相关试卷

1、雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（ν_e）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖，他探测电子中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C₂Cl₄）溶液的巨桶，电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为ν_e＋ ${}_{17}^{37}$ Cl→ ${}_{18}^{37}$ Ar＋ ${}_{- 1}^{0}$ e，已知 ${}_{17}^{37}$ Cl 核的质量为36.956 58 u， ${}_{18}^{37}$ Ar核的质量为36.956 91 u， ${}_{- 1}^{0}$ e的质量为0.000 55 u，1 u质量对应的能量为931.5 MeV。根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（　　）

A、1.33 MeV B、0.82 MeV C、0.51 MeV D、0.31 MeV

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2、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为 $v$ 时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间 $t$ 上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在 $t_{0} (t_{0} < t)$ 时刻距离海平面的深度为（　　）

A、 $\frac{v t}{2}$ B、 $\frac{v t_{0}^{2}}{2 t}$ C、 $\frac{v {(t - t_{0})}^{2}}{2 t}$ D、 $v t_{0}$

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3、一质量为 $m$ 、电荷量为 $q (q > 0)$ 的带电粒子始终在同一竖直面内运动，其速度可用图示的直角坐标系内，一个点 $P (v_{x}, v_{y})$ 表示， $v_{x} 、 v_{y}$ 分别为粒子速度在竖直面内两个坐标轴上的分量。粒子出发时 $P$ 位于图中 $a (\sqrt{3} v_{0}, 0)$ 点，粒子在竖直向下的匀强电场作用下运动， $P$ 点沿线段 $a b$ 移动到 $b (\sqrt{3} v_{0}, v_{0})$ 点；随后粒子离开电场，进入方向水平向外、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场， $P$ 点沿以 $O$ 为圆心的圆弧移动至 $c (\sqrt{3} v_{0}, - v_{0})$ 点；然后粒子离开磁场返回电场， $P$ 点沿线段 $c a$ 回到 $a$ 点。已知带电粒子在运动过程中，任何相等的时间 $Δ t (Δ t \to 0)$ 内速度改变量的大小都相等，不计重力。求：
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；
（2）电场强度的大小；
（3） $P$ 点沿图中闭合曲线移动1周回到 $a$ 点时，粒子位移的大小。

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4、如图，一光滑平台的末端与水平传送带左端 $B$ 点无缝平滑连接，平台高 $h = \frac{5}{16} m$ ，传送带 $B$ 、 $C$ 两点间的距离 $L = 0.92 m$ 。现有一质量 $m = 1 kg$ 的滑块（可视为质点），以 $v_{0} = 2 m / s$ 的速度沿光滑平台向右运动，当滑块运动到 $B$ 点时，传送带立即由静止开始顺时针加速转动，传送带的加速度大小恒为 $a = 3 m / s^{2}$ ，滑块从 $C$ 点离开后落到水平地面上，滑块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $g = 10 m / s^{2}$ ，忽略皮带轮的大小。求：
（1）滑块从C点落到地面所用时间；
（2）滑块在传送带上运动的最小速度；
（3）滑块通过传送带的过程中，与传送带之间因摩擦而产生的总热量。

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5、如图，光滑水平面上固定一半径为 $R$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道，末端恰好与水平地面相切，质量为 $m$ 的小球B静止在水平轨道上。现将一个与B球完全相同的小球A从圆弧轨道的 $P$ 点处由静止释放， $P$ 点与 $O$ 点的连线与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ ， A球运动过程中与B球发生正碰并粘在一起，小球A、B均可视为质点，重力加速度为 $g ， sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ 。求：
（1）A球运动到圆弧轨道末端时对圆弧轨道的压力；
（2）A、B两球碰撞过程中系统损失的机械能。

