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相关试卷

1、如图所示，用绝缘支架将带电荷量为+Q的小球a固定在O点，一粗糙绝缘直杆与水平方向的夹角θ=30°，直杆与小球a位于同一竖直面内，杆上有A、B、C三点，C与O两点位于同一水平线上，B为AC的中点，OA=OC=L。小球b质量为m，带电荷量为-q，套在直杆上，从A点由静止开始下滑，第一次经过B点时速度是v，运动到C点时速度为0。在+Q产生的电场中取C点的电势为0，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、小球b经过B点时加速度为0 B、小球b从A点到C点过程中产生的内能为 $\sqrt{3} m g L$ C、小球b的电势能最小值为 $- \frac{1}{2} m v^{2}$ D、小球b到C点后又从C点返回到A点

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2、如图所示，光滑长直金属杆上套有两个与杆接触良好的金属环，两个金属环与一个形状为完整正弦图形的金属导线ab连接，其余部分没有与杆接触，杆的电阻不计，金属导线ab电阻为R，a、b间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都为d。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B。在外力作用下，导线ab沿杆以恒定的速度v向右运动。导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场的过程中（　　）

A、导线ab中电流的方向一直是a到b B、通过导线ab某一截面的电量不为零 C、外力F做功 $\frac{3 B^{2} d^{2} L v}{R}$ D、导线ab中产生的电热是 $\frac{2 B^{2} d^{2} L v}{R}$

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3、电子显微镜经过五十多年的发展，已经成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。在电子显微镜中，电子束取代了光束用来“照射”被观测物体。已知可见光的波长为 $400 \sim 760 nm$ ，由于光的衍射限制了显微镜的分辨率，光学显微镜的极限分辨率是 $0.2 μm$ 。某透射式电子显微镜，电子加速电压为 $50 V$ ，电子的质量为 $9.1 \times 10^{- 31} kg$ 。已知普朗克常量 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，若该电子显微镜和光学显微镜的孔径相同，不考虑相对论效应。该电子显微镜的分辨率大约是光学显微镜的（　　）

A、 $10^{5}$ 倍 B、 $10^{3}$ 倍 C、10倍 D、0.1倍

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4、钚的放射性同位素 $_{94}^{239} Pu$ 静止时衰变为铀核激发态 $_{92}^{235} U^{*}$ 和 $α$ 粒子，而铀核激发态 $_{92}^{235} U^{*}$ 立即跃迁变为铀核 $_{92}^{235} U^{*}$ ，并放出能量为 $E_{1}$ 的 $γ$ 光子。已知 $_{94}^{239} Pu$ 的质量为 $m_{1}$ 、 $_{92}^{235} U$ 的质量为 $m_{2}$ ， $α$ 粒子的质量为 $m_{3}$ ，衰变放出的光子的动量可以忽略。则（　　）

A、因为衰变过程放出了核能，所以衰变过程能量不守恒 B、衰变过程释放的核能是 $(m_{1} - m_{2} - m_{3}) c^{2} + E_{1}$ C、衰变后铀核 $_{92}^{235} U$ 的动能大于 $α$ 粒子的动能 D、产生的 $α$ 粒子的动能大约是 $\frac{235}{239} [(m_{1} - m_{2} - m_{3}) c^{2} - E_{1}]$

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5、某学校的校园卡由内外两层塑料材质胶合而成，内层为黑色塑料，外层为透明硬质塑料。小明同学的校园卡磨损严重导致两层间左下角张开进入空气，如图，在实验室他用激光照射自己的校园卡看到了明暗相间的条纹。对卡片左下角施加压力F后，观察到条纹发生了变化，下列说法正确的是（　　）

A、条纹变密且向左下方移动 B、条纹变疏且向左下方移动 C、条纹变疏且向右上方移动 D、条纹变密且向右上方移动

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6、迈斯纳效应是超导体从一般状态转变至超导态的过程中对磁场的排斥现象。如图所示，超导平板位于 $x O y$ 平面内，x轴正上方d处有一根无限长直导线平行x轴方向放置。当导线中通以电流I（方向沿x轴正方向）时，由于迈斯纳效应，超导体表面出现感应电流，从而使得超导体内部磁场为零，即超导体会排斥体内的磁场。则超导体表面感应电流的方向应（　　）

A、沿x轴负方向 B、沿x轴正方向 C、沿y轴负方向 D、沿y轴正方向

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7、如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（　　）

A、A比B先落入篮筐 B、A、B运动的最大高度相同 C、A在最高点的速度比B在最高点的速度小 D、A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同

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8、2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为 $720 km$ ，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（　　）

A、“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于 $7.9 km/s$ B、“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于赤道上的物体随地球自转的向心加速度 C、“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为 $1 °$ D、由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离

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9、2024年4月，杭州某中学举办春季运动会，图中师生正在进行“60米毛毛虫竞速赛”。下列说法正确的是（　　）

