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相关试卷

1、图甲是风力发电机的发电原理简化图，水平风力推动叶片转轴a低速旋转，通过齿轮升速箱使转轴b高速旋转，驱动发电机的线圈同步转动，实现将机械能转化为电能的过程。某型号的风力发电机叶片旋转半径为40m，调整其叶尖速比（叶片尖端线速度与自然风速的比值），可以优化发电效率。

(1)、已知自然风速为20m/s，叶尖速比为4时，转轴b的转速为 $\frac{50}{π} r / s$ ，求齿轮升速箱使转轴b的转速提高到a的多少倍；

(2)、线圈发电功率与自然风速的关系如图乙，自然风可认为垂直叶片组所在平面吹入，叶片旋转一圈所扫过的面积为风吹入的有效面积，已知空气密度为 $1.3 kg / m^{3}$ ，取 $1.3 π = 4$ 。当风速为10m/s时，求：
①1min内通过有效面积的风的总动能；
②该风力发电机的发电效率。

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2、如图，为提升泳池的水下照明条件，某泳池底部水平安装了一条长1.0m的细灯带。已知泳池的水深为 $\frac{\sqrt{7}}{2} m$ ，水的折射率 $n = \frac{4}{3}$ 。若泳池足够大， $π$ 取3。

(1)、求灯光在水面发生全反射时临界角的正弦值；

(2)、不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。

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3、用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下：
（ⅰ）利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O。
（ⅱ）取两个大小相同、质量不同的小球1和2，并测出其质量分别为 $m_{1} = 30 g$ 和 $m_{2} = 20 g$ 。
（ⅲ）使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次。
（ⅳ）把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。
（ⅴ）在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。
请完成下列内容

(1)、用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点N，则图乙中圆（填“a”或“b”）更合理。

(2)、本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为： $m_{1} \cdot O N =$ （用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、OP、OM表示）。

(3)、刻度尺的零点与O点对齐，由图丙读得 $O P =$ cm，又测得 $O N = 44.20 cm, O M = 13.50 cm$ 。将数据代入动量守恒表达式，计算得到碰撞前系统总动量P与碰撞后系统总动量 $P^{'}$ 的误差 $\frac{∣ P - P^{'} ∣}{P} \times 100 % =$ （计算结果保留2位有效数字），由此可判断该系统碰撞过程动量守恒。

(4)、如图甲，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），则计算得到的碰撞前系统的总动量（选填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总动量。

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4、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验，请按要求完成相关实验内容。

(1)、在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，某次测量时，多用电表的刻度盘和指针位置如图甲所示，若选择开关位于电阻“×10”挡，则测量结果为Ω；若选择开关位于直流10V挡，则测量结果为V．

(2)、图乙是“观察电容器充、放电现象”的实验电路图，图丙中已正确连接了部分电路，请完成实物图连线。当单刀双掷开关掷于（填“1”或“2”）时，电容器放电。

(3)、图丁和图戊是“探究影响感应电流方向的因素”实验。

①如图丁连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流表指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作。该操作是为了获得电流表指针偏转方向与方向的对应关系；

②如图戊，将实验操作的内容和观察到的指针偏转方向，记录在下表，由实验序号1和（填实验序号）可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。

实验序号	磁体的磁场方向	磁体运动情况	指针偏转情况	感应电流的磁场方向
1	向下	插入线圈	向左	向上
2	向下	拔出线圈	向右	向下
3	向上	插入线圈	向右	向下
4	向上	拔出线圈	向左	向上

5、如图，质量为 $1.8 \times 10^{3} kg$ 的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以108km/h的速率先后经过水平路面ab和长度为300m的斜坡bc。已知汽车行驶过程中所受阻力f恒为其重力的 $\frac{2}{15}$ ，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为 $2 : 3$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ．则（　　）

A、汽车在水平段的牵引力为 $2.4 \times 10^{3} N$ B、b、c两位置的高度差为20m C、b到c，汽车机械能增加 $1.08 \times 10^{6} J$ D、b到c，汽车牵引力功率为108kW

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6、将离子注入竖直放置的硅片，其原理如图，甲、乙两离子，在N处先后无初速度“飘入”加速电场，经过加速电场加速后，从P点沿半径方向进入垂直于纸面向外的圆形匀强磁场区域，经磁场偏转后，甲离子垂直注入硅片，乙离子与竖直方向成60°夹角斜向上注入硅片。则甲、乙两离子（　　）

