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1、如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g。求:
(1)小滑块通过p2位置时的速度大小;
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围;
(3)经过时间t磁感应强度变化量的取值范围。
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2、某同学设计如图所示的电路测电源的电动势和内阻,图中两个电流表相同。按如下步骤实验,请按要求填空:
(1)闭合电键S1之前,先将电阻箱接入电路的阻值调到(填“最大”或“最小”),闭合电键S1 , 再闭合电键S2 , 调节电阻箱的阻值,使电流表A2的指针偏转较大(接近满偏),读出 电流值I0 , 读出这时电阻箱的阻值R1;断开电键S2 , 调节电阻箱的阻值,使电流表A2的示数再次为I0 , 读出这时电阻箱的阻值R2 , 则电流表A1的阻值为。
(2)闭合电键S3 , 依次调大电阻箱的阻值,记录每次调节后电阻箱的阻值R,并记录每次调节后电流表A1的示数I,根据记录的作出图像,则图像可能是。
A.
B.
C.
D.
(3)若根据记录的作出图像,通过对图像的处理,得到图像与纵轴的截距为a,图像的斜率为b, 则电源的电动势E = , 电源的内阻r =。
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3、如图甲所示是一种静电除尘装置,在金属板A与金属棒B间加恒定高压后,金属棒B带负电,两侧的A板带正电,烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示,其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动,P、Q是运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是( )A、P点电势比Q点电势高 B、Q点电场强度垂直A板向右 C、微粒在P点速度比Q点的大 D、微粒在P点具有的电势能比Q点大
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4、如图所示,、是北斗卫星导航系统中的两颗卫星,是纬度为的地球表面上一点,假设卫星、均绕地球做匀速圆周运动,卫星为地球静止轨道静止卫星(周期)。某时刻、、、地心恰好在同一平面内,且、、在一条直线上, , 则( )A、的周期小于地球自转周期 B、、的向心加速度大小之比为 C、卫星的动能一定大于卫星 D、再经过12小时,、、、一定再次共面
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5、如图所示,、两个物体质量分别为和 , 与间的动摩擦因数为 , 与地面间的动摩擦因数为。现用力拉着物体向右运动,保持静止,则关于地面对物体的摩擦力大小和方向,下列说法正确的是( )A、 , 方向水平向左 B、 , 方向水平向左 C、 , 方向水平向左 D、 , 方向水平向右
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6、2024年7月四川籍运动员邓雅文在奥运会赛场上获得自由式小轮车比赛冠军,比赛场景及简化图如图所示。某段比赛中运动员骑着小轮车仅靠惯性向下经历一段竖直平面内的曲面轨道直到水平地面,已知曲面轨道与水平地面平滑连接,空气阻力不可忽略。则在该过程中运动员( )A、一直处于失重状态 B、机械能一定减小 C、惯性越来越大 D、重力的功率一直增大
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7、如图所示,足够长的光滑平行金属轨道、及、固定在水平面上,间距分别为、 , 两段轨道在、处连接,水平轨道处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中。四分之一圆弧轨道、在左端与水平轨道平滑相连,圆弧下端分别在、点与水平轨道相切。质量为、电阻为、长度为的金属棒静止放置在窄轨道上,现将质量为、电阻为、长度为的金属棒从圆弧轨道上高为处由静止释放,运动过程中两个金属棒始终与金属轨道垂直并接触良好,不计其他电阻及空气阻力,重力加速度为 , 则下列说法正确的是( )A、金属棒中的最大电流为 B、整个过程中通过金属棒的电荷量为 C、整个过程中金属棒中产生的焦耳热为 D、两金属棒、相距最近时的速度之比为
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8、如图所示,有一匝数匝、内阻、横截面积的螺线管线圈内存在垂直线圈平面向上的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律为 , 线圈左侧有电容为的超级电容器,平行倾斜金属导轨可通过单刀双掷开关分别与线圈和电容器相连,倾斜导轨与水平金属导轨间通过一小段光滑绝缘圆弧平滑连接。已知倾斜导轨的倾角 , 倾斜导轨和水平导轨间距均为 , 倾斜导轨内存在垂直导轨平面向上、磁感应强度的匀强磁场,水平导轨区域内存在方向竖直向上、宽度为、磁感应强度为的匀强磁场,磁场边界与导轨垂直。现将开关接1,将一电阻不计、质量的金属杆垂直倾斜导轨放在磁场边界下方某处,金属杆处于静止状态。然后将开关接2,金属杆由静止开始下滑,当滑到底端时速度为 , 此后进入较长的光滑水平导轨,与磁场边界左侧的“工”字型联杆发生弹性碰撞,随后联杆向左运动穿过磁场区域。已知金属杆与倾斜导轨间动摩擦因数 , 金属杆、长度均为、质量均为、电阻均为 , 与金属杆垂直的绝缘轻杆长度也为、质量不计。已知金属杆始终与导轨良好接触,导轨电阻不计,忽略磁场的边界效应,重力加速度取 , 求:(1)、当开关接1时,金属杆所受的摩擦力大小;(2)、当开关接2时,金属杆从初始位置运动到倾斜导轨底端的位移;(3)、与联杆相碰后,联杆穿过磁场区域过程中,杆上产生的焦耳热?
