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相关试卷

1、如图1所示，倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面上平行放置两根足够长金属导轨，间距为 $l = 0.5 m$ ，导轨下端接一阻值为 $R = 0.25 Ω$ 的定值电阻，一质量为 $m = 0.1 kg$ 的金属杆垂直放在导轨上，通过一根不可伸长的绝缘细绳跨过光滑定滑轮与质量为 $M = 0.4 kg$ 的重物连接，整个空间有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 1 T$ ．已知金属杆与导轨间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，除R外，其余电阻不计， $sin 37 ° = 0.6$ ， g取 $10 {m/s}^{2}$ 。现由静止释放重物，求：

(1)、刚释放重物的瞬间，金属杆的加速度大小；

(2)、金属杆的最大速度和达到最大速度后电阻R消耗的电功率；

(3)、若将定值电阻换成电容为C的电容器，如图2所示，电容器初始不带电，重新由静止释放重物，金属杆向上运动的加速度是否恒定？若恒定，请证明并求出加速度的表达式；若不恒定，也请证明。

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2、如图1所示，水平面上有一足够长的长木板，在外力作用下始终保持向右做匀速直线运动，一质量为2kg的物块以某一向左的初速度滑上长木板，此后物块的位移x随时间的变化关系图像如图2所示（图像前1.5s内为抛物线，1.5s~2.25s内为直线，以向左为正方向）。求：

(1)、1.5s~2.25s内物块速度的大小；

(2)、0~1.5s内长木板对物块所做的功。

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3、随着国产新能源汽车的飞速发展，现在高端的国产新能源汽车也配备如图1所示的空气悬架系统，该系统可以简化成一个带活塞的导热气缸，如图2所示，活塞通过轻质金属杆固连到车轮轮轴上。一辆质量为 $M = 1.6 \times 10^{3} kg$ （不含4个车轮和活塞）的汽车静止在水平地面时，每个气缸内气体体积为 $V_{1} = 4 \times 10^{3} m^{3}$ ，活塞面积 $S = 1.0 \times 10^{- 2} m^{2}$ ，初始时环境温度为27℃，大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ （气缸内气体可看成理想气体，g取 $10 {m/s}^{2}$ ）

(1)、若环境温度缓慢升高到33℃，大气压强保持不变，求每个气缸内气体的体积；

(2)、若环境温度保持27℃不变，质量m＝60kg的驾驶员上车，待缸内气体稳定后，求每个气缸内气体的体积。

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4、在学习了欧姆表的原理后，某实验小组欲利用以下器材制作一个简易欧姆表，并利用该欧姆表测量电阻。器材如下：
电源E（电动势1.5V，内阻未知）；
电流表A（量程3mA，内阻 $R_{A} = 50 Ω$ ）；
定值电阻 $R_{0} = 12.5 Ω$ ；
滑动变阻器R（最大阻值500Ω）；
待测电阻 $R_{x}$ ；
开关S及导线若干。

(1)、该实验小组设计了如图1所示的欧姆表电路图，并根据电路图连接好实验仪器。断开开关S，将a、b两接线柱短接，此时电流表读数如图2所示，为mA，改变滑动变阻器的阻值，使电流表指针指到（选填“零刻度线”或“满偏”）位置，完成欧姆调零，此时欧姆表的内阻为 $Ω$ ；

(2)、将待测电阻 $R_{x}$ 接在a、b接线柱之间，发现电流表指针偏转过大，于是闭合开关S，重新进行欧姆调零后，再将待测电阻 $R_{x}$ 接在a、b接线柱之间，电流表示数如图2所示，此时流过待测电阻的电流为mA，待测电阻的阻值为 $Ω$ （保留3位有效数字）。

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5、某实验小组用如图所示的气垫导轨完成验证动量守恒定律的实验，两滑块的上端装有相同的挡光片。
某次实验中将质量为m₁的滑块1从图示位置以某一初速度撞向质量为m₂的静止滑块2，碰撞后滑块1被弹回。实验数据记录如下表，其中t₁为碰前滑块1的挡光片经过光电门1的挡光时间，t₂为碰后滑块2的挡光片经过光电门2的挡光时间，t₁^'为碰后滑块1的挡光片经过光电门1的挡光时间。
m₁/g
m₂/g
d/cm
t₁/ms
t₂/ms
t₁^'/ms
200
300

