相关试卷

1、小李做“用单摆测量重力加速度”实验。

(1)、如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆。如图乙所示，用游标卡尺测得小钢球的直径 $d =$ mm，测出摆线的长度，算出摆长L，再测出摆的周期T，得到一组数据，改变摆线的长度，再得到几组数据。

(2)、根据实验数据作出 $T^{2} - L$ 图像，发现图像是过坐标原点的倾斜直线，斜率为k，根据单摆周期公式，可以测得当地的重力加速度 $g =$ $（$ 用k表示 $）$ ，利用图像法处理数据是为了减小 $（$ 填“偶然”或“系统” $）$ 误差。

(3)、小李同学在实验中操作不当，使得摆球没有在一个竖直平面内摆动。她认为这种情况不会影响测量结果，所以他仍然利用所测得的运动周期根据单摆周期公式计算重力加速度。若将小球的实际运动看作是在水平面内的圆周运动，则小李同学计算出的重力加速度比真实值相比 $（$ 选择“偏大”“偏小” $）$ 。

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2、篮球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量 $m = 60 k g$ 的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为 $2.10 m$ ，在原地纵跳摸高训练过程中，该运动员先下蹲，重心下降 $0.5 m$ ，经过充分调整后，发力跳起摸到了 $2.90 m$ 的高度。若将运动员起跳过程（从重心下降 $0.5 m$ 处开始向上运动到双脚离地过程）视为做匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取 $10 m / s^{2}$ ，对运动员的起跳过程，则下列说法正确的是（　　）

A、运动员处于失重状态 B、地面对运动员的冲量大小为 $240 N \cdot s$ C、运动员对地面的压力为1560N D、运动时间为 $0.5 s$

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3、如图所示，霍曼转移轨道是以较低能耗从地球发送探测器到火星的转移轨道，该轨道以太阳为焦点，近日点、远日点分别与地球轨道、火星轨道相切。在地球上将火星探测器发射，探测器从地球轨道出发，在太阳引力作用下，沿霍曼转移轨道无动力运行到达火星轨道。地球、火星的公转轨道可近似为圆轨道，火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的 $1.5$ 倍，则探测器从地球轨道运动至火星轨道用时约为（　　）

A、 $0.3$ 年 B、 $0.7$ 年 C、1年 D、 $1.4$ 年

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4、某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（　　）

A、匝数较少线圈是用较细的铜导线绕制的 B、测量原、副线圈的电压可用直流电压表 C、实验可发现原、副线圈的电压比大于匝数比 D、增加原线圈的匝数可增大副线圈的输出电压

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5、一种“光开关”的“核心区”如图中虚线框区域所示，其中1、2是两个完全相同的、截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与虚线框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为2，下列说法正确的是（　　）

A、若充入的介质相对棱镜是光疏介质，则有可能实现“开”功能 B、若充入的介质相对棱镜是光密介质，则能实现“关”功能 C、若不充入介质，则能实现“开”功能 D、单色光a通过“光开关”后传播方向一定改变

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6、1897年英国物理学家约瑟夫 $\cdot$ 约翰 $\cdot$ 汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子，下列有关电子的说法正确的是（　　）

A、阴极射线与 $β$ 射线都是高速电子流，它们的产生原理相同 B、电子的发现说明原子是有复杂结构的 C、根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大 D、光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光频率成正比关系

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7、在科学研究中，经常用电场和磁场来精准地控制带电粒子的运动轨迹。如图，在直角坐标系 $x O y$ 的第一、四象限内分别存在足够大的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于 $x O y$ 平面向里，电场方向沿 $y$ 轴负方向。位于坐标 $(0, d)$ 处的粒子源 $S$ ，以大小为 $v_{0}$ 的初速度沿 $y$ 轴正方向射出质量为 $m$ 、电荷量为 $- e$ 的电子，经磁场、电场偏转后，刚好经过 $O$ 点。已知匀强磁场的磁感应强度大小 $B_{0} = \frac{m v_{0}}{2 e d}$ ，不计电子的重力，求：

(1)、电子被射出后，经过多长时间第1次经过 $x$ 轴？

(2)、电场强度 $E$ 的大小；

(3)、若仅改变粒子源 $S$ 射出电子的方向，让电子沿 $x$ 轴正方向射出，则电子第2026次经过 $x$ 轴时的横坐标 $x_{2026}$ 。

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8、某科技小组设计了一款电磁缓冲装置，结构简图如图所示。匝数为 $n$ 、总电阻为 $R$ 、边长为 $l$ 的正方形闭合线圈 $a b c d$ 固定在绝缘主体下部，主体外侧安装有缓冲槽（槽内深度小于 $l$ ），槽中有垂直于线圈平面、大小为 $B$ 的匀强磁场。当整个装置以速度 $v_{0}$ 竖直向下与地面相撞后，缓冲槽立即静止，此后主体在磁场中向下做减速运动，当主体下落高度 $h$ 后，速度达到稳定。已知主体（含线圈）总质量为 $m$ ，重力加速度大小为 $g$ ，不计其他阻力。求：

