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相关试卷

1、如图所示，一个质量为m的小球从轻质弹簧正上方O点处自由下落，A点为弹簧的原长处，B点为弹簧弹力和小球重力大小相等处，C点为小球能到达的最低处，整个过程中弹簧始终未超过弹性限度，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、小球运动到A点速度最大 B、小球运动到B点后加速度方向发生改变 C、从A点到C点的过程中，小球一直在做减速运动 D、从B点到C点的过程中，小球加速度不断减小

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2、如图所示，在xOy坐标系中有三个区域，在 $0 \leq x < d$ 的Ⅰ区中，其内充满垂直于xOy平面向里的匀强磁场；在 $d \leq x < \frac{11}{3} d$ 的Ⅱ区中，其内充满沿y轴负方向的匀强电场；在 $x \geq \frac{11}{3} d$ 的Ⅲ区中，其内充满垂直于xOy平面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场，匀强磁场的大小和Ⅰ区的相同，匀强电场的大小是Ⅱ区的 $\frac{8}{7}$ 倍。一质量为m，电荷量为 $+ q$ 的正离子，以初速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向过O点射入区域Ⅰ，依次经Ⅰ区、Ⅱ区进入Ⅲ区。已知离子刚进入Ⅱ区时速度方向与x轴正方向的夹角为 $θ = 37^{\circ}$ ，离子刚进入Ⅲ区时的位置坐标为 $(\frac{11}{3} d, 0)$ 。已知 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，不计离子重力，忽略边界效应。求

(1)、Ⅰ区内磁感应强度的大小B；

(2)、Ⅱ区内电场强度的大小E；

(3)、离子在区域Ⅲ中运动时的最大速度 $v_{m}$ 以及速度最大时的x坐标。

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3、如图所示，一长度 $d = 2 m$ 、质量 $M = 1 k g$ 的均匀带电绝缘板静置于粗糙水平地面上，带电绝缘板所带电量为 $q = + 1.8 C$ 。一质量为 $m_{0} = 3 k g$ 的小球通过长为 $l = 0.8 m$ 的细绳悬挂于O点，小球静止时细绳保持竖直且小球刚好与绝缘板左端接触，绝缘板右端上方放置一质量为 $m = 0.5 k g$ 的小滑块。右侧存在一区域足够大的匀强电场，匀强电场左侧边界与绝缘板右端相距 $D = \frac{11}{3} m$ ，匀强电场场强大小为 $E = 10 N / C$ ，方向水平向左。将小球拉至与O点等高位置后由静止释放，小球沿圆弧运动至最低点时与绝缘板发生弹性碰撞。已知绝缘板在运动过程中电量保持不变，绝缘板进入电场速度减为零时立即被锁定保持不动，小球与小滑块均可视为质点，小滑块与绝缘板间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.4$ ，绝缘板与地面间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.2$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求

(1)、小球与绝缘板碰后瞬间绝缘板的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、绝缘板开始进入电场时小滑块的速度大小v；

(3)、小滑块从开始运动到停止运动的总位移S。

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4、如图所示，足够长的间距d=1m的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨左端与一阻值为R=1Ω的定值电阻相连，导轨间存在一个宽度L=1m的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B=0.5T，方向如图所示。一根质量m_a=0.1kg的金属棒a以初速度v₀=4m/s从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量m_b=0.2kg静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，金属棒a、b接入两导轨间的电阻分别为R_a=0.5Ω、R_b=1Ω。两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，求

(1)、金属棒a、b碰后瞬间的速度大小；

(2)、金属棒a停止运动时距离磁场右边界的距离；

(3)、金属棒a从开始运动到停止运动过程中金属棒a产生的焦耳热。

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5、2024年11月28日，山东队在第一届全国青少年三大球运动会男子排球项目中获得冠军。如图所示，赛前训练中甲、乙两位队员进行垫球训练。甲队员在距离地面高h₁=2.7m处将排球沿水平方向击出，乙队员在排球离地h₂=0.9m处将排球垫起，垫起后排球速度突变为竖直向上，向上运动至最高点时离地高度也为h₁=2.7m，垫起过程中排球动能损失了64%。已知垫起过程中时间极短，忽略垫起过程中排球的位置变化，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、排球被垫起前瞬间的速度大小v；

(2)、排球从被击出到被垫起的过程中在水平方向的位移大小x。

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6、某学习小组的同学拟设计电路来测量电阻的阻值，可供选用的器材如下：
电压表V，量程3 V，内阻约为 $9 KΩ$ ；
电阻箱 $R ($ 阻值 $0 \sim 999.9 Ω)$ ；
滑动变阻器 $R_{1}$ ，阻值范围 $0 \sim 5 Ω$ ；
滑动变阻器 $R_{2}$ ，阻值范围 $0 \sim 15 Ω$ ；
学生电源E，电动势3V，内阻不计；
开关S及导线若干。