4.50
5.70
22.50

(1)、用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图所示，则d=cm；

(2)、碰撞前滑块1和滑块2的总动量为kg·m/s，碰撞后滑块1和滑块2的总动量为kg·m/s。（以上两空均保留3位有效数字）

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6、如图所示，在平面直角坐标系第二象限内有沿y轴正方向的匀强电场，第四象限某正三角形区域内有方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为 $\frac{2 \sqrt{3} m v_{0}}{q L}$ 的匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为 $- q$ 的带电粒子（不计重力），从第二象限内的P点 $(- L, \sqrt{3} L)$ 以平行于x轴的初速度 $v_{0}$ 射出，并从y轴上M点 $(0, \frac{\sqrt{3} L}{2})$ 射出电场，穿过第一象限后，进入第四象限并穿过正三角形区域的磁场，最后垂直于y轴离开第四象限，则（　　）

A、粒子经过M点时速度与y轴负方向的夹角为 $60 °$ B、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{\sqrt{3} m v_{0}^{2}}{q L}$ C、正三角形区域磁场的最小面积为 $\frac{\sqrt{3}}{4} L^{2}$ D、粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间为 $\frac{2 L}{v_{0}} + \frac{\sqrt{3} π L}{18 v_{0}}$

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7、图1为一列沿x轴方向传播的简谐横波在 $t = 0.1 s$ 时的波形图，图2为平衡位置为 $x = 0.1 m$ 的质点P的振动图象，则（　　）

A、该波沿x轴负方向传播 B、该波的传播速度为2m/s C、0～0.5s内，质点P通过的路程为5cm D、当 $t = 0.75 s$ 时，质点P将到达波谷

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8、一变压器输电模拟电路如图所示，理想变压器原线圈接稳压交流电源，上下滑动滑片P可改变原线圈匝数，电阻r模拟输电导线电阻，L₁、L₂为两只规格相同的灯泡。在开关S断开的情况下，将滑片P移至适当位置，使灯泡L₁正常发光，再闭合开关S，则（　　）

A、灯泡L₁的亮度变暗 B、原线圈的输入功率变小 C、电阻r两端的电压变小 D、将滑片P适当向下滑动，可使灯泡L₁再次正常发光

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9、某同学把如图所示的一台微型水力发电机的进水口接到家里的水龙头，打开水龙头阀门，发电机输出的电能恰好使额定功率为3W的小灯泡正常发光。测得1分钟内流入进水口的水量为 $3.6 \times 10^{- 2} m^{3}$ ，已知进水口的横截面积为 $1.5 \times 10^{- 4} m^{2}$ ，水的密度为 $1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}$ ，发电机内阻不计。则该发电机将水的动能转化为电能的效率为（　　）

A、52.5% B、62.5% C、72.5% D、82.5%

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10、如图所示，一游泳池水面与池边相平，水深为h，池底中心一点光源发出的光线只能在其正上方半径为r的圆形区域内射出水面。一救生员坐在高椅上，他的眼睛到池边的水平和竖直距离均为l，则救生员能看到水底最近的点对应光线与左侧壁的夹角θ的正弦值为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{2} r}{2 \sqrt{r^{2} + h^{2}}}$ B、 $\frac{\sqrt{2} r}{\sqrt{r^{2} + h^{2}}}$ C、 $\frac{r}{2 \sqrt{r^{2} + h^{2}}}$ D、 $\frac{r}{\sqrt{r^{2} + h^{2}}}$

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11、如图所示，绝缘水平面上方存在一方向水平向右、场强大小为 $1.5 \times 10^{3} N/C$ 的匀强电场。将一质量为0.1kg、带电量为 $+ 2 \times 10^{- 4} C$ 的小滑块由静止释放后，沿水平面向右运动了2m，已知小滑块与水平面间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ， g取 $10 {m/s}^{2}$ ，则该过程中小滑块（　　）

A、动能增加了0.1J B、电势能减少了0.5J C、机械能增加了0.6J D、与地面摩擦产生的热量为0.6J

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12、医疗上某种伽马刀工作时需要利用 $_{27}^{60} Co$ 衰变为 $_{28}^{60} Ni$ 时放出的 $γ$ 射线照射病变组织，使之产生功能改变，从而达到治疗疾病的目的。根据以上信息，下列判断正确的是（　　）

A、 $_{27}^{60} Co$ 衰变为 $_{28}^{60} Ni$ 属于 $α$ 衰变 B、冷藏 $_{27}^{60} Co$ 可以延长它的半衰期 C、 $γ$ 射线带正电，有较强的电离作用 D、该衰变的核反应方程为 $_{27}^{60} Co \to_{28}^{60} Ni +_{- 1}^{0} e + γ$

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13、如图所示，一名环卫工人拉着垃圾桶沿水平方向匀速向右运动，拉力F＝20N，方向与水平方向的夹角为53°，cos53°＝0.6，则垃圾桶受到地面的阻力大小为（　　）