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9、某课外活动小组设计出某款游戏装置,其简化图如图甲所示,该装置包括轻质弹射器、光滑的竖直圆轨道且在圆形轨道内部存在竖直向下、大小为的匀强电场、平直轨道,其中点左侧平直轨道以及弹射器内壁均是光滑的,右侧平直轨道是粗糙的,且滑块1、2(均可视为质点)与水平轨道之间的动摩擦因数均为 , 圆轨道的半径 , 与轨道平滑连接。现缓慢向左推动质量的滑块1,其受到的弹力随压缩量的变化关系如图乙所示,压缩量为时,弹射器被锁定。某时刻解除锁定,滑块1被弹出后,与静置于点、质量 , 带电荷量为的滑块2发生碰撞并粘合为一体,不计空气阻力,假设在运动过程中滑块所带电荷量保持不变,重力加速度。(1)、求弹射器被锁定时具有的弹性势能大小及碰后粘合体的速度;(2)、若粘合体恰好通过圆轨道的最高点,求粘合体通过圆轨道最低点时受到的支持力大小;(3)、要使粘合体能进入圆轨道运动且不脱离轨道,求平直轨道段的长度范围。
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10、导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口竖直向上放置,其上端口装有固定卡环,如图1所示。质量、横截面积的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。现缓慢升高环境温度,气体从状态A变化到状态的图像如图2所示,已知大气压强 , 重力加速度。求:(1)、状态时气体的压强;(2)、气体从A到的过程中气体内能增加了 , 则这一过程中气体吸收的热量是多少?
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11、多用电表在科研和生活中有着广泛的用途,例如探测黑箱内的电学元件,如图甲所示是黑箱上的三个接线柱,两个接线柱之间最多只能接一个元件,黑箱内所接的元件不超过两个,某实验小组进行了以下操作步骤:
①用直流电压挡测量:、、三点间均无电压。
②改用欧姆挡测量:、间正反接阻值不变。
③用欧姆挡测量:黑表笔接、红表笔接时测得的阻值较小,反接时测得的阻值较大。
④用欧姆挡测量:黑表笔接、红表笔接测得阻值比黑表笔接、红表笔接时测得的阻值大。
(1)上述第①步操作中说明了:。
(2)多用电表调至欧姆挡,在正式测量电阻前需要进行的实验操作是。
(3)该小组选择了“”挡正确操作后,第②步实验操作测得的示数如图乙所示,则阻值为。
(4)请在图甲中画出黑箱内的元件及正确的接法。
(5)该实验小组选择了多用电表的某个功能挡和电阻箱来测量电源的电动势和内阻,作出图像如图丙所示(图中单位均采用国际单位制中单位),则该电源的电动势 , 内阻 , 实验中测量的电动势(选填“大于”“等于”或“小于”)电源真实的电动势。
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12、有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮和 , 将绳子打一个结点 , 每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力和 , 回答下列问题:(1)、改变钩码个数,实验可能完成的是___________(填标号)。A、钩码的个数 B、钩码的个数 C、钩码的个数 D、钩码的个数(2)、在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是___________(填标号)。A、标记结点的位置,并记录三段绳子的方向 B、量出三段绳子的长度 C、用量角器量出三段绳子之间的夹角 D、用天平测出钩码的质量(3)、在作图时,你认为(填“甲”或“乙”)是正确的。
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13、如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A点,自然长度等于AB。弹性绳跨过由固定轻杆固定的定滑轮连接一个质量为的小球,小球穿过竖直固定的杆,初始时弹性绳在一条水平线上,小球从点由静止释放,当滑到点时速度恰好为零,已知两点间距离为为的中点,小球在点时弹性绳的拉力为 , 小球与杆之间的动摩擦因数为0.4,弹性绳始终处在弹性限度内,重力加速度为。下列说法正确的是( )A、对于由弹性绳和小球组成的系统,在阶段损失的机械能等于在阶段损失的机械能 B、小球从到克服弹性绳弹力做功 C、在点给小球一个竖直向上的速度小球恰好能回到点 D、若只把小球质量变为 , 则小球从点由静止开始运动,到达点时的速度大小为