(1)、甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器 $R'$ 后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：
电阻 $R / Ω$
$5.00$
$10.0$
$15.0$
$25.0$
$35.0$
$45.0$
电压 $U / V$
$1.00$
$1.50$
$1.80$
$2.14$
$2.32$
$2.45$
请根据实验数据推理分析，甲同学在实验中选用的滑动变阻器为（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。

(2)、请根据实验数据在图2中做出 $U - R$ 关系图像。

(3)、用待测电阻 $R_{x}$ 替换电阻箱，读得电压表示数为 $2.00 V$ 。利用（2）中测绘的 $U - R$ 图像可得 $R_{x} =$ $Ω$ 。

(4)、若将待测电阻 $R_{x}$ 替换电阻箱时，不小心碰触到了滑动变阻器的触头，使如图1所示的电路中的触头略微向右滑动了。若仍用本实验装置和（2）中测绘的 $U - R$ 图像测定待测电阻 $R_{x}$ ，则测定结果将选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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7、某物理课外小组利用图（a）中的装置测量小滑车的质量以及小滑车与长木板间的动摩擦因数。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有 $N = 7$ 个，每个钩码质量均为m，重力加速度为 $g 。$ 实验步骤如下：
（1）将7个钩码全部放入小车中，将 $n （$ 依次取 $n = 1$ ， 2，3，4，5，6， $7 ）$ 个钩码挂在轻绳右端，其余 $N - n$ 个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。
（2）释放小车，同时用加速度传感器记录小车运动过程中的加速度a。
（3）将不同的n的a值记录下来，将结果填入设计好的表格中。
（4）利用表中的数据，作出 $a - n$ 图像。
（5）若得到的 $a - n$ 图像如图（b）所示，利用 $a - n$ 图像求得小车（空载）的质量 $M =$ ，小滑车与长木板间的动摩擦因数 $μ =$ 结果均用（m、c、b、g来表示）。
（6）若考虑到滑轮与轮轴间的摩擦阻力带来的实验误差，下列说法正确的是填入正确选项前的标号）
A.M的测得值偏大， $μ$ 的测得值偏小
B.M的测得值偏小， $μ$ 的测得值偏大
C.M的测得值偏大， $μ$ 的测得值偏大

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8、如图所示，间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，倾角为θ=60°的导轨处于方向竖直向上的匀强磁场中，水平导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，两部分磁场的磁感应大小均为B。两根长为l的相同金属杆ab、cd分别垂直导轨放置于导轨的倾斜部分和水平部分，每根金属杆的质量为m，每根金属杆接入导轨之间的电阻均为R，由静止释放金属杆ab后，两金属杆开始运动，经足够长时间后，两金属杆达到稳定运动状态。两金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨足够长，不计摩擦阻力和导轨电阻，重力加速度为g，忽略磁场边界效应。两金属杆达到稳定运动状态后，下列说法正确的是（　　）

A、金属杆ab中电流方向为b→a B、金属杆ab中电流大小为 $\frac{\sqrt{3} m g}{5 B l}$ C、两金属杆均做匀速直线运动，匀速的速度大小不同 D、两金属杆均做匀加速直线运动，匀加速的加速度大小不同

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9、一列简谐横波沿x轴传播，当t=7s时，简谐波的波形图像如图甲所示。平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、波向x轴正向传播 B、波长为12cm C、波速为1cm/s D、波速为2cm/s

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10、如图所示，一个质量为M=0.98kg的木块通过长为l=1m的轻质细绳悬挂于O点，某时刻一个质量为m=20g的子弹以v₀=500m/s的速度自左向右水平射入木块，并留在其中。射击过程时间极短，随后两者一起向右摆起，木块和子弹可以看作质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块的速度为10m/s B、子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块的速度为12m/s C、子弹和木块沿圆弧上摆至与O点等高位置时加速度大小为80m/s² D、子弹和木块沿圆弧上摆至与O点等高位置时加速度大小为 $10 \sqrt{65} {m/s}^{2}$

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11、如图所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $5 : 1$ ， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 均为固定电阻， $R_{2} = 20 Ω$ ， $R_{3} = 20 Ω$ ，电压表的示数为120V，各电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A、电流表的示数为 $1.0 A$ B、电流表的示数为 $2.0 A$ C、电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $300 Ω$ D、电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $600 Ω$

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12、如图所示，质量为3m的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连，倾斜轻绳与水平方向的夹角为 $θ = 53^{\circ}$ 。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将钩码B由静止释放，钩码B将在竖直方向做往复运动，物块A始终保持静止。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g， $sin 53^{\circ} = 0.8$ ， $cos 53^{\circ} = 0.6$ 。下列说法正确的是（　　）