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6、某探究小组利用课外时间做了如下探究实验：先利用如图的电路来测量两个电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V₁的内阻，然后用半偏法测出电压表V₂的内阻。供选用的器材如下：
A.待测电压表V₁ ，量程为 $2.0 V$ ，内阻 $10 kΩ \sim 30 kΩ$
B.待测电压表V₂ ，量程为 $3.0 V$ ，内阻 $30 kΩ \sim 40 kΩ$
C.电阻箱，阻值范围 $0 \sim 99999.9 Ω$
D.滑动变阻器，阻值 $0 \sim 20 Ω$ ，额定电流 $2 A$
E.滑动变阻器，阻值范围 $0 \sim 5 Ω$ ，额定电流 $0.5 A$
F.电池组，电动势为 $6.0 V$ ，内电阻约 $0.5 Ω$
G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干

(1)、实验器材选择除 $A 、 B 、 C 、 F 、 G$ 外，滑动变阻器 $R^{'}$ 应选用________（用器材前的字母表示）

(2)、下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整；
①用替代法测待测电压表 $V_{1}$ 的内阻；根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器 $R^{'}$ 的滑动触头置于左端；将单刀双掷开关 $S_{2}$ 置于触点2，调节滑动变阻器 $R^{'}$ ，使电压表 $V_{2}$ 的指针指在刻度盘第 $N$ 格，然后将单刀双掷开关 $S_{2}$ 置于触点1，调节电阻箱 $R$ 使电压表 $V_{2}$ 的指针仍指在刻度盘第 $N$ 格，记下此时电阻箱 $R$ 的阻值 $R_{1} = 20 kΩ$ ，则电压表 $V_{1}$ 的内阻测量值为 $k Ω$ 。
②用半偏法测待测电压表 $V_{2}$ 的内阻：将单刀双掷开关 $S_{2}$ 置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器使电压表 $V_{2}$ 的指针满偏。保持滑动变阻器 $R^{'}$ 的滑动触头位置不变，调节电阻箱 $R$ ，使电压表 $V_{2}$ 的指针半偏，记下电阻箱 $R$ 的阻值 $R_{2} = 30 kΩ$ ，则电压表 $V_{2}$ 的内阻测量值为 $k Ω$ 。

(3)、上述两种测量方法都有误差，其中有种测量方法没有系统误差，接下来该小组选用此测量方法测出其内阻的电压表，改装成一量程为4.0V的电压表继续完成后续的探究实验，需（选填“串联”或者“并联”）一个阻值为kΩ的电阻。

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7、某实验研究小组在实验室利用如图甲所示的实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数 $μ$ 。将一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，在长木板的旁边固定有刻度尺，物块通过细线跨过定滑轮与砂桶相连，多次改变砂桶的质量（并测出砂桶的质量m），每次都让物块从同一位置由静止释放，利用手机计时器测出物块运动相同距离L（用长木板旁边的刻度尺读出）所用的时间t，记录多组m、t的数据，已知重力加速度为g，请你回答以下问题：

(1)、研究小组认为细线拉力大小近似等于砂桶的重力，则需要满足物块的质量________（选填“远大于”或者“远小于”）砂桶的质量；

(2)、利用记录的数据作出 $\frac{1}{t^{2}} - m$ 图像如图乙，若图线与横轴的交点坐标为 $b$ ，与纵轴的交点坐标为 $- c$ ，则物块与木板间的动摩擦因数为；物块的质量为。（请用题目中所给的字母符号如 $g 、 L 、 c 、 b$ 来表示）

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8、如图甲，轿厢内质量为 $0.5 kg$ 的物块的右边被一根轻弹簧用 $1.2 N$ 的水平拉力向右拉着且保持静止，物块与轿厢水平底面间的动摩擦因数为0.3。 $t = 0$ 时，轿厢在竖直轨道作用下由静止开始运动，轨道对轿厢竖直向上的作用力 $F$ 的大小随时间 $t$ 的变化如图乙， $t = 10 s$ 时，物块恰好相对轿厢底面滑动。轿厢和厢内物块的总质量为 $500 kg$ ，重力加速度大小取 $g = 10 m / s^{2}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　）