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14、在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向夹角为的匀强电场,电场中有一质量为 , 电荷量为的带电小球,用长为的不可伸长的绝缘细线悬挂于点,如图所示。开始时小球静止在点,细线恰好水平。现剪断细线,将小球从最低点以某一初速度竖直向上抛出,小球恰好能够经过点,重力加速度为 , 则以下判断正确的是( )A、小球从到过程中,其电势能增加了 B、小球从到过程中,其动能增加了 C、小球从到过程中,小球做的是匀变速曲线运动 D、小球从到过程中,其机械能增加了
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15、如图所示,边长为、绕线匝、总电阻为的正方形线圈处于磁感应强度为、水平向右的匀强磁场中,线圈以角速度绕轴匀速转动,外接电阻值为 , 则下列说法正确的是( )A、图示状态时理想电压表的示数 B、从图示位置转过时理想电压表的示数为 C、从图示位置转过时理想电压表的示数为0 D、线圈从图示位置转过的过程中,通过电阻的电荷量为
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16、在竖直平面内,质量的小球A用长为的不可伸长的轻绳悬挂于点,点正下方用不可伸长的轻绳竖直悬挂一质量也为的小球B。把小球A拉到如图所示位置,轻绳恰好伸直,且轻绳与竖直方向的夹角。由静止释放小球A,A球自由下落,两小球发生弹性碰撞。两球都可视为质点,忽略空气阻力,取。下列说法正确的是( )A、小球A在与小球发生碰撞前小球A的速度大小为 B、小球A在与小球B发生碰撞后小球B的速度大小为 C、小球A和小球B发生碰撞后,小球B上升的最大高度与小球A释放的高度相同 D、小球A和小球B发生碰撞后小球B在上摆的过程中轻绳不会松弛
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17、如图所示,正六边形线框的六条边和对角线均用完全相同材质和粗细的金属棒,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点、与直流电源两端相接,已如导体棒受到的安培力大小为 , 则线框受到的安培力的大小为( )A、 B、 C、7F D、
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18、小汽车已成我们家庭的重要交通工具,若某国产小汽车的驾驶员与汽车总质量为 , 其减震系统由四个相同的竖直弹簧组成,每个弹簧的劲度系数为。当汽车行驶过路面凸起后,车身在竖直方向做简谐振动(设在水平方向上汽车做匀速直线运动,不计空气阻力,取重力加速度),若振幅为 , 则振动过程中的最大加速度大小为( )A、 B、 C、 D、
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19、北京时间2025年1月7日04时00分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将实践25号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证。经过一个月的时间,实践25号抵达同步轨道,并成功给北斗三号G7星加注了142公斤肼类燃料,实现了全球首次卫星在轨加注燃料。若后期还要给同轨道上的另一颗卫星加注燃料,加注前两卫星的位置如图所示,则是要想实现加注燃料,对实践25号星操作正确的是( )A、实践25号卫星直接加速与卫星A对接即可 B、实践25号卫星和卫星A对接时具有相同的速度 C、实践25号卫星受到地球的万有引力一定大于卫星A受到地球的万有引力 D、实践25号卫星对卫星A加注燃料时处于静止状态
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20、襄阳五中一年一度的体育节活动中,篮球是男同学们最喜爱的运动项目之一,在一次比赛中,小峰同学投出了一个漂亮的三分球。假设在这次投篮过程中篮球刚好垂直击中篮板后落入篮筐,把篮球出手后到击中篮板的过程按时间三等分,篮球受到的空气阻力不计,从篮球出手后开始计时,连续三段相同时间内篮球上升的竖直高度分别计为 , 则为( )A、 B、 C、 D、