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相关试卷

1、如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置，主要实验步骤如下：
a．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。
b．在导轨上间隔一定距离设置两个光电门1和2。
c．用天平测出滑块和遮光条的质量m。
d．在导轨的单脚螺丝下垫上一定厚度的垫片，让滑块从最高处由静止开始下滑，用数字计时器测出滑块经过光电门1和2时遮光条的遮光时间 $t_{1}$ 和 $t_{2}$
e．取下垫片，用游标卡尺测量所用垫片的厚度h和遮光条的宽度d。
f．用钢卷尺测量单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离L及两光电门之间的距离x。
g.……
请回答下列问题：

(1)、（多选）关于该实验，以下说法不正确的是（　　）

A、遮光条宽度适当小些 B、滑块和遮光条的质量m可以不要测量 C、滑块和遮光条的质量m轻一点可以减小误差 D、实验时需要倾斜导轨以平衡摩擦力

(2)、该同学用游标卡尺测量垫片的厚度如图所示，则垫片的厚度h=mm；

(3)、若要得出机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系式为

(4)、（多选）多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减小量，其原因可能是（　　）

A、遮光条宽度d的测量值偏小 B、导轨没有调水平，导轨左端略低于右端 C、空气阻力的影响 D、两光电门之间的距离x的测量值偏小

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2、在冰雕展上有一块边长为2m的立方体冰块，冰块内上下底面中心连线为 $O O'$ ，在立方体底面内安装了一盏可视为圆形平面的面光源灯，面光源灯半径为0.5m，圆心在 $O'$ 处，光源为单色光源，冰块的折射率取 $\sqrt{2}$ ，不考虑反射光线的影响，由于全发射，在立方体冰面上有些位置没有光射出，下列四幅图表示对应的表面有光射出的情况，阴影部分表示有光射出的部分，下列正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3、原子钟对提升导航定位、深空探测、电力系统授时等技术具有重要意义，如图所示为某原子钟工作原子的四能级体系。首先，工作原子吸收波长为 $λ_{0}$ 的光子a，从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ。然后，工作原子自发辐射出波长为 $λ_{1}$ 的光子，跃迁到“钟跃迁”的上能级2，并在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级1，辐射出波长为 $λ_{2}$ 的光子，实现受激辐射，发出钟激光。最后，工作原子从下能级1回到基态，同时辐射出波长为 $λ_{3}$ 的光子。则（　　）

A、某“振荡器”产生的电磁场能使工作原子从能级1跃迁到能级2，则“振荡器”的振荡频率为 $\frac{c}{λ_{2}}$ B、该原子钟产生的钟激光的波长 $λ_{2} = λ_{0} - λ_{1} - λ_{3}$ C、光子a的动量一定比钟激光的动量大 D、钟激光可以让某金属材料发生光电效应，光子a一定也可以

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4、如图所示，在均匀介质中，坐标系xOy位于水平面内。O点处的波源1从 $t = 0$ 时刻开始沿垂直于xOy水平面的z轴做简谐运动，其位移随时间变化关系 $z = 2 \sin 5 π t (cm)$ ，产生的机械波在xOy平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示 $t_{0}$ 时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷。 $t_{1} = 0.8 s$ 时，在B点处的波源2也开始垂直于xOy水平面沿z轴负方向开始做简谐运动，其振动的周期、振幅与波源1相同，下列说法正确的是（　　）

A、该机械波的传播速度为5m/s B、 $t_{0} = 0.4 s$ C、振动稳定后，C处质点为振动的减弱点 D、 $t = 0.8 s$ 至 $t = 1.6 s$ 时间内，C处质点运动的路程为16cm

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5、某小型水电站向外输送电能的示意图如图甲所示，发电机的内部原理简化图如图乙所示。图甲中，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为 $n_{1}$ 、 $n_{2}$ 。降压变压器原、副线圈匝数分别为 $n_{3}$ 、 $n_{4}$ （变压器均为理想变压器）。图乙中，ABCD是面积为S的矩形线圈，线圈共N匝，线圈保持匀速转动，转动周期为T，匀强磁场磁感应强度B。则下列说法正确的是（　　）

A、线圈匀速转动至图乙位置时，线圈的磁通量变化率最大 B、若升压变压器线圈 $n_{1}$ 两端电压和用电器额定电压都是220V，需满足 $\frac{n_{1}}{n_{2}} < \frac{n_{4}}{n_{3}}$ C、升压变压器线圈 $n_{1}$ 应当用比线圈 $n_{2}$ 更细的导线绕制 D、不计发电机的内阻，发电机EF处电压表的示数大小为 $\frac{2 π N B S}{T}$

