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相关试卷

1、如图，某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成，C是可以在滑轨上运动的标准测量件，其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为h的水平面上。测量时，将弹药放入装载台圆筒内，两端用物块A和B封装，装载台与滑轨等高。引爆后，假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短时间内B嵌入C中形成组合体D，D与滑轨间的动摩擦因数为 $μ$ 。D在滑轨上运动 $S_{1}$ 距离后抛出，落地点距抛出点水平距离为 $S_{2}$ ，根据 $S_{2}$ 可计算出弹药释放的能量。某次测量中，A、B、C质量分别为 $3 m$ 、 $m$ 、 $5 m$ ， $S_{1} = \frac{h}{μ}$ ，整个过程发生在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（　　）

A、D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等 B、D的初动能与其落地时的动能相等 C、弹药释放的能量为 $36 m g h (1 + \frac{S_{2}^{2}}{4 h^{2}})$ D、弹药释放的能量为 $48 m g h (1 + \frac{S_{2}^{2}}{4 h^{2}})$

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2、如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于O点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m，单位长度的电阻为 $r_{0}$ 。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现给金属杆一沿x轴正方向的初速度 $v_{0}$ ，金属杆运动过程中始终与y轴平行，且与电阻不计的导轨接触良好。下列说法正确的是（　　）

A、金属杆沿x轴正方向运动过程中，金属杆中电流沿y轴负方向 B、金属杆可以在沿x轴正方向的恒力作用下做匀速直线运动 C、金属杆停止运动时，与导轨围成的面积为 $\frac{m v_{0} r_{0}}{B^{2}}$ D、若金属杆的初速度减半，则金属杆停止运动时经过的距离小于原来的一半

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3、一匀强电场的方向平行于 $x O y$ 平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为 $+ q 、 - q$ 和 $+ 2 q$ 的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为 $E_{p} (E_{p} > 0)$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $O A$ 中点的电势为零 B、电场的方向与x轴正方向成 $60 °$ 角 C、电场强度的大小为 $\frac{\sqrt{2} E_{P}}{q d}$ D、电场强度的大小为 $\frac{2 \sqrt{2} E_{p}}{q d}$

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4、如图， $A (0, 0) 、 B (4, 0) 、 C (0, 3)$ 在 $x y$ 平面内，两波源分别置于A、B两点。 $t = 0$ 时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于 $x y$ 平面。频率均为 $2.5 H z$ 。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿 $A C 、 B C$ 方向传播，波速均为 $10 m / s$ 。下列说法正确的是（　　）

A、两横波的波长均为 $4 m$ B、 $t = 0.4 s$ 时，C处质点加速度为0 C、 $t = 0.4 s$ 时，C处质点速度不为0 D、 $t = 0.6 s$ 时，C处质点速度为0

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5、如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（　　）

A、S与a相连，灯泡的电功率最大 B、S与a相连，灯泡两端的电压为 $\frac{k U}{k^{2} + 3}$ C、S与b相连，流过灯泡的电流为 $\frac{U}{(k^{2} + 2) R}$ D、S与c相连，灯泡的电功率为 $\frac{U^{2}}{(k^{2} + 1) R}$

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6、如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为 $60 °$ ，两球连线与轻绳的夹角为 $30 °$ ，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、A球静止时，轻绳上拉力为 $2 m g$ B、A球静止时，A球与B球间的库仑力为 $2 m g$ C、若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D、若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小

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7、我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为 $T_{0}$ 的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为 $T_{1}$ 。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理得到 $R = \frac{a^{\frac{2}{3}}}{b^{\frac{2}{3}} - a^{\frac{2}{3}}} h ， M = \frac{4 π^{2} R^{3}}{G c^{2}}$ 。下列选项正确的是（　　）

A、a为 $T_{1} ， b$ 为 $T_{0} ， c$ 为 $T_{1}$ B、a为 $T_{1} ， b$ 为 $T_{0} ， c$ 为 $T_{0}$ C、a为 $T_{0} ， b$ 为 $T_{1} ， c$ 为 $T_{1}$ D、a为 $T_{0} ， b$ 为 $T_{1} ， c$ 为 $T_{0}$

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8、如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　）

A、入射角θ小于45° B、该介质折射率大于 $\sqrt{2}$ C、增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D、减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射

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9、如图，物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面，物块的水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别用x、y、 $v_{x}$ 、 $v_{y}$ 表示。物块向上运动过程中，下列图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、关于原子核衰变，下列说法正确的是（　　）

A、原子核衰变后生成新核并释放能量，新核总质量等于原核质量 B、大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期 C、放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长 D、采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期

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11、某电磁助推装置设计如图，超级电容器经调控系统为电路提供1000A的恒定电流，水平固定的平行长直导轨处于垂直水平面的匀强磁场中，a可视为始终垂直导轨的导体棒，b为表面绝缘的无人机。初始时a静止于MM^'处，b静止于a右侧某处。现将开关S接1端，a与b正碰后锁定并一起运动，损失动能全部储存为弹性势能。当a运行至NN^'时将S接2端，同时解除锁定，所储势能瞬间全部转化为动能，a与b分离。已知电容器电容C为10F，导轨间距为0.5m，磁感应强度大小为1T，MM^'到NN^'的距离为5m，a、b质量分别为2kg、8kg，a在导轨间的电阻为0.01Ω。碰撞、分离时间极短，各部分始终接触良好，不计导轨电阻、摩擦和储能耗损，忽略电流对磁场的影响。