(1)、整个装置与地面相撞后瞬间，主体受到的安培力大小 $F_{A}$ ；

(2)、主体下落高度 $h$ 过程中，线圈中产生的热量 $Q$ ；

(3)、主体下落高度 $h$ 所用的时间 $t$ 。

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9、负折射率材料是一种新型的人工合成材料，在隐身、成像和通信等领域有着广泛的应用前景。某单色光照射这类材料时，折射角和入射角在法线同一侧，入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律，折射角取负值，折射率为负值。如图，该材料制成的半径 $r = 6 cm$ 半圆形透明工件水平放置， $O$ 为圆心，一束单色光从半径 $O B$ 的中点 $P$ 垂直 $O B$ 射入，经折射后，恰好垂直射到右侧竖直光屏上的 $Q$ 点，已知 $B$ 点到光屏的距离为6 cm，光在空气中的传播速率 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ ，不考虑光的多次反射，求：

(1)、工件对该单色光的折射率 $n$ ；

(2)、该单色光从 $P$ 点传播到 $Q$ 点的时间 $t$ 。

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10、某探究小组用图甲所示的装置来验证动量守恒定律，水平气垫导轨上放置两个滑块A和B，两侧放有光电门1和2。两滑块用一细线连接且两者之间有一压缩的弹簧。已知滑块A和B连同各自挡光片的质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 且 $m_{1}$ 大于 $m_{2}$ ，请回答下列问题：

(1)、滑块A、B上面的挡光片宽度相等，用螺旋测微器测量其宽度，如图乙所示，则挡光片宽度 $d =$ mm。

(2)、剪断细线，滑块A、B被弹簧弹开，滑块A向左运动经过光电门1时，挡光时间为 $t_{1}$ ，则此时滑块A的速度大小 $v_{1} =$ ，滑块B向右运动经过光电门2时，挡光时间为 $t_{2}$ ，若关系式 $\frac{m_{A}}{m_{B}} =$ 成立，则动量守恒定律得到验证。并且，被压缩弹簧储存的弹性势能 $E_{p} =$ 。（均选用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、 $d$ 、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 表示）

(3)、取走弹簧，将滑块A放在光电门1的左侧，滑块B放在光电门1、2之间，给滑块A一个向右的初速度，滑块A向右运动经过光电门1时，挡光时间为 $t_{3}$ ，碰撞后，滑块B、A先后经过光电门2的时间分别为 $t_{4}$ 和 $t_{5}$ ，若关系式（用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、 $t_{3}$ 、 $t_{4}$ 、 $t_{5}$ 表示）成立，则动量守恒定律也能得到验证。

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11、如图甲，某实验小组利用一半径为 $R$ （较大）固定光滑圆弧面测定当地的重力加速度，将小铁球从最低点移开一小段距离由静止释放，小铁球的运动可等效为单摆，请回答下列问题：

(1)、用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图乙所示，则直径 $d =$ mm。

(2)、小铁球的运动可等效为单摆，则摆长 $L =$ （用 $d$ 、 $R$ 表示）。

(3)、若测得小铁球 $n$ 次全振动的时间为 $t$ ，则当地的重力加速度 $g =$ （用 $d$ 、 $R$ 、 $n$ 、 $t$ 表示）。

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12、如图，两间距为 $L$ 的平行光滑长直金属导轨固定在竖直面内，导轨间有垂直于导轨平面向里、大小为 $B$ 的匀强磁场。两质量均为 $m$ 的金属棒PQ、MN垂直导轨放置，由静止释放金属棒MN的同时，用 $F = 2 m g$ 的恒力竖直向上拉金属棒PQ，使其由静止开始竖直向上运动，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知两金属棒接入回路的电阻均为 $R$ ，重力加速度大小为 $g$ ，导轨电阻不计，下列说法正确的是（）

A、金属棒MN开始运动时的加速度大小为 $\frac{g}{2}$ B、运动过程中，金属棒MN和PQ的速度总是大小相等、方向相反 C、金属棒MN运动的最大速度为 $\frac{m g R}{2 B^{2} L^{2}}$ D、若金属棒MN加速运动的时间为 $t$ ，则金属棒MN加速运动过程，通过金属棒MN横截面的电荷量为 $\frac{m g t}{B L} - \frac{m^{2} g R}{B^{3} L^{3}}$