A、10N B、12N C、16N D、20N

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14、我国发射的“夸父一号”卫星是综合探测卫星，其绕地球做匀速圆周运动的周期为99min。则“夸父一号”卫星（　　）

A、运行的线速度为10km/s B、可以相对地球静止在北京正上方 C、运行的加速度等于地面的重力加速度 D、轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小

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15、某汽车以12m/s的速度匀速行驶，当驾驶员看到前方斑马线上有行人通过时，立即刹车至斑马线前停下，礼让行人，刹车过程中该车的加速度大小为6m/s² ，则该车刹车过程通过的距离为（　　）

A、8m B、10m C、12m D、14m

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16、如图（a），质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分 $A B$ 的上表面粗糙，竖直半圆形部分 $B C$ 的内表面光滑，半径 $R = 0.4 m$ ， B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。质量为m的物块（可视为质点）静置在轨道上左端A处，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、若轨道固定，物块以一定的初速度沿轨道恰好运动到C点，求物块在B点的速度大小v；

(2)、若轨道不固定，对物块施加水平向右逐渐增大的推力F，物块在轨道AB段运动时，物块和轨道的加速度a与F对应关系如图（b）所示，求μ和m；

(3)、在（2）问条件下，在A处对物块施加水平向右 $F = 8 N$ 的恒力，当物块运动到B点时撤去F，物块可沿轨道到达C点且恰好与轨道无作用力，运动过程中轨道AB段始终未脱离地面。求轨道AB段的长度L。

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17、医院中X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m、电荷量为-e，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶 $M N$ 长为2L， $P M$ 长为L，不计电子重力、电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。

(1)、求电子进入磁场的速度大小；

(2)、调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶上，求电子在磁场中运动的时间；

(3)、为使辐射出的X射线能量范围最大，求磁感应强度的大小范围。

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18、某同学制作了一个竖直加速度测量仪，其构造如图（a）所示，一根轻弹簧上端固定在支架上，在弹簧左侧沿竖直方向固定一刻度尺。不挂重物时，弹簧下端指针位于刻度为 $20 cm$ 的位置；在弹簧下端悬挂 $1 kg$ 重物，重物静止时弹簧下端指针位于刻度为 $40 cm$ 的位置，取重力加速度。 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求弹簧的劲度系数k；

(2)、将此测量仪置于竖直方向运动的电梯中，观察到指针位置随时间变化可简化为如图（b）所示。以竖直向下为正方向，在图（c）中定量画出0~4s内电梯运行的a-t图像。（不需要写出求解过程）

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19、某同学做“探究平抛运动的特点”实验。

(1)、如图（a），用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球由静止释放，做自由落体运动。
关于该实验，下列说法正确的有___________。

A、本实验探究A球竖直分运动的特点 B、本实验探究A球水平分运动的特点 C、分别改变两球距地面的高度和小锤击打力度，多次重复实验

(2)、如图（b），小球从斜槽上滚下，离开斜槽后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板，小球飞出后，分别记录小球落到挡板时球心在方格纸上对应的位置。以小球在斜槽末端时的球心位置为坐标原点O，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，得到小球运动轨迹如图（c）所示。已知小方格边长为l，重力加速度为g。
①下列实验条件必须满足的有。
A. 斜槽轨道光滑
B. 斜槽轨道末端水平
C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
D. 调节挡板时，挡板高度等间距变化
②小球平抛的初速度 $v_{0} =$ ，图（c）中的轨迹方程为： $y =$ 。（用题中所给已知量表示）

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20、某实验小组利用如图（a）所示的实验装置验证动量守恒定律。

(1)、安装实验器材，检查气垫导轨是否水平：取走滑块B，打开充气泵，向左轻推滑块A，发现其通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的遮光时间，可调节（选填“①”、“②”、“③”、“④”）使气垫导轨的左端适当（填“升高”或“降低”），直至A通过两光电门的遮光时间相等。

(2)、两遮光片的宽度均为d，利用游标卡尺测量遮光片的宽度如图（b）所示， $d =$ $cm$ 。将滑块B静置于两光电门中间，向左轻推滑块A，测得A通过光电门1的遮光时间为 $t_{1} = 0.01 s$ ，则碰前A的速度大小 $v_{A} =$ $m / s$ 。A与B相碰后A反向弹回，再次经过光电门1的遮光时间为 $t_{2}$ ， B经过光电门2的遮光时间为 $t_{3}$ 。

(3)、滑块A、B的质量分别为 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ ，在误差允许范围内，若满足关系式（用字母 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $t_{3}$ 表示），则A、B组成的系统动量守恒。

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