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相关试卷

1、为避免火车在水平面上过弯时因内外轨道半径不同致使轮子打滑造成危险（不考虑离心问题），把固定连接为一体的两轮设计成锥顶角 $θ$ 很小的圆台形，如图所示．设铁轨间距为L，正常直线行驶时两轮与铁轨接触处的直径均为D，过弯时内外轨间中点位置到轨道圆心的距离为过弯半径R．在 $θ$ 很小时， $t a n θ \approx s i n θ \approx 0$ ．若在水平轨道过弯时要求轮子不打滑且横向偏移量不超过 $Δ x$ ，则最小过弯半径R为（）

A、 $\frac{2 L D}{θ Δ x}$ B、 $\frac{L D}{θ Δ x}$ C、 $\frac{L D}{2 θ Δ x}$ D、 $\frac{L D}{4 θ Δ x}$

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2、如图所示，一泵水器通过细水管与桶装水相连．按压一次泵水器可将压强等于大气压强 $p_{0}$ 、体积为 $V_{0}$ 的空气压入水桶中．在设计泵水器时应计算出 $V_{0}$ 的临界值 $V_{0 c}$ ，当 $V_{0} = V_{0 c}$ 时，在液面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水．设桶身的高度和横截面积分别为H、S，颈部高度为1，按压前桶中气体压强为 $p_{0}$ ．不考虑温度变化和漏气，忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积．已知水的密度为 $ρ$ ，重力加速度为g．该临界值 $V_{0 c}$ 等于（）

A、 $\frac{ρ g S}{p_{0}} H^{2}$ B、 $\frac{ρ g S}{p_{0}} H (H + l)$ C、 $\frac{p_{0} - ρ g (H + l)}{p_{0}} S H$ D、 $\frac{p_{0} + ρ g (H + l)}{p_{0}} S H$

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3、托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（ $C S$ 线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示．当 $C S$ 线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（）

A、顺时针 B、逆时针 C、先顺时针后逆时针 D、先逆时针后顺时针

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4、如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏．机器人在高度为H的固定点以速率 $v_{1}$ 水平向右抛球，小孩以速率 $v_{2}$ 水平向左匀速运动，接球时手掌离地面高度为h．当小孩与机器人水平距离为1时，机器人将小球抛出．忽略空气阻力，重力加速度为g．若小孩能接到球，则 $v_{1}$ 为（）

A、 $l \sqrt{\frac{2 g}{H - h}} - v_{2}$ B、 $l \sqrt{\frac{g}{2 (H - h)}} - v_{2}$ C、 $l \sqrt{\frac{H - h}{2 g}} - v_{2}$ D、 $l \sqrt{\frac{2 (H - h)}{g}} - v_{2}$

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5、某变压器的原线圈匝数未知，将 $9 V$ 的正弦交流电输入原线圈．改变副线圈的匝数n，测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示．若该变压器为理想变压器，则原线圈的匝数最接近（）

A、110 B、160 C、210 D、310

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6、如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道、椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱运行圆轨道，P、Q为变轨点．不计阻力，飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点运动过程中，下列选项正确的是

A、速率增大，机械能增大 B、速率减小，机械能减小 C、速率增大，机械能不变 D、速率减小，机械能不变

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7、超级电容器可集成到太阳能发电系统中，通过超级电容器储存和释放能量，优化功率输出，提升电网稳定性．关于超级电容器储存能量过程中所带电荷量Q和两极板间电压U的变化，下列说法正确的是（）

A、Q增大，U增大 B、Q减小，U减小 C、Q减小，U增大 D、Q增大，U减小

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8、某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。

(1)、甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明；

(2)、现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间（填“变大”、“不变”或“变小”）；

(3)、安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽（填“需要”或“不需要”）光滑；

(4)、然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为5cm，重力加速度g取10m/s² ，则小球平抛初速度的大小为m/s，小球在B点速度的大小为m/s。

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9、在探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，实验时四组同学均把长木板调节成水平，小车总质量为M，重物质量为m。

(1)、为便于测量小车的合力大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是（　　）

A、四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B、四组实验都需要平衡摩擦力 C、四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D、四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件

(2)、乙组同学在实验中得到如图所示的一条纸带，点A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。AB=2.16cm，AC=6.88cm，AD=14.15cm，AE=24.00cm，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打计数点D时小车的速度大小为m/s，小车运动的加速度大小a=m/s²（结果均保留三位有效数字）。

(3)、丙组同学对实验装置做了改进，利用下图装置来测量小车和智能手机的质量，智能手机可以利用APP直接测量出手机运动时的加速度。悬挂质量为m的钩码，细绳始终与长木板平行，用智能手机测出小车运动的加速度a；改变钩码的质量m，进行多次测量；做出a与m（g-a）的图像如图，已知图像中直线的截距为b，斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g。根据图像可得，小车和手机的质量为。

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10、我国大疆集团新研发DJI Mini3小型无人机具有机身小巧、出游携带轻松、持久续航等特点，DJI Mini3无人机携带一重物以 $v = 10 m / s$ 速度匀速上升，到离地 $h = 40 m$ 高度处无相对速度释放重物，忽略重物运动过程的一切阻力，以重物离开DJI Mini3无人机为计时起点， $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、重物在空中运动的时间为 $4 s$ B、重物第 $2 s$ 内的位移大小为 $20 m$ C、重物落地前瞬间的速度大小为 $30 m / s$ D、重物在空中的平均速度大小是 $10 m / s$