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13、2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功发射。若火箭沿直线加速上升时，在极短时间 $Δ t$ 内喷射燃气的质量为 $Δ m$ ，喷出燃气的速度为 $v$ （相对于喷气前火箭），喷出燃气后火箭的质量为 $m$ ，下列说法正确的是（）

A、火箭喷出燃气，燃气的反作用力推动火箭加速上升 B、喷出燃气后，火箭的动量改变量的大小为 $m v$ C、喷出燃气后，火箭的速度增加量为 $\frac{m v}{Δ m}$ D、喷出燃气时，火箭受到的平均推力大小为 $\frac{Δ m v}{Δ t}$

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14、某实验小组设计了一款可调节亮度的台灯，结构简图如图所示。原线圈连接学生电源的交流挡（电压有效值恒定），移动变压器（视为理想变压器）的滑片P可调节副线圈的匝数， $R$ 为电阻箱，导线电阻不计。闭合开关S，发现灯泡亮度太亮，要调暗一些，下列方案可行的是（）

A、向上移动滑片P B、向下移动滑片P C、调大电阻箱 $R$ 的阻值 D、调小电阻箱 $R$ 的阻值

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15、如图，宽为 $L$ 的平行直线边界1、2间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ （ $q > 0$ ）的带电粒子从边界1上 $O$ 点以大小为 $v_{0}$ 、方向与边界1成60°的初速度射入磁场，一段时间后，粒子再次回到边界1，不计粒子的重力，则磁感应强度的最小值为（）

A、 $\frac{m v_{0}}{2 q L}$ B、 $\frac{m v_{0}}{q L}$ C、 $\frac{2 m v_{0}}{q L}$ D、 $\frac{4 m v_{0}}{q L}$

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16、某款电磁推进装置的结构简图（俯视图）如图所示，内侧间距为 $L$ 的两平行金属直导轨固定在水平面上，一质量为 $m$ 的电枢垂直放置在两导轨间。回路中通入恒为 $I_{0}$ 的强电流，方向图中已标出，两导轨中强电流在导轨间产生的磁场视为匀强磁场，磁感应强度 $B$ 与电流 $i$ 的关系式为 $B = k i$ （ $k$ 为常数），电枢由静止被推进距离 $d$ 后弹出。不计一切摩擦，电枢始终和导轨垂直且接触良好，电枢中电流产生的磁场忽略不计，下列说法正确的是（）

A、俯视看，导轨间磁场方向垂直于导轨平面向上 B、电枢受到安培力的大小为 $k I_{0} L$ C、电枢弹出时的速度大小为 $\sqrt{\frac{2 k I_{0} L d}{m}}$ D、若将强电流调整为 $3 I_{0}$ ，则电枢运动的加速度变为原来的9倍

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17、如图甲，将20个相同小球（视为质点）等间距用细线连接成水平直线，用来演示波的形成和传播。 $t = 0$ 时，让球1在竖直方向做简谐运动，带动其余小球依次振动。如图乙， $t = 0.5 s$ 时，球1运动到上方最大位移20cm处，球5开始振动。已知相邻球间的距离为1m，下列说法正确的是（）

A、球5的起振方向向下 B、 $t = 1.2 s$ ，球13开始振动 C、球13开始振动时，球9恰好运动到上方最大位移处 D、 $0 ~ 15 s$ ，球5通过的路程为60cm

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18、如图甲，水平放置的圆形金属环内存在竖直向上、磁感应强度 $B$ 大小变化的磁场（如图乙）。规定顺时针方向（俯视）为电流的正方向，则环中感应电流 $i - t$ 图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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19、一质量为 $m$ 的足球（视为质点）从水平面上 $A$ 点，以大小为 $v_{0}$ 的初速度，沿和水平面成α角的方向踢出，一段时间后落回水平面上 $B$ 点，其轨迹如图所示，不计空气阻力，则整个过程中，足球的动量变化量的大小为（）

A、 $2 m v_{0}$ B、 $2 m v_{0} \sin α$ C、 $2 m v_{0} \cos α$ D、 $2 m v_{0} \tan α$

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20、如图为某款潮汐发电机的结构简图，两磁体间匀强磁场的磁感应强度大小为 $\frac{2}{π} T$ ，线圈的面积为 $0.02 m^{2}$ ，匝数500匝，海浪带动线圈以转速 $30 r / min$ 逆时针匀速转动。图示位置，线圈平面和磁感线平行，不计线圈电阻。下列说法正确的是（）

A、若仅增大线圈匀速转动的转速，则线圈产生电动势的峰值不变 B、线圈产生电动势的峰值为 $20 \sqrt{2} V$ C、图示位置，线圈的磁通量最小，磁通量的变化率也最小 D、图示位置， $a$ 端的电势高于 $b$ 端的电势

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