A、物块A对桌面的最小压力为 $1.2 m g$ B、物块A对桌面的最小压力为 $1.4 m g$ C、水平轻绳对物块A的最大拉力为 $1.4 m g$ D、水平轻绳对物块A的最大拉力为 $1.8 m g$

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13、2024年12月11日，全球单体容量最大的漂浮式风电平台“明阳天成号”在广东阳江正式投运。“明阳天成号”是全球首次在一个浮式基础上搭载两台海上风力发电机。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。风力发电机转化效率可视为不变，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为 $η$ ，每台风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为 $ρ$ ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。则风电平台“明阳天成号”发电的功率为（　　）

A、 $\frac{1}{2} ρ A v^{3}$ B、 $\frac{1}{2} η ρ A v^{3}$ C、 $η ρ A v^{3}$ D、 $\frac{1}{2} η ρ A v^{2}$

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14、质谱仪可用来分析同位素，也可以用来分析比质子重很多倍的离子。现在用质谱仪来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，A是粒子源，释放出的带电粒子（不计重力），经小孔 $S_{1}$ 飘入电压为U的加速电场（初速度可忽略不计），加速后经小孔 $S_{3}$ 进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片上。第一次释放粒子为质子，打在照相底片上D点；第二次释放粒子为某种一价正离子，打在照相底片上E点。测得D点到 $S_{3}$ 的距离为d，测得E点到 $S_{3}$ 的距离为kd，则正离子与质子的质量比为（　　）

A、k B、 $k^{2}$ C、2k D、 $2 k^{2}$

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15、如图所示，在正方形ABCD中，点M、N分别为AD、BC边的中点，将一对等量异号点电荷 $+ q$ 、 $- q （ q > 0 ）$ 分别固定于正方形的M、N点上。下列说法正确的是（　　）

A、B点和D点处的电场方向相同 B、B点和D点处的电势大小相等 C、若将 $- q$ 由N移动到B点，C点的电势将减小 D、若将 $- q$ 由N移动到B点，D点的电势将减小

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16、如图所示，拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为µ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向施加推力推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ，若拖把头在地板上匀速移动一段时间t，在时间t内推力的冲量大小为（　　）

A、 $\frac{μ m g t \sin θ}{\sin θ + μ \cos θ}$ B、 $\frac{μ m g t \sin θ}{\sin θ - μ \cos θ}$ C、 $\frac{μ m g t}{\sin θ + μ \cos θ}$ D、 $\frac{μ m g t}{\sin θ - μ \cos θ}$

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17、2024年12月17日，神舟十九号的航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽，出舱9小时为空间站安装了空间碎片防护装置。为躲避较大威胁的空间碎片，天宫空间站往往实施发动机点火变轨的紧急避碰措施。空间站的质量为 $m_{0}$ ，变轨前后稳定运行时均做匀速圆周运动，轨道半径分别记为 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ ，如图所示。已知质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为 $E_{p} = - \frac{G M m}{r}$ ，其中G为引力常量，M为地球质量。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为（　　）

A、 $\frac{1}{2} G M m_{0} (\frac{1}{r_{1}} - \frac{1}{r_{2}})$ B、 $\frac{3}{2} G M m_{0} (\frac{1}{r_{1}} - \frac{1}{r_{2}})$ C、 $\frac{5}{2} G M m_{0} (\frac{1}{r_{1}} - \frac{1}{r_{2}})$ D、 $\frac{7}{2} G M m_{0} (\frac{1}{r_{1}} - \frac{1}{r_{2}})$

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18、将一乒乓球竖直向上击出，过一段时间小球回到击出点。乒乓球受到重力和空气阻力，以竖直向下为正方向，绘制出乒乓球从抛出到回到抛出点( $t_{2}$ 时刻)的 $v - t$ 图线如图所示。关于乒乓球从抛出到回到抛出点过程中，下列说法正确的是（　　）

A、乒乓球的速度一直在减小 B、乒乓球的加速度一直在减小 C、 $t_{1}$ 时刻乒乓球的加速度方向发生了改变 D、乒乓球上升过程的平均速度小于下降过程的平均速度

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19、2024年12月29日，CR450动车组样车在北京正式发布，CR450动车组试验速度时速450公里，为全球行驶速度最快的高铁列车。如图为复兴号G31的运行时刻表，复兴号G31从北京南至济南西的平均速率为 $300 km / h$ 。若将复兴号G31更换为CR450动车组，CR450动车组以试验速度运行，那么北京南至济南西的时间约为（　　）

A、26分钟 B、36分钟 C、56分钟 D、76分钟

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20、某天体半径是地球半径的k倍，其密度是地球密度的p倍，那么该天体外表的重力加速度是地球外表重力加速度的（　　）

A、kp倍 B、 $\frac{k}{p}$ 倍 C、 $\frac{k}{p^{2}}$ 倍 D、 $\frac{p^{2}}{k}$ 倍

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