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11、磁聚焦和磁发散技术在许多真空系统中得到了广泛应用，如电子显微镜技术，它的出现为科学研究做出了重大贡献。现有一个磁发散装置，如图所示，在半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，在圆形磁场区域右侧有一方向竖直向下，电场强度为E的匀强电场，电场左边界与圆形磁场右边界相切。在水平地面上放置一个足够长的荧光屏PQ，它与磁场相切于P点。粒子源可以持续的从P点向磁场内发射速率为v方向不同的带正电同种粒子。经观测：有一粒子a以竖直向上的初速度射入磁场，该粒子经磁场偏转后恰好以水平方向离开磁场，然后进入电场区域。粒子b进入磁场的速度方向与粒子a的速度方向夹角为 $θ$ （未知），进入磁场后，粒子b的运动轨迹恰好能通过圆形磁场的圆心O，最终也进入到电场区域。已知电场强度和磁感应强度的关系满足 $E = B v$ ，不计粒子重力及粒子间相互作用。求：
（1）粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ ；
（2）粒子b与粒子a的夹角 $θ$ 和b粒子打在荧光屏上的亮点到P点的距离x；
（3）入射方向与荧光屏所在平面成 $60 ° ~ 120 °$ 区间范围内的粒子，最终打到荧光屏上形成的亮线长度。

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12、如图所示，足够长的光滑水平地面上，静置一辆小车，长L=0.3m、不可伸长的轻质柔软细绳一端固定在车厢顶部，另一端系一质量m=1.98kg的木块（可视为质点），质量 $m_{0} = 20 g$ 的子弹以 $v_{0} = 200 m/s$ 的速度水平射入木块并留在其中，此后绳与竖直方向的最大夹角 $θ = 60 °$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、子弹射入木块时产生的热量Q；

(2)、小车的质量M以及绳与竖直方向夹角为 $θ = 60 °$ 时小车的速度大小；

(3)、小车的最大速度 $v_{\max}$ 的大小。

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13、如图所示，两平行正对金属板之间的距离 $d = 10 cm$ ，上极板带正电，下极板带负电，电荷量Q均为 $3.0 \times 10^{- 6} C$ 时，两极板之间的电势差 $U = 10 V$ 。

(1)、求两金属板构成电容器的电容C；

(2)、求两极板之间的电场强度大小E；

(3)、两板间有相距 $l = 12 cm$ 的两点A和B， A、B连线与极板夹角 $θ = 30 °$ ，将电荷量 $q = - 1 \times 10^{- 9} C$ 的某点电荷从A点移到B点，求电场力对该点电荷所做的功W。

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14、在测量一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A.被测干电池一节
B.电流表：量程为0～0.6A，内阻约为0.4Ω
C.电流表：量程为0～0.6A，内阻 $r_{A} = 2 Ω$
D.电压表：量程为0～3V，约为3kΩ
E.滑动变阻器：0～10Ω，允许通过的最大电流为1A
F.滑动变阻器：0～100nΩ，允许通过的最大电流为2A
G.开关、导线若干
（1）为了尽可能减小误差，以及便于调节，电流表应选用（填“B”或“C”），滑动变阻器应选用（填“E”或“F”），并在图甲的方框内画出实验电路图。
（2）闭合电键后，通过调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作出 $U - I$ 图像如图乙所示，由图像可知电池的电动势为 $E =$ V，内阻为 $r =$ Ω。（结果均保留2位有效数字）
（3）本实验（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。

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15、如图甲所示，一个轻弹簧的两端与质量分别为m₁和m₂的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，A、B的速度—时间图像如图乙，则有（　　）

A、在 $t_{1} 、 t_{3}$ 时刻两物块达到共同速度 $1 m / s ，$ 且弹簧都处于压缩状态 B、从 $t_{3}$ 到 $t_{4}$ 过程中，弹簧由压缩状态恢复原长 C、两物块的质量之比 $m_{1} ： m_{2} = 1 : 2$ D、在 $t_{2}$ 时刻A与B的动能之比 $E_{k 1} ： E_{k 2} = 1 : 8$

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16、下图中是关于磁场中的一些实际应用，下列说法正确的是（　　）

A、图甲是回旋加速器，要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径 B、图乙是磁流体发电机，图中A极板是发电机的正极，B极板是发电机的负极 C、图丙是速度选择器，不仅能选出速度 $v = \frac{E}{B}$ 的粒子，还能区分粒子的正负 D、图丁是奥斯特证明电流磁效应的实验，导线通电后，其正下方小磁针的N极将向纸面内转动

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17、如图甲所示的电路，其中电源电动势 $E = 6 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ，定值电阻 $R = 3 Ω$ ，滑动变阻器电阻最大阻值为20Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值R_r的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）

A、图乙中滑动变阻器的最大功率 $P_{2} = 2.5 W ， R_{1} = 4 Ω$ B、图乙中 $R_{2} = 5 Ω$ C、滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大 D、无论如何调整滑动变阻器R_r的阻值，都无法使电源的输出功率达到9W

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18、如图所示，质量为2m、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为g，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论正确的是（　　）

A、小车运动的加速度大小为 $μ g$ B、小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 $2 μ m g x$ C、小物块克服摩擦力所做的功为 $μ m g (L + x)$ D、小物块和小车增加的机械能为 $F (L + x)$

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19、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即 $U_{a b} = U_{b c}$ ，实线为一带负电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（　　）

A、三个等势面中，c的电势最高 B、带电微粒在P点的电势能比在Q点的小 C、带电微粒在P点和在R点的速度大小可能相等 D、带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度小

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20、某航天器绕地球运行的轨道如图所示。航天器先进入近地圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P、Q两点。则航天器（　　）

A、在轨道2由P点到Q点的过程机械能增加 B、从轨道2变到轨道3需要在Q点点火加速 C、在轨道3的机械能小于在轨道1的机械能 D、正常运行时在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度

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