A、正常完成比赛的队伍运动路程一定大于60米 B、“毛毛虫”向前加速过程中，王老师对“毛毛虫”的力大于“毛毛虫”对王老师的力 C、比赛中，可以把“毛毛虫”看作质点 D、比赛开始前，“毛毛虫”静止时，所有人对“毛毛虫”的作用力倾斜向前方

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10、下列物理量都是标量的是（　　）

A、位移路程 B、电动势电势差 C、速度加速度 D、角速度线速度

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11、如图甲、乙所示，某公园的两处不同地型的草坪上分别安装了相同的自动旋转喷灌装置。两个喷嘴分别对称的安装固定在水平弯管的两端，当喷嘴将水流水平射出时，水平弯管在水流的反作用下可绕O在水平面内旋转，喷水速度可在限定的最大喷水速度内自动调节。两种情形O点距水平地面的高度相等，图乙情形中水不会喷出坡面范围，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、图甲情形中，喷水速度越大，水在空中的时间越长 B、图乙情形中，喷水速度越大，水在空中的时间越长 C、若两种情形喷水速度大小相同，则水能直接喷到的水平距离相等 D、若甲情形中喷水的最大速度加倍，则直接喷到草坪的面积加倍

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12、如图甲所示，无限长的两根通电直导线安装在横放的绝缘直三棱柱架子的 $A A'$ 和 $B B'$ 两条棱边上（ $A B ⊥ B C$ ），在架子右侧一条棱边 $C C'$ 的中点上水平固定一面积为S（面积足够小）、电阻为R的n匝线圈，线圈到 $A A'$ 和 $B B'$ 的距离分别为 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ ，另外将足够长的平行绝缘轨道固定水平地面上（轨道分别位于BC和 $B' C'$ 的延长线上），轨道间距为L。
（1）如果 $A A'$ 和 $B B'$ 上通电导线的电流大小分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ ，方向如图中箭头所示，求线圈中的磁通量（已知通电直导线周围激发的磁场满足关系： $B = k \frac{I}{r}$ ，其中I为电流大小，r为到直导线的距离，k为某已知常数。另外线圈面积足够小时，通电导线在线圈中激发的磁场可当成匀强磁场）；
（2）如果通电导线在线圈处激发的磁感应强度的竖直分量 $B_{y}$ 与时间的关系如图乙所示，图中 $B_{0}$ 已知，求0到 $\frac{1}{2} T$ 时间内，流过线圈导线横截面的电荷量；
（3）在第（2）题的前提条件下，已知 $t = 0$ 时刻线圈中磁场方向为竖直向上，假设以俯视观察时逆时针方向为电流正方向。求 $\frac{1}{4} T \sim \frac{1}{2} T$ 时间内线圈中的电流瞬时表达式及0到T时间内线圈中电流有效值；
（4）撤去两根通电直导线，现将一质量为m、长度为L、接入轨道部分电阻为R的金属棒ab垂直放置在轨道上，右方还有质量为3m、边长均为L的U形框cdef，其中U形框cdef的电阻为3R。沿绝缘轨道方向建立x轴，虚线与坐标原点O在同一水平线上，虚线EF左侧轨道光滑，让虚线EF右侧所在空间存在竖直向上的磁场，磁感应强度的分布为 $B = k^{'} x + B_{0} (k^{'} > 0)$ 。现在给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量 $I_{0}$ ，一段时间后金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，整体进入到EF右侧运动时会受到阻力，阻力大小与速度满足 $f = \frac{3 {k^{'}}^{2} L^{4}}{4 R} v$ ，求ab与U形框整体最终静止时ab边的坐标x及U形框在运动过程中产生的焦耳热 $Q_{U}$ 。

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13、一自上而下的传送装置可简化为如下模型。如图所示，水平光滑轨道OA上安装了一理想弹簧发射器，弹簧原长小于OA间距离，弹簧左端固定在O处，弹簧右端放置一小滑块P，使滑块向左压缩弹簧且不拴接，在轨道右侧有一顺时针转动的水平传送带，其左右端分别与轨道A点和细管道B点等高相切，水平固定粗糙平台CD与细管道最低点C等高相切，在水平地面上有一左端带挡板的木板，木板上表面与平台CD等高且木板与平台紧密接触。将滑块P由静止释放，P经过水平传送带和三个竖直的半圆形光滑细管道，与静止在CD平台末端的小滑块Q发生弹性碰撞，碰后P恰好能返回C点，碰后Q滑上木板，然后Q与木板左端挡板发生弹性碰撞。已知管道半径均为R，滑块P、木板质量分别为 $m_{P} = m$ 、 $m_{木} = 6 m$ ，释放滑块P时弹簧弹性势能的大小为 $E_{P} = 3 m g R$ ，传送带长度为 $L_{1} = 4 R$ ，传送带速度大小为 $v = \sqrt{3 g R}$ ，平台CD长度为 $L_{2} = 2 R$ ，木板长为 $L_{3} = 1.5 R$ ，滑块P与传送带间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ ， P与平台CD间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.75$ ，滑块Q与木板间的动摩擦因数为 $μ_{3} = 0.4$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $μ_{4} = 0.2$ ，重力加速度为g，滑块P、Q均可视为质点，所有碰撞时间极短。
（1）求滑块P到达B点过程中传送带对滑块P做的功W；
（2）求滑块Q的质量 $m_{Q}$ ；
（3）求滑块Q与木板间因摩擦而产生的热量 $Q_{热}$ 。

