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1、某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量和一切摩擦均不计，细线始终伸直。物块连同遮光条的总质量为m ， 弹簧的劲度系数为k ， 弹性势能Ep＝kx2（x为弹簧形变量），重力加速度为g ， 遮光条的宽度为d ， 物块释放点与光电门之间的距离为l（d远小于l）。现将物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间t。
(1)、改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t ， 作出-l图像如图2所示，若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确的关系式是____。A、＝－l2＋l2 B、＝－l2＋l(2)、在（1）中的条件下，l＝l1和l＝l3时，物块通过光电门时弹簧具有的弹性势能分别为Ep1和Ep3 ， 则Ep1－Ep3＝（用l1 ， m ， l3 ， g表示）。(3)、在（1）中的条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为（m ， g ， k表示）。 -
2、在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)、探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是。(2)、实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持。(3)、由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得a-F图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。(4)、悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n ， 两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比aM∶aN＝。 -
3、某班同学分成三个实验小组，分别采用不同的方法测量物体的速度或加速度的大小。(1)、第一组同学利用打点计时器测量小车的速度和加速度大小。如图甲所示，利用钩码牵引小车，用频率为50 Hz的电火花计时器打点，得到如图乙所示的清晰纸带，取其中的O、A、B、C……七个点（每两个点中间还有9个点未画出）进行研究。
①电火花计时器使用220 V的（选填“交流”或“直流”）电源，小车向运动（相对图甲中方位选填“左”或“右”）。
②该小组同学根据图乙中的数据判断出小车做匀变速运动，由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为m/s，小车运动的加速度大小为m/s2。（结果保留2位小数）
(2)、第二组同学利用光电门测量滑块的加速度。如图丙所示，滑块上安装了宽度为2.0 cm的遮光条，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1＝0.20 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t＝2.5 s，试估算滑块的加速度a2＝m/s2（保留2位有效数字）。
(3)、第三组同学利用频闪照相法测定当地的重力加速度。如图丁所示，该实验要在暗室中进行，实验器材包括：频闪仪（带照相功能）、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、带荧光刻度的米尺、支架、漏斗、橡皮管等。
实验步骤如下：
①在漏斗内盛满水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴落下。
②用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率，直到频闪仪的闪光频率为10 Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，此时水滴滴落的频率为Hz。
③调节螺丝夹子，加快水滴滴落的频率，再用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，直到第二次看到一串仿佛固定不动的水滴。
④利用频闪仪拍照。
⑤用竖直放置的米尺测得各水滴所对应的刻度。采集数据并处理，若读出其中几个连续的水滴的距离关系如图戊所示（用圆点代表水滴），则当地的重力加速度大小g＝m/s2。（结果保留2位有效数字）
⑥该实验中测得的重力加速度总是偏小的原因可能是。（写出一条即可）
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4、现有钚的同位素原子核Pu静止在匀强磁场中，该原子核沿与磁场垂直的方向放出α粒子以后，变成铀的一个同位素原子核，同时放出一个能量为E＝0.09 MeV的光子，已知钚核质量m1＝238.999 65 u，铀核质量m2＝234.993 470 u，α粒子的质量为m3＝4.001 509 u，1 u相当于931.5 MeV的能量，下列说法正确的是（ ）A、该过程属于α衰变 B、此过程的衰变方程为PuUHe C、若不计光子的动量，则α粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比Rα∶RU＝1∶46 D、若不计光子的动量，铀核的动能约为0.071 MeV
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5、由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素Be和Be。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知Be和Be的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现Be和Be的总原子个数经过106天后变为原来的 ， 则采集时该高度的大气中Be和Be的原子个数比约为（ ）A、1∶4 B、1∶2 C、3∶4 D、1∶1
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6、图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图。图甲中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ属于巴尔末系，都是氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时产生的谱线。下列说法中正确的是（ ）
A、Hβ对应的光子能量比Hγ的大 B、Hβ对应的光子动量比Hγ的大 C、Hδ是氢原子从n＝3向n＝2能级跃迁时产生的 D、氢原子从高能级向n＝1能级跃迁时产生的谱线均在Hδ的左侧 -
7、北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图为氢原子能级图，则下列说法正确的是（ ）
A、氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子 B、大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线 C、大量处于n＝4能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66 eV D、用大量能量为3.6 eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离 -
