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相关试卷

1、如图，一个容积为 $V_{0} = 20.0 L$ 的容器与 $V_{1} = 1.0 L$ 的气泵通过阀门 $K_{0}$ 相连通，当容器内气体压强大于气泵压强， $K_{0}$ 关闭，反之 $K_{0}$ 开通。气泵在其活塞盖上也通过另一阀门 $K_{1}$ 与外界相连通，随着气泵的气压变化（活塞压缩或拉升）， $K_{1}$ 关闭或通气。外界气压保持在 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 标准状态下，活塞最初处在气泵体积最大位置，两个阀门都开通，然后气泵缓慢地向容器充气，假定所有器壁都导热，充气过程可视为等温过程；气泵完成一次充气过程是指：活塞从气泵体积最大开始缓慢压缩，把全部气体压入到容器内后，再恢复到最初位置。求：
（1）当气泵活塞完成100次充气后，容器内的压强 $p_{2}$ ；
（2）当气泵活塞完成100次充气后气缸内气体密度与完成100次充气前气缸内气体密度比。

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2、关于热力学定律，下列说法正确的是（）

A、一定质量的理想气体从外界吸收热量而温度可能保持不变 B、外界对物体做功，一定会使该物体的内能增加 C、物体减少的机械能可以全部转化为内能，但物体减少的内能不可以全部转化为机械能而不引起其它变化 D、在现代技术支持下，可以实现汽车尾气中的各类有害气体自发地分离，然后将无毒无害的气体排到空气中 E、气体可以在对外做功的同时向外界放出热量

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3、某游乐场准备开发一种极限新型游乐项目，其简化模型如图所示，已知在A点有一弹力装置，下方有一光滑圆弧轨道BC和一足够长的粗糙水平轨道CD，一质量为 $M = 1.6 kg$ 木板靠在圆弧轨道末端，木板上表面与圆弧轨道相切，木板与地面间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ，物块2与木板间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ， GE之间水平距离 $x_{G E} = 4.8 m$ ，圆弧轨道半径 $R = 5.5 m$ ， $θ = 53 °$ 。现利用弹力装置将质量 $m_{1} = 0.2 kg$ 的物块1从高台的A点弹射出去，物块恰好能从B点沿切线方向进入圆弧轨道BC，并在C点与静止在木板上质量 $m_{2} = 1.0 kg$ 的物块2发生弹性碰撞，碰后物块2在木板上运动且恰好未滑离木板，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，试求：
（1）物块1在B点时速度的大小 $v_{B}$ ；
（2）木板的长度L；
（3）物块1返回后能够到达离地面的最大高度h。

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4、如图，在竖直面有半径为R、圆心为O的圆形区域内存在着彼此垂直的匀强电场与匀强磁场（图中未画出）。质量为m且带电荷量为q的小球（视为点电荷）以 $v_{0}$ 的速度从A点进入圆形区域恰好做匀速圆周运动。已知小球与直线AO成30°角射入电磁场时，在区域内运动的时间最长。已知重力加速度为g，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小及方向。

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5、表头电阻 $R_{g}$ 主要指表头线圈的电阻，它是电表改装的重要参量之一。由于表头允许通过的最大电流很小，其内阻通常采用半偏法进行测量，实验电路如图甲所示，实验室提供的器材如下：
A．电源 $E_{1}$ （电动势为12V，内阻忽略不计）
B．开关S、 $S_{1}$ 和导线若干
C．微安表G（0~500μA）
D．电压表V（0~12.0V）
E．电阻箱 $R_{m}$ （0~9999.9Ω）
F．电阻箱 $R^{'}$ （0~9999.9Ω）
G．滑动变阻器 $R_{1}$ （0~20Ω）
H．滑动变阻器 $R_{2}$ （0~20kΩ）
（1）同学们首先进行了电压表的改装，只闭合开关S，适当调节滑动变阻器和电阻箱 $R^{'}$ 阻值，以改变AC两点间的电压，使通过表头的电流恰为满偏电流 $I_{g} = 500 μA$ ；
（2）闭合开关 $S_{1}$ ，在保持AC两点间的电压和 $R^{'}$ 不变的情况下，调节电阻箱 $R_{m}$ 的阻值，使表头示数为250μA，此时电阻箱 $R_{m}$ 的示数为3.0kΩ。为满足实验要求，滑动变阻器应选择（填选项前的字母符号），微安表的内阻为；此时表头内阻测量值 $R_{测}$ （选填“大于”“等于”或“小于”）表头内阻真实值 $R_{真}$ ；
（3）按照测量的微安表G的内阻，将其改装成量程为3V的电压表需要将串联的电阻箱 $R^{'}$ 的阻值调整为kΩ；
（4）为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，在图乙进行了如下操作：将电源 $E_{1}$ 接入电路，两表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器，使指针指在“3V”处，此处对应阻值刻度为 $\infty$ ；再保持滑动变阻器阻值不变，在两表笔之间接不同阻值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为kΩ。