A、均为正电荷 B、比荷相同 C、注入前瞬间的速率之比为 $\sqrt{3} : 1$ D、在磁场中运动的时间之比为 $\sqrt{3} : 1$

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7、如图是“筒式二冲程柴油锤”的工作简图。压缩冲程：气缸锤座压在水泥桩顶上，柱塞从一定高度释放落入气缸内，压缩气缸内的空气，并点燃气缸内的柴油。做功冲程：柴油被点燃，通过高压气体将水泥桩压入泥土，同时柱塞被反推到气缸外。柱塞和气缸密封良好，则（　　）

A、在压缩冲程，气缸内气体发生等温变化 B、在压缩冲程，柱塞对气缸内气体做正功 C、在做功冲程，气缸内气体压强保持不变 D、在做功冲程，气缸内气体对柱塞做正功

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8、如图，光滑圆环竖直固定在水平地面上，细线通过圆环最高点的小孔Q与套在圆环上的小球相连，拉住细线使小球静止于P处。设小球的重力为G，细线与圆环竖直直径的夹角为 $θ$ ，细线对小球的拉力大小为T。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动，则下列T随 $θ$ 变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、上海天文台将人工智能和大数据技术应用于小行星的观测，发现了五颗新的超短周期行星，它们绕太阳的公转周期都小于1天，其中编号为Kepler-879c的行星是迄今为止发现的最短周期行星。已知太阳半径为R，地心距日心215R，若1Kepler-879c的公转周期约为12小时，则结合所学知识，可估算其公转半径约为（　　）

A、1.5R B、2.7R C、3.7R D、4.5R

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10、如图是通过光电效应实现信号传输控制的设备——光继电器．LED发出波长为 $λ$ 的光，光电管阴极K被照射后恰能发生光电效应，从而引起信号接收电路产生电流，实现对外部电路的控制。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，则（　　）

A、阴极K的逸出功小于 $\frac{h c}{λ}$ B、阴极K的截止频率为 $\frac{c}{λ}$ C、逸出光电子的最大初动能为 $\frac{h c}{λ}$ D、信号接收电路中电源的a端是正极

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11、图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为 $n_{1}$ 和 $n_{2} (n_{1} < n_{2})$ 。若单刀双掷开关从a切换到b，则（　　）

A、电流表示数变大 B、电流表示数变小 C、电压表示数变大 D、电压表示数变小

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12、如图，均匀带正电的绝缘体圆环水平放置在真空中，O点是其圆心，M、N是轴线上关于O点对称的两点。重力不可忽略的带负电小球，由M处静止释放，则该小球从M到N（　　）

A、动能先增大后减小 B、电场力先增大后减小 C、电势能先减小后增大 D、加速度先减小后增大

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13、如图，竖直平面内通有电流的正三角形金属线框，悬挂在两根相同的绝缘轻质弹簧下端，线框静止时，弹簧处于原长状态，线框有部分处在虚线框内的匀强磁场中，则虚线框内磁场方向可能为（　　）

A、沿纸面竖直向上 B、沿纸面竖直向下 C、垂直于纸面向外 D、垂直于纸面向里

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14、伐木时，被切割的木材会产生高频和低频声波，则（　　）

A、低频声波的波长更短 B、高频声波的传播速度更快 C、低频声波更容易发生明显的衍射现象 D、高频和低频声波叠加时会产生干涉现象

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15、如图，MNP为一段光滑轨道，其中MN段是半径为 $R = 3 m$ 的圆弧形轨道，M与圆心的连线与竖直方向夹角为53°。NP是水平足够长直轨道，MN与NP段在N点平滑连接。滑块A从距M点高度。 $H = 0.8 m$ 处水平抛出，恰好能从M点切入轨道。在水平轨道某位置静止放置一长 $L = 0.6 m$ 的木板B，木板左右两侧各有一固定挡板。木板紧靠右挡板放置一滑块C。滑块A在NP轨道上与木板B发生碰撞。若A、B、C三者质量相等，滑块A、C均可视为质点，A与B之间、C与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞。B、C之间的动摩擦因数为 $μ = 0.35$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 53 ° = 0.8$ ， $cos 53 ° = 0.6$ ，求：