(1)、若分离后某时刻a的速度大小为10m/s，求此时通过a的电流大小。

(2)、忽略a、b所受空气阻力，当a与b的初始间距为1.25m时，求b分离后的速度大小，分析其是否为b能够获得的最大速度；并求a运动过程中电容器的电压减小量。

(3)、忽略a所受空气阻力，若b所受空气阻力大小与其速度v的关系为f = kv²（k = 0.025N·s²/m²），初始位置与（2）问一致，试估算a运行至NN^'时。a分离前的速度大小能否达到（2）问中分离前速度的99%，并给出结论。（0.99² = 0.980l）

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12、如图，一长为2m的平台，距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s²。

(1)、求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。

(2)、若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m，物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1s。求物块第一次与地面接触过程中，所受弹力冲量的大小，以及物块弹离地面时水平速度的大小。

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13、光纤光谱仪的部分工作原理如图所示。待测光在光纤内经多次全反射从另一端射出，再经棱镜偏转，然后通过狭缝进入光电探测器。

(1)、若将光纤简化为真空中的长玻璃丝，设玻璃丝的折射率为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3}$ ，求光在玻璃丝内发生全反射时的最小入射角。

(2)、若探测器光阴极材料的逸出功为 $9.939 \times 1 0^{- 20} J$ ，求该材料的截止频率。（普朗克常量 $h = 6.626 \times 1 0^{- 34} J \cdot s$ ）

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14、自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定 $L C$ 振荡电路的频率来确定水位高度。
某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。

(1)、研究集气室内气体压强与体积的关系
①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。
②测量集气室高度 $h_{0}$ 、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。
$H / c m$
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
$h / c m$
0.33
0.40
0.42
0.52
0.61
0.70
0.78
0.87
实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。
③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与 $\frac{1}{p}$ 的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是

(2)、研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的 $u - t$ 图像，u的频率即为 $L C$ 振荡电路的频率。 $L C$ 振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是 $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$ ，则图中（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。

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15、

(1)、某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。
①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻 $a 、 b$ 两端测量其阻值，这时开关S应（填“断开”或“闭合”）。
②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻 $R_{1} 、 R_{2}$ 与温度t的关系分别对应图2中曲线 $I 、 Ⅱ$ 。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）具有相同温度特性。

(2)、某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。
①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。
甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。
丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。
你认为（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。
②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度 $d_{1} = 10.0 m m$ ，光电门宽度 $d_{2} = 20.0 m$ 。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为 $25.0 m s$ ，则滑块经过光电门A的速度大小为 $m / s$ 。

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16、如图，真空中两个足够大的平行金属板 $M 、 N$ 水平固定，间距为 $d ， M$ 板接地。M板上方整个区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。M板O点处正上方P点有一粒子源，可沿纸面内任意方向发射比荷、速度大小均相同的同种带电粒子。当发射方向与 $O P$ 的夹角 $θ = 60 °$ 时，粒子恰好垂直穿过M板Q点处的小孔。已知 $O Q = 3 L$ ，初始时两板均不带电，粒子碰到金属板后立即被吸收，电荷在金属板上均匀分布，金属板电量可视为连续变化，不计金属板厚度、粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　）

A、粒子一定带正电 B、若间距d增大，则板间所形成的最大电场强度减小 C、粒子打到M板上表面的位置与O点的最大距离为 $7 L$ D、粒子打到M板下表面的位置与Q点的最小距离为 $\sqrt{3} d$

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17、如图，截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上，两个相同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮，静止在斜面体两侧，细绳与斜面平行。此外，两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连，且弹簧均处于原长。将左侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离，然后松开。弹簧始终在弹性限度内，斜面倾角为 $θ$ ，不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、左侧小物块沿斜面做简谐运动 B、细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大 C、右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等 D、若 $θ$ 增大，则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长

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18、如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则 $Q : q$ 的绝对值可能是（　　）

A、1 B、2 C、3 D、5

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19、随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为 $R_{0}$ ，表面重力加速度为 $g_{0}$ 。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为 $m g_{0} R_{0}^{2} (\frac{1}{R_{0}} - \frac{1}{r}) (r ⩾ R_{0})$ 。要使飞行器在距星球表面高度为 $R_{0}$ 的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度为（　　）

A、 $\sqrt{g_{0} R_{0}}$ B、 $\sqrt{\frac{3 g_{0} R_{0}}{2}}$ C、 $\sqrt{2 g_{0} R_{0}}$ D、 $\sqrt{3 g_{0} R_{0}}$

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20、2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压 $U_{2}$ 时，输入电压 $U_{1}$ 保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头 $1 、 2$ 间和 $2 、 3$ 间的线圈匝数 $n_{12} = n_{23} = \frac{n}{10}$ ，开关S接3时输出电压的瞬时值 $u_{2} = U_{m} s i n ω t$ ，则S接2时 $u_{2} - t$ 的图像为（　　）

A、 B、 C、 D、

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