A、 $t = 10 s$ 时，轿厢的加速度大小为 $2 m / s^{2}$ B、 $t = 10 s$ 时，轨道对轿厢的作用力大小为 $2000 N$ C、 $t = 10 s$ 时，轿厢的速度大小为 $10 m / s$ D、物块从开始滑动到弹簧恢复原长的过程中，物块在水平方向上做匀加速直线运动

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9、如图甲，位于坐标原点O的波源从 $t = 0$ 时刻开始振动，形成了沿x轴正方向传播的简谐横波。 $t = 3 s$ 时，平衡位置位于 $x = 15 m$ 处的质点A第一次到达波峰，质点B的平衡位置位于 $x = 30 m$ 处，波源O的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　）

A、质点A的起振方向沿y轴正方向 B、该波的波速为10m/s C、从 $t = 0$ 到 $t = 3 s$ 的过程中，质点A运动的路程为12cm D、 $t = 3.75 s$ 时，质点B的加速度与速度同向

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10、2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课，若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道离地面的高度约为地球半径的 $\frac{1}{16}$ 倍。已知地球半径为 $R$ ，地球表面的重力加速度为 $g$ ，引力常量为 $G$ ，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　）

A、漂浮在实验舱中的航天员不受地球引力 B、实验舱绕地球运动的线速度大小约为 $\sqrt{\frac{16 g R}{17}}$ C、实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为 ${(\frac{17}{16})}^{2} g$ D、地球的密度约为 $\frac{3 g}{4 π G R}$

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11、如图，光滑绝缘水平桌面上有一均质正方形金属线框 $a b c d$ ，线框以速度 $v$ 进入一个直线边界的匀强磁场（磁场的宽度大于线框的边长），当线圈全部进入磁场区域时，速度减小到 $\frac{v}{3}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、线框进入磁场过程中做匀减速直线运动 B、线框能全部穿出磁场 C、线框进入磁场过程中与离开磁场过程中产生的热量之比为8∶1 D、线框进入磁场过程中与离开磁场过程中通过线框某截面的电荷量之比为3∶2

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12、宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应： $_{7}^{14} N +_{0}^{1} n \to_{6}^{14} C +_{1}^{1} H$ ，产生的 $_{6}^{14} C$ 能自发进行 $β$ 衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是（　　）

A、 $_{6}^{14} C$ 发生 $β$ 衰变的产物是 $_{7}^{14} N$ B、 $β$ 衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子 C、近年来由于地球的温室效应，引起 $_{6}^{14} C$ 的半衰期发生微小变化 D、若测得一古木样品的 $_{6}^{14} C$ 含量为活体植物的 $\frac{1}{2}$ ，则该古木距今约为11460年

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13、如图所示，等腰三角形 $△ a b c$ 为一棱镜的横截面， $a b = a c$ ；一平行于 $b c$ 边的细光束从 $a b$ 边射入棱镜，在 $b c$ 边反射后从 $a c$ 边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，不考虑多次反射。下列说法正确的是（　　）

A、甲光的频率比乙光的高 B、在真空中的传播速度，甲光比乙光的大 C、该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率 D、在棱镜内 $b c$ 边反射时的入射角，甲光比乙光的大

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14、某容器封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始经历ab、bc、cd、da后回到a，体积V随摄氏温度t的变化关系如图，其中bc、ad均平行于t轴，下列说法正确的是（　　）

A、从状态a到b，所有气体分子的动能均增大 B、从状态b到c，气体要从外界吸收热量 C、从状态c到d，气体放出热量小于外界对气体做功 D、气体从状态a到b对外做的功大于从状态c到d外界对气体做的功