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6、如图所示，在“探究碰撞过程中的守恒量”实验中，实验允许的相对误差绝对值（ $\frac{碰撞前后总守恒量之差}{碰前总的守恒量} \times 100 %$ ）最大为5%，小于5%视为守恒量。第一小组安装好器材后，推动质量为 $m_{1} = 0.20 kg$ 的滑块1去碰撞质量为 $m_{2} = 0.15 kg$ 的滑块2，碰撞前两滑块的速度大小分别为： $v_{1} = 1.8 m/s$ ， $v_{2} = 0$ ；碰撞后滑块1和滑块2的速度大小分别是 $v_{3} = 0.29 m/s$ ， $v_{4} = 2.0 m/s$ 。

(1)、仅根据第一小组的数据，能得到碰撞过程中的守恒量是：（用m、v表示）；

(2)、第二小组将两滑块的弹簧圈改为尼龙粘扣，使其碰撞后两滑块粘在一起向前运动。滑块1的质量为 $m_{1} = 0.20 kg$ ，滑块2的质量为 $m_{2} = 0.15 kg$ ，碰撞前滑块1静止，滑块2的速度大小 $v_{6} = 1.2 m/s$ ；碰撞后两滑块共同运动的速度大小为 $v_{7} = 0.5 m/s$ ，仅根据第二小组的数据，能得到碰撞过程中的守恒量是：（用m、v表示）；

(3)、综合两小组的实验结论可知系统碰撞过程中的守恒量是（用m、v表示），根据第二小组实验数据计算碰撞中守恒量的百分误差等于。

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7、两条足够长平行金属导轨，金属导轨间距 $L = 0.4 m$ ，与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，处于磁感应强度为 $B = 0.5 T$ 方向竖直向上的匀强磁场中，导轨上的a、b两根导体棒相距0.25m，质量分别为 $m_{a} = 0.4 kg$ ， $m_{b} = 0.1 kg$ ，电阻均为 $R = 0.1 Ω$ 。现将a、b棒由静止释放，同时用大小为3N的恒力F沿平行导轨方向向上拉a棒，导轨光滑且电阻不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好。已知当a棒中产生焦耳热 $Q_{a} = 0.2 J$ 时，其速度 $v_{a} = 0.5 m/s$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、此时b棒速度大小为2m/s B、此时a棒的加速度大小为 $1 {m/s}^{2}$ C、此时a棒和b棒相距 $\frac{4}{3} m$ D、a棒和b棒最终沿相反的方向做匀加速直线运动

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8、在某静电场中，一带电粒子仅在电场力作用下从 $x = 0$ 的位置沿x轴正向做减速直线运动至速度为零。图1是电势能 $E_{p}$ 随位置变化的图像，其中E表示电场强度， $E_{k}$ 表示粒子动能，v表示粒子速度大小，a表示粒子加速度大小，由此可以推断下图中图形可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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9、如图所示是利用霍尔效应测量磁场的传感器，由运算芯片LM393和霍尔元件组成，LM393输出的时钟电流（交变电流）经二极管整流后成为恒定电流I从霍尔元件的A端流入，从F端流出。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔原件的工作面水平向左，测得CD端电压为U。已知霍尔元件的载流子为自由电子，单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，霍尔原件沿AF方向的长度为 $d_{1}$ ，沿CD方向的宽度为 $d_{2}$ ，沿磁场方向的厚度为h，下列说法正确的是（）

A、C端的电势高于D端 B、若将匀强磁场的磁感应强度减小，CD间的电压将增大 C、自由电子的平均速率为 $v = \frac{I}{n e d_{1} d_{2}}$ D、可测得此时磁感应强度 $B = \frac{n e h U}{I}$

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10、随着时代的发展，新能源汽车已经走进了我们的生活，如图所示是新能源汽车的电磁阻尼减震装置。当车轮经过一个凸起的路面时车轮立即带动弹簧和外筒向上运动，线性电机立即产生垂直纸面向里的匀强磁场并以速度v向下匀速通过正方形线圈，达到减震的目的。已知线圈的匝数为n，线圈的边长为L，磁感应强度为B，线圈总电阻为r，下列说法正确的是（）

A、图示线圈中感应电流的方向是先顺时针后逆时针 B、当磁场进入线圈时，线圈受到的安培力的方向向下 C、若车轮经过坑地时，电机立即产生垂直纸面向里的磁场，磁场向下运动也可实现减震 D、当磁场刚进入线圈时，线圈受到的安培力大小为 $\frac{n B^{2} L^{2} v}{r}$

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11、随着物流行业的兴起，外卖配送成为城市“保供给”的重要渠道。为了大量物资的配送需求，配送员设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把曲型货盘放在两木杆构成的滑轨上，把外卖盒子置于货盘上，将货盘沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现外卖盒子滑到底端时速度较大，盒子会被损坏。为了减小外卖盒子到达低处的速度，下列措施中可行的是（）