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6、现有两个边长不等的正方形 $A B D C$ 和 $a b d c$ ，如图所示，且 $A a$ 、 $B b$ 、 $C c$ 、 $D d$ 间距相等。在 $A B$ 、 $A C$ 、 $C D$ 、 $B D$ 的中点分别放等量的点电荷，其中 $A B$ 、 $A C$ 的中点放的点电荷带正电， $C D$ 、 $B D$ 的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是（　　）

A、 $O$ 点的电场强度和电势均为零 B、把一正点电荷沿着 $b \to d \to c$ 的路径移动时，电场力所做的总功为零 C、同一点电荷在 $a$ 、 $d$ 两点所受电场力不同 D、将一负点电荷由 $a$ 点移到 $b$ 点，电势能增大

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7、如图所示，将一小物块A轻轻放在长 $L_{1} = 4.0 m$ 以 $v_{0} = 4 m / s$ 顺时针匀速转动的传送带左端M处，右端N与放在光滑水平桌面上的长木板C上表面平齐。长木板长为 $L_{2} = 2.5 m$ ， C的右端带有挡板，在C上放有小物块B，开始时B和C静止，B到挡板的距离为 $L_{3} = \frac{7}{8} m$ 。小物块A与传送带间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.25$ ， A、C之间及B、C之间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.2$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B、C的质量均为 $m = 1 kg$ ，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，所有碰撞均为弹性正碰。下列说法正确的是（　　）

A、小物块A由M运动到N用时1.6s B、A滑上C但未与B相碰前，B的加速度为 $2 m / s^{2}$ C、A滑上C后，经1.2s小物块B与挡板相碰 D、由于运送物块传送带多消耗能量为16J

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8、已知地球质量为M，月球质量为m，地月距离为L。以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x轴，在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关，探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用，可得探测器引力势能 $E_{p}$ 随位置变化关系如图所示。在 $x = k L$ 处引力势能最大，k已知，下列选项正确的是（　　）

A、探测器受到的作用力随位置坐标x的增大，先逐渐增大后逐渐减小 B、探测器受到的作用力随位置坐标x的增大，一直减小 C、地球与月球的质量之比 $\frac{M}{m} = {(\frac{k}{1 - k})}^{2}$ D、地球与月球的质量之比 $\frac{M}{m} = {(\frac{k}{1 + k})}^{2}$

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9、已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ ，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为 $p_{0}$ ，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　）

A、地球大气层空气分子总数为 $2 π \frac{N_{A} p_{0} R^{2}}{M g}$ B、地球大气层空气分子总数为 $4 π \frac{N_{A} p_{0} R h}{M g}$ C、空气分子之间的平均距离为 $\sqrt[3]{\frac{M g h}{N_{A} p_{0}}}$ D、空气分子之间的平均距离为 $\sqrt[3]{\frac{M g R^{2}}{N_{A} p_{0} h}}$

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10、风筝节上小明同学在放风筝，风筝静止于空中时可简化如下图，风筝平面与水平面夹角始终为30°，风对风筝的作用力垂直风筝平面，且风速越大，作用力越大。已知风筝的质量为m，风筝线质量不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、若风速缓慢变大，则线与水平方向的夹角变大 B、若风速缓慢变大，则线上的拉力减小 C、若风筝线与水平方向的夹角为30°，则风对风筝的作用力大小为 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ D、若风筝线与水平方向的夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为 $\sqrt{3} m g$

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11、下列说法正确的时（　　）

A、太阳光斜射到玻璃、水面时，反射光是自然光，折射光是偏振光 B、金属具有确定的熔点但没有规则的形状，因此金属不属于晶体 C、雨后荷叶上的露珠呈近似球体的形状，说明液体存在表面张力且液体不浸润荷叶 D、分子距离增大，分子势能一直增大

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12、2024年巴黎奥运会中国选手陈清晨和贾一凡获得羽毛球女双金牌。不计空气阻力，则发球时，羽毛球从飞出至落地的过程（　　）

A、运动至最高点时机械能最大 B、相同时间内，动量变化相同 C、重力做功越来越快 D、在上升阶段和下降阶段处于同一高度的过程中，重力冲量为0

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13、运－20是我国研究制造的新一代军用大型运输机，下列说法正确的是（　　）

A、研究运－20的起飞姿态时，可把它看做质点 B、以飞行员为参考系，机舱内的货物处于静止状态 C、运－20加速向上攀升时，处于失重状态 D、运－20降落至地面减速滑行阶段，地面对它的作用力等于它的重力

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14、电容器具有“通交流、隔直流；通高频，阻低频”的特点，在许多领域有广泛的应用。电容器对交流阻碍作用的大小叫做容抗，记为 $X_{c}$ ，下列是容抗单位符号的是（　　）

A、C B、F C、Ω D、H

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15、如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为 $B_{0}$ 的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为 $- q (q > 0)$ 的带电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向入射磁场，不考虑带电粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）

