满电后开关打到b，驱动线圈通电产生磁场，同时发射线圈从绝缘且内壁光滑的发射管道内弹射出去。下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B、开关打到b的瞬间，发射线圈中的感应电动势最大 C、开关打到b的瞬间，驱动线圈的自感电动势最小 D、开关打到b的瞬间，发射线圈的安培力最大

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12、如图甲所示，在拉力传感器的下端竖直悬挂一个弹簧振子，拉力传感器可以实时测量弹簧弹力大小。图乙是小球简谐振动时传感器示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）

A、小球的质量为0.8 $kg$ ，振动的周期为8s B、0~2s内，小球受回复力的冲量大小为0 C、1~2s和2~3s内，小球受弹力的冲量相同 D、1~3s内，小球受弹力的冲量大小为16 $N \cdot s$ ，方向向上

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13、2024年6月嫦娥六号在鹊桥二号中继星支持下，成功在月球背面南极着陆。以下是落月轨迹图，嫦娥六号先在距离月球表面200km的圆轨道I上运行，经过A点进入近月点离月球表面15km、远月点离月球表面200km的椭圆轨道II，最后经过B点进入距离月球表面15km的圆轨道III。已知月球半径约为1740km。下列说法正确的是（　　）

A、嫦娥六号在轨道I和轨道III运行的速率之比 $\frac{v_{Ⅰ}}{v_{III}} = {(\frac{351}{388})}^{\frac{1}{2}}$ B、嫦娥六号在轨道I和轨道II运行的周期之比 $\frac{T_{Ⅰ}}{T_{Ⅱ}} = {(\frac{43}{80})}^{\frac{3}{2}}$ C、嫦娥六号从轨道I到轨道II机械能增大 D、嫦娥六号在轨道II运行时，其加速度只改变运动方向，不改变运动大小

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14、打水漂是一项很有趣的运动，其成功与否的条件之一是石块入水速度与水面的夹角。小明某次打水漂时，将一小石块从离水高度45 $cm$ 的地方水平抛出，石块首次入水速度与水面的夹角等于37°，结果打水漂失败。为提高成功率，小明降低抛出点以同一速度平抛石块，这次石块首次入水速度与水面的夹角等于26.5°，打水漂成功。抛出点下移的距离为（不计空气阻力， $\tan 26.5 ° \approx 0.50$ ）（　　）

A、20 $cm$ B、25 $cm$ C、30 $cm$ D、35 $cm$

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15、无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接 $u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ 的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为 $44 : 1$ ，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B、发射线圈与接收线圈中电流之比为 $1 : 44$ C、发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 $1 : 44$ D、接收线圈的输出电压有效值约为3V

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16、一种典型的核反应是一个铀核与一个中子结合成一个钡核和氪核同时放出三个中子，反应方程为： ${}_{92}^{235}U +_{0}^{1} n \to {}_{56}^{144}B a +_{36}^{89} Kr + 3_{0}^{1} n$ 已知铀核、钡核、氪核和中子的质量分别为m₁、m₂、m₃和m₄ ，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　）

A、m₁ + m₄ = m₂ + m₃ + 3m₄ B、该核反应需要在很高的温度下进行，又叫热核反应 C、该核反应属于核裂变，制造氢弹不需要利用核裂变 D、该核反应释放的能量ΔE = （m₁ − m₂ − m₃ − 2m₄）c²

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17、中国跳水队在巴黎奥运会包揽8金完美收官。质量为50kg的跳水运动员，训练10m跳台跳水。若将运动员看作质点，其跳水过程可简化为先自由落体10m，入水后受恒定阻力做匀减速直线运动，减速2m时速度恰为零，下列说法正确的是（　　）

A、水中减速的运动员处于失重状态 B、水的阻力大小为2500N C、运动员整个运动过程的平均速度为 $5 \sqrt{2} m / s$ D、从入水到速度为零，运动员动能减少了1250J

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18、图甲是迷宫尺子，质量为M的尺子外壳内有一颗质量为m的小钢珠，通过倾斜尺子，可以让小钢珠走出迷宫。小齐保持尺面竖直，小钢珠位于如图乙所示相互垂直的A、B挡板之间，缓慢逆时针转动尺子，直至Ｂ水平。将A与水平面的夹角记为 $θ$ ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、A对小钢珠的作用力先增大后减小 B、B对小钢珠的支持力大小为 $m g \sin θ$ C、小齐对尺子的作用力大小始终为 $M g$ D、小钢珠对尺子的作用力和小齐对尺子的作用力是平衡力

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19、下列关于物理研究方法的叙述中，正确的是（　　）

A、把物体当成质点来处理，主要采用了“微元法” B、建立“重心”概念时，主要采用了“极限法” C、卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值，主要采用了“放大法” D、利用 $v - t$ 图像推导匀变速直线运动位移与时间公式时，主要采用了“控制变量法”

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20、下列属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A、 $kg$ B、N C、W D、J

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