A、减少外卖盒的重量 B、增大货盘的质量 C、增大两杆的倾角 $α$ D、增大两杆之间的距离

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12、2024年2月3日11时06分，我国“威海壹号”01/02卫星搭乘捷龙三号运载火箭在祖国东部某海域点火升空，卫星顺利进入预定圆形轨道，发射任务取得圆满成功。“威海壹号”01/02星是极地轨道卫星，每颗重量约95kg，圆形轨道距地面的高度约为520km。关于“威海壹号”01/02星，下列说法正确的是（）

A、火箭发射的最初阶段，卫星处于超重状态 B、卫星绕地球运行周期约为24h C、火箭发射过程中受到的地球引力变大 D、卫星在圆轨道上运行的速度大于7.9km/s

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13、下列说法正确的是（）

A、钍的半衰期是24天，所以100个钍原子核经过24天后还剩下50个 B、放射性元素发生一次 $α$ 衰变，质子数增加1 C、在原子核中，结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 D、 $_{92}^{238} U$ 衰变成 $_{82}^{206} Pb$ 要经过6次 $β$ 衰变和8次 $α$ 衰变

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14、如图所示是电影《飞驰人生2》中赛车穿过峡谷弯道疾行，为避免向峡谷外漂离而驶回内弯道的情景，下列说法正确的是（）

A、赛车手应该踩油门加速，从而避免转弯时漂向外弯道 B、赛车穿过峡谷弯道漂向外侧的原因是赛车质量过大 C、赛车手操控汽车刹车使速度减小，能帮助赛车重返内弯道 D、如遇雨夹雪天气路面湿滑，赛车容易向内弯道做向心运动

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15、如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖的横截面示意图，其中O点是玻璃砖的圆心，直线MN是其中心轴线。当平行于MN的光线从距离O点0.5R处射入玻璃砖，最终出射光线与中心轴线MN交于F点，且F到O的距离为 $\sqrt{3} R$ ，求：
（1）该玻璃砖的折射率n；
（2）将入射光线水平向左平行移动，当玻璃砖下表面恰好没有出射光线时，入射光线与中心轴线MN之间的距离d。

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16、一列简谐波沿x轴传播，在t=0时的波形图如图甲所示，x=12m处质点的振动图像如图乙所示，则下列分析正确的是（　　）

A、该波沿x轴负方向传播 B、该波的传播速度为2m/s C、t=0.5s时，平衡位置在x=4m处的质点到达波峰 D、t=6s时，平衡位置在x=20m处的质点到达波谷 E、0~3s内，平衡位置在x=4m处的质点通过的路程为8cm

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17、一定质量的理想气体从状态A开始，经A→B→C→A回到初始状态A，其 $p - V$ 图像如图所示，已知T_A=300K。求：
（1）C→A过程外界对气体做的功W_CA的值；
（2）A→B→C→A一个循环过程，气体从外界吸收热量Q。

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18、对于一定质量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，分析正确的是（　　）

A、等容升温，一定要从外界吸收热量 B、等容升温，作用在气缸内壁单位面积的平均作用力减小 C、等温膨胀，不需要从外界吸收热量 D、等温膨胀，作用在气缸内壁单位面积的平均作用力减小 E、等压膨胀，气体的内能增加

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19、如图所示，在离地高为H的绝缘水平桌面上，固定有两根间距为d的平行光滑金属导轨，导轨在桌面上的部分是水平的，其左侧与水平桌面的边沿平齐，桌面以外的部分向上弯曲，其上端连接有定值电阻R，桌面上水平导轨与桌面外的弯曲导轨平滑相连。水平桌面存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属杆ab从导轨上距桌面高h 处由静止释放，金属杆沿导轨滑下，穿过磁场后最终落在水平地面上，落地点距轨道左边沿的水平距离为s。金属杆与导轨接触良好，且始终垂直于金属导轨，忽略空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）金属杆在穿过磁场的过程中，金属杆和定值电阻R上产生的总热量Q；
（2）金属杆在穿过磁场的过程中，通过金属杆的电荷量q；
（3）若金属杆从距桌面高 $\frac{h}{2}$ 处由静止释放，最终也能够落在水平地面上，则先后两次落地点间的水平距离 $Δ x$ 。

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20、如图所示，长木板C静置于足够大的光滑水平地面上，C最左端放置一小物块A，小物块B在A右侧L₀=4.5m处，B与C右端的距离足够长。在t=0时刻，一大小为20N、方向水平向右的恒定推力F作用于A，经过一段时间后撤去推力，此时A与B恰好发生弹性正碰，碰撞时间极短。已知A的质量m_A=4kg、B的质量m_B=2kg、C的质量m_C=2kg，A与C动摩擦因数 $μ_{A} = 0.2$ 。B 与C间的动摩擦因数 $μ_{B} = 0.4$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10m/s² ， A、B均可视为质点。求：
（1）t=0时A的加速度大小；
（2）碰前瞬间A、B的速度大小。

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