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15、如图甲，在真空中固定两个相同的点电荷A、B，它们关于x轴上的P点对称，在x轴上的电场强度E与坐标位置x的关系图像如图乙。若在坐标原点O由静止释放一个点电荷C（重力忽略不计），释放后它先沿x轴正方向运动。规定沿x轴正方向为电场强度的正方向，则关于点电荷C的以下说法正确的是（　　）

A、带负电荷 B、在 $x_{1}$ 处动能最大 C、在 $x_{2}$ 处电势能最小 D、点电荷 $C$ 不可能沿 $x$ 轴做往返运动

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16、如图，利用电势差计和带电摆球研究平行板电容器。平行板电容器充电后与电源断开。若发现电势差计指针张角变小，摆球悬线偏角不变，下列操作可能的是（　　）

A、板间距离减小 B、板间距离增大 C、减小两板正对面积 D、平行板间放入电介质

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17、如图，风对帆面的作用力 $F$ 垂直于帆面，它能分解成两个分力 $F_{1} 、 F_{2}$ ，其中 $F_{2}$ 垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡， $F_{1}$ 沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为 $θ$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $F_{2} = F_{1} tan θ$ B、 $F_{2} = F cos θ$ C、船受到的横向阻力为 $\frac{F}{\cos θ}$ D、船前进的动力为 $\frac{F_{2}}{tan θ}$

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18、如图所示，底部带有与木板厚度等高挡板的固定斜面，倾角为 $θ = 30 °$ ，上有质量为4kg、长度为 $L = 2 . 6m$ 的长木板A，其下端距挡板间的距离为 $s = 9 . 8m$ ，质量为2kg的小物块B置于木板A的顶端，B与木板A之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ 。木板A与斜面间的动摩擦因数为 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{6}$ ，同时由静止释放长木板A和小物块B，当木板滑到斜面底端时，与底部的挡板发生碰撞并立即静止，随后小物块B沿一小段光滑圆弧轨道无速度损失地滑上长 $l = 1 . 3m$ ，以8m/s顺时针匀速转动的传进带。从传送带右端离开后小物块B滑行一段水平轨道DE后又冲上一半径 $R = 0. 6m$ 的光滑半圆形轨道内侧。已知小物块B与传送带及DE段轨道间的动摩擦因数均为 $μ_{3} = 0.5$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，求：
（1）小物块B开始运动时的加速度；
（2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，则DE段的距离d为多少；
（3）若保证DE间的距离为第（2）问所求结果不变，且将最右侧半圆形轨道半径调整为1.5m，则当传送带顺时针转动的速度大小可变时，试讨论小物块最终停止时距离传送带右端D点的距离l与传送带远行的速度v之间的关系。

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19、如图所示，一绝缘细直杆AC固定在水平向左、电场强度大小 $E = 1.0 \times 10^{5} N / C$ 的匀强电场中，直杆与电场线成37°角，杆长 $L = 1 . 28m$ ，一套在直杆上的电荷量为 $q = 1.5 \times 10^{- 5} C$ 的带负电荷的小环，从杆顶端A点以初速度 $v_{0} = 5m / s$ 开始下滑，小环离开杆后恰好通过杆底端C点正下方的P点。已知小环的质量 $m = 0. 2kg$ ，环与杆间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：
（1）小环在C点的速度；
（2）小环从C点到P点的时间；
（3）小环运动到杆下端C向正下方P点的动能。

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20、如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的 $O$ 点，小圆环 $A$ 和轻质弹簧套在轻杆上，长为 $2 L$ 的细线和弹簧两端分别固定于 $O$ 和 $A$ ，质量为 $m$ 的小球 $B$ 固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为 $37 °$ ，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到 $53 °$ 时，细线 $A B$ 的拉力恰好减小到零，此时弹簧弹力的大小是静止时的两倍，重力加速度为 $g$ ，取 $sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、装置静止时，细线 $O B$ 的张力大小；

(2)、当细线与竖直方向的夹角为 $53 °$ 时，该装置转动的角速度；

(3)、小圆环A的质量 $M$ 。

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