(1)、滑块A到达M点时的速度；

(2)、滑块A与木板B碰后木板的速度；

(3)、滑块C与左右两侧挡板碰撞的总次数。

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16、随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国重点突破的技术。如图甲所示为某工程师设计的电磁缓冲装置，矩形缓冲缸P与金属线框Q不栓接，P内自带垂直纸面向里的匀强磁场、磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示， $t = 0$ 时刻，P着地立刻停止运动，Q的下边以速度 $v_{0}$ 进入磁场立刻做匀速直线运动，到落地时线框获得的焦耳热为W。已知P、Q高均为h，Q长为L、匝数为N、质量为m，重力加速度为g，以及B-t图像中的 $B_{0}$ ，忽略空气阻力，求：

(1)、Q的总电阻R；

(2)、Q的最小速度v。

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17、在光学的世界会发生很多神奇的现象。如图（a）所示，当玻璃杯中加满水时，透过玻璃杯看到的图片会发生翻转，这主要是由于光的折射现象造成的。将这一原理简化为如图（b）所示的物理模型图，在半径为R的圆柱形薄壁玻璃杯中装满透明液体，O点为玻璃杯的圆心，AB为过玻璃杯圆心的一条轴线。一点光源S在距O点 $\sqrt{3} R$ 处发出两条光线，其中光线1与AB平行，入射角为60°，光线2过圆心O， $∠ S O A = 30 °$ 。两条光线在玻璃杯的另一侧汇聚，汇聚点 $S^{'}$ 便称为光源S的像。已知该液体对此光的折射率为 $\sqrt{3}$ ，求：

(1)、光线1第一次发生折射时的折射角；

(2)、像 $S^{'}$ 与O点的距离。

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18、某同学做“探究常温下稀盐水的电阻率与浓度的关系”的实验。
（1）取6支通电面积都为 $20 {cm}^{2}$ ，长度都为30cm的塑料管，再分别灌满6种不同浓度的稀盐水，两端用插好粗铜丝的活塞塞好管口，形成封闭的盐水柱，固定于有接线柱的木板上。
（2）查资料预判常温下盐水的电阻值，选择多用电表适当倍率的欧姆挡，将两表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0Ω”处。再将红、黑表笔分别接触待测盐水柱两端的铜丝，读出电阻示数，得出各种浓度的盐水对应的电阻。某次测量选择旋钮指在“ $\times 100 Ω$ ”处，表头指针所指位置如图（a）所示，可读得电阻 $R =$ $Ω$ 。由此可计算出电阻率 $ρ =$ $Ω \cdot m$ （最后一空保留两位有效数字）
（3）为了提高测量盐水电阻的精度，该同学改用伏安法测R，图（b）已连接好部分电路，电压表内阻约为5000Ω，毫安表的内阻约为50Ω，为了减少测量误差，请你用笔画导线，把电路连接完整。
（4）把实验得到的6组数据画成如图（c）所示的常温下稀盐水的电阻率ρ与浓度c关系的ρ-c图像，由该图像可得出结论是：常温下稀盐水的电阻率随着其浓度的增大而（填“增大”或“减小”）且作（填“线性”或“非线性”）变化。

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19、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是；需测量的物理量是1滴油酸酒精溶液中纯油酸的和它散成油膜的。

(2)、在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，某同学把测量单摆的6组周期的平方 $T^{2}$ 与摆线长度L的关系画成如图所示的 $T^{2} - L$ 图像，则此图像可读得该单摆摆球的半径 $r =$ $m$ ；当地重力加速度的大小 $g =$ $m / s^{2}$ （最后一空保留三位有效数）。

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20、中国选手郑钦文在2024年法国巴黎奥运会网球女子单打比赛中成功夺冠，为国争光。如图，她将质量为m的网球从离地高度为h处以初速度 $v_{0}$ 水平击出，第一次落地后反弹的动能为落地前瞬间动能的 $\frac{4}{5}$ ，忽略空气阻力，重力加速度为g，则网球（　　）

A、从击出到第一次落地的时间为 $\sqrt{\frac{2 h}{g}}$ B、击出点与第一次落地点的距离为 $v_{0} \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ C、第一次落地时重力的瞬时功率为 $m g \sqrt{2 g h}$ D、反弹到达最高点的重力势能为 $\frac{2}{5} m v_{0}^{2} + \frac{4}{5} m g h$

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