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14、如图所示，浸没在水中的容器被隔板K隔开成相等的A、B两部分，水与外界绝热。已知A内有一定量的稀薄气体，达到平衡状态时温度为 $T_{0}$ ，压强为 $P_{0}$ ；B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入B，在此过程中水温不变，最终达到新的平衡状态。若容器内气体内能与温度的关系为 $Δ U = α Δ T$ （ $α$ 为已知常量）.
（1）求达到新平衡态过程中气体吸收的热量Q和所做功A；
（2）求达到新平衡态时容器的压强p；
（3）若抽开隔板K后再将水温升至 $1.5 T_{0}$ ，求容器内最终的压强 $p'$ 和吸收的热量 $Q^{'}$ 。

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15、下列说法正确的是（）

A、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，用一滴油酸酒精溶液体积除以油膜面积即得油酸分子直径 B、“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，若作弹力和弹簧长度的关系图像也能求出弹簧的劲度系数 C、“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若通过目镜发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，应调节双缝与单缝平行 D、“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大

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16、某同学为了研究欧姆表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验。利用一个满偏电流为 $100 μ A$ 的电流表改装成倍率可调为“ $\times 1$ ”或“ $\times 10$ ”的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。

(1)、使用时进行欧姆调零发现电流表指针指在如图丙所示位置，此时应将滑动变阻器的滑片P向（选填“上”或“下”）移动；

(2)、将单刀双掷开关S与2接通后，先短接，再欧姆调零。两表笔再与一电阻 $R_{0}$ 连接，表针指向表盘中央图丁中的a位置处，然后用另一电阻 $R_{x}$ 代替 $R_{0}$ ，结果发现表针指在b位置，则 $R_{x} =$ ；（结果用 $R_{0}$ 表示）

(3)、该同学为了研究力传感器的原理，查阅相关原理，发现力传感器内部的核心结构是如图甲所示的装置，四个电阻 $R_{1} = R_{2} = R_{3} = R_{4}$ 贴在右侧固定的弹性梁上。其主要原理是在弹性梁左侧施加外力F时，弹性梁发生形变，引起贴在弹性梁上的四个电阻形状发生改变，引起电阻值大小发生变化，使输出的电压发生变化，把力学量转化为电学量。其电路简化图如图乙所示。施加如图甲所示的外力F，若要ad两点输出的电压尽量大，则图乙中A处电阻应为（填“ $R_{2}$ ”或者“ $R_{4}$ ”）

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17、用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个位置的坐标值（ $x_{1}$ ， $y_{1}$ ）、（ $x_{2}$ ， $y_{2}$ ），如图所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为。

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18、某实验小组利用如图所示的装置探究小车及车中砝码的加速度与其质量、与其所受合力的关系。砝码盘及盘中砝码总质量用m表示，小车及车中砝码总质量用M表示。

(1)、安装器材时要调整长木板的倾斜程度使得被轻推出的小车在（选填“挂”或“不挂”）砝码盘的情况下，能沿斜面匀速下滑，实验时应调整长木板左端滑轮的高度让牵引小车的细线（选填“水平”或“与木板平行”）

(2)、实验时满足m远小于M是为了

A、减小实验的偶然误差 B、让绳对小车的拉力大小近似等于小车的合外力 C、让绳对小车的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力 D、砝码盘及盘中砝码的总重力大小近似等于小车的合外力

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19、X射线管中，由阴极发射的电子（初动能忽略不计）被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光，若只考虑电子被阳极材料吸收后产生的光，其中光的能量最大值等于到达阳极电子的动能。则（已知阳极与阴极之间的电势差为U、普朗克常量为h、电子电量为e和光速为c）（　　）

A、X光的最大波长为 $\frac{c h}{e U}$ B、X光频率是不连续的 C、用X射线管发出的光入射钠金属能产生光电效应，则产生光电子的最大初动能为 $U e$ D、用波长为 $λ$ 的X光照射钠金属，在散射光中有频率比 $\frac{c}{λ}$ 小的成分

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20、截面如图所示的直角棱镜ABC，其中BC边和CA边镀有全反射膜。一细束白光以入射角 $θ = 60 °$ 从AB边入射，然后经过BC、CA反射，又从AB边射出。已知三角形AB边的高为h，真空光速为c。对经过两次反射，并从AB边射出的光束，有（　　）

A、出射方向相对于入射方向的转角大小与光的颜色有关 B、紫光在出射位置与入射位置间距最大 C、光在棱镜中用时最短的光的折射率为 $\sqrt{3}$ D、光在棱镜当中传播用时最短为 $\frac{2 \sqrt{3} h}{c}$

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