A、粒子可能从B点射出 B、若粒子垂直于BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为 $\frac{\sqrt{3}}{2} L$ C、若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 $\frac{π m}{3 q B_{0}}$ D、所有从AB边射出的粒子，其在磁场中运动的时间均相等

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16、现代物理经常用磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在xOy坐标系内有垂直于平面向里的匀强磁场，第二、四象限内匀强磁场的磁感应强度大小 $B = 1 \times 10^{- 2} T$ ，另两象限内的磁感应强度大小为2B。现有完全相同的a、b两带正电粒子，质量均为 $m = 5 \times 10^{- 6} kg$ ，电荷量均为 $q = 5 \times 10^{- 2} C$ ，从坐标原点O以相同速率 $v = 2 \times 10^{2} m/s$ 同时射入磁场，粒子a沿x轴正方向，粒子b沿y轴正方向。不计粒子受到的重力以及粒子间的相互作用。求：

(1)、粒子a在第一象限运动的半径r；

(2)、粒子a第8次经过x轴时粒子b的坐标（从原点射出时不算次数）；

(3)、粒子a、b在y轴上投影的间距的最大值 $Δ y_{m}$ 。

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17、如图所示，半圆弧轨道ABC竖直固定在水平面上，竖直半径OB与倾斜半径OD的夹角为θ（未知），曲面DE搭建在D点和水平面之间，曲面与半圆弧轨道相切于D点，曲面与水平面相切于E点。甲、乙两球（均视为质点）放置在E点右侧，中间夹少量的炸药，炸药爆炸后释放能量，其中一部分能量 $E_{0}$ 转化为甲、乙两球的动能，甲、乙两球沿水平方向分别向左、向右运动，且甲球刚好能到达B点，已知爆炸后乙球的速度大小为 $v_{0}$ 、动能为 $\frac{7}{9} E_{0}$ ，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。

(1)、求甲球的质量以及半圆弧轨道ABC的半径；

(2)、撤去曲面DE，甲球受到轻微扰动，从B点由静止下滑，当到达D点时甲球恰好脱离轨道ABC，求甲球运动到D点时重力的功率。

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18、某透明介质的剖面如图所示，单色光从M点垂直MN边入射，在OP边恰好发生全反射，该入射光线在OP边上的入射点为OP的中点，该入射光线与OP边的夹角 $θ = 30 °$ ， $∠ P O Q = 60 °$ ， $P M = a$ ， $P M ⊥ O P$ ，不考虑多次反射，光在真空中传播的速度大小为c。求：

(1)、单色光对该透明介质的折射率；

(2)、单色光在该透明介质中传播的时间。

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19、某同学把铜片和锌片相隔约2cm插入一个土豆中，制成了一个土豆电池。为了测量它的电动势E和内阻r，他用到的实验器材还有电阻箱（最大阻值为9999Ω）、电压表（量程为0~0.6V，内阻很大，可视为理想电压表）、开关、导线若干。

(1)、将该土豆电池与其余实验器材按如图甲所示的电路连接好；将电阻箱的阻值调节为如图乙所示，此时电阻箱接入电路的电阻为Ω，闭合开关，待电压表的示数稳定后，记录电压表的示数。土豆电池长时间工作后内阻会发生明显变化，故记录电压表的示数后应（填“保持开关闭合”或“立即断开开关”）。

(2)、多次改变电阻箱的阻值R，同时记录相应的电压表示数U，绘制出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 关系图线，如图丙所示。根据绘制的图线，可得该土豆电池的电动势为V，内阻为kΩ。（结果均保留两位有效数字）

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20、某兴趣小组设计了“质量一定时，探究加速度与力的关系”实验方案，如图甲所示。小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，不计滑轮和细线的质量，不计细线与滑轮间的摩擦。

(1)、对本实验的操作，下列说法正确的是______：

A、实验中需要用天平测量砂和砂桶的质量m B、实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行 C、实验中需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M D、先悬挂砂桶，再调整长木板的倾角，当小车拖着纸带沿长木板匀速下滑即达到平衡摩擦力的效果

(2)、实验过程中，打出的一条纸带如图乙所示。打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未画出。测出 $x_{1} = 2.11 cm$ ， $x_{2} = 3.32 cm$ ， $x_{4} = 5.72 cm$ ， $x_{5} = 6.93 cm$ ， $x_{6} = 8.12 cm$ ，若根据纸带上的数据，可得打“2”点时小车的速度大小 $v_{2} = 0.392 m/s$ ，则测得“2”“3”两点间的距离 $x_{3}$ =cm，小车的加速度大小a= ${m/s}^{2}$ （最后一空结果保留两位有效数字）。

(3)、以加速度a为纵坐标，拉力传感器的示数F为横坐标，作出的 $a - F$ 图像是一条过原点的直线，如图丙所示，则小车的质量为kg。（结果保留两位有效数字）

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