8、如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A、分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R的宽 B、P、Q产生的光电子在K处的最小德布罗意波长，P大于Q C、氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D、对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q -
9、如图所示为我国大科学装置——江门中微子实验中利用的光电倍增管的原理图，在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当频率为ν的入射光照射到阴极K上时，从K上有光电子逸出，光电子的最大初速率为vm ， 阴极K和第一倍增极D1间的加速电压为U ， 电子加速后以较大的动能撞击到电极D1上，从D1上激发出更多电子，之后激发的电子数逐级倍增，最后阳极A收集到数倍于阴极K的电子数。已知电子电荷量为e ， 质量为m ， 普朗克常量为h。下列说法正确的是（ ）
A、该光电倍增管适用于各种频率的光 B、仅增大该入射光光强不影响阳极A单位时间内收集到的电子数 C、阴极材料的逸出功为hν－m D、光电子到达第一倍增极D1的最大动能为eU＋m -
10、 PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素（如F）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的F的衰变方程为F→Xeν，其中ν是中微子。已知F的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（ ）A、X为O B、该反应为核聚变反应 C、1克F经110分钟剩下0.5克F D、该反应产生的ν在磁场中会发生偏转
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11、在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能Ek的大小关系正确的是（ ）
A、Ek1＞Ek2＞Ek3 B、Ek2＞Ek3＞Ek1 C、Ek3＞Ek2＞Ek1 D、Ek3＞Ek1＞Ek2 -
12、篮球运动是中学生喜欢的一项体育运动，打篮球前需要将篮球内部气压调至标准气压才能让篮球发挥最佳性能。某同学发现教室里一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.2 atm，已知篮球内部容积为7 L，教室内温度为300 K。现把篮球拿至室外篮球场后用简易打气筒给篮球打气28次，每次能将0.2 L、1.0 atm的空气打入球内，篮球及篮球场空气温度均为270 K，假设篮球的标准气压为1.6 atm。忽略打气和放气过程中篮球容积的变化。求：
(1)、打气完成后篮球内部的气压p；(2)、若发现打气过多，可以采取放气的办法使篮球内部的气压恢复到标准气压，求放出空气的质量Δm与篮球内剩余空气质量m的比值。 -
13、“极目一号”是我国自主研发的浮空艇，浮空艇内有一个容积不变的储气罐。在地面时，储气罐内密封有压强为1.0×105 Pa，温度为27 ℃的空气（可视为理想气体）；当到达指定高度时，为了保持平衡，储气罐开始缓慢向外放出气体，罐内气体压强变为0.6×105 Pa，温度降为－23 ℃。求：
(1)、储气罐放出气体的质量占原来气体质量的比例；(2)、放出气体后，储气罐中气体的密度是原来气体密度的多少倍？ -
14、将密闭文物储存柜内的空气部分抽出，然后充入惰性气体，制造柜内低压、低氧的环境，可以有效抑制氧化、虫害及微生物的滋生，是一种常见的文物保护技术。如图所示，某文物储存柜的容积为V0 ， 文物放入时柜内压强为p0。关闭柜门后，通过抽气孔抽气，抽气筒的容积为 ， 每次均抽出整筒空气。已知第一次抽气后柜内压强变为p0。不考虑抽气过程中气体温度的变化，储存柜内空气可看作理想气体。求：
(1)、柜内文物的体积ΔV；(2)、要使储存柜内的压强小于p0 ， 至少需要抽气几次。 -
15、如图是一台热机的循环过程，工作物质为理想气体，它由两个等容过程和两个等温过程组成，A→B温度为T1 ， C→D温度为T2 ， 关于该循环，下列判断正确的是（ ）
A、温度T1小于温度T2 B、B→C放出的热量等于D→A吸收的热量 C、A→B气体对外做功等于C→D外界对气体做功 D、气体分子在状态A时的平均动能大于在状态B时的平均动能 -
16、如图所示，上端开口、下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好、管内横截面积为S ， 用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为p0 ， 活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为f0＝p0S ， 等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，T1＝330 K时，气柱高度为h1 ， 活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至T2＝440 K时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至T3＝400 K时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至T4＝330 K时，保持温度不变，活塞不再下降。求：
(1)、T2＝440 K时，气柱高度h2；(2)、从T1状态到T4状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 -
17、如图是某铸造原理示意图，往气室注入空气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通，大气压强p0＝1.0×105 Pa，铸型室底面积S1＝0.2 m2 ， 高度h1＝0.2 m，底面与注气前气室内金属液面高度差H＝0.15 m，柱状气室底面积S2＝0.8 m2 ， 注气前气室内气体压强为p0 ， 金属液的密度ρ＝5.0×103 kg/m3 ， 重力加速度取g＝10 m/s2 ， 空气可视为理想气体，不计升液管的体积。
(1)、求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度h2和气室内气体压强p1。(2)、若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室内的金属液高度为h3＝0.04 m时，气室内气体压强p2。 -
18、如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C粗细均匀① ， A、B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通②。A、B两管的长度分别为l1＝13.5 cm，l2＝32 cm。将水银从C管缓慢注入 ， 直至B、C两管内水银柱的高度差h＝5 cm③。已知外界大气压为p0＝75 cmHg。求：
(1)、B管内气柱的长度lB；(2)、A、B两管内水银柱的高度差。 -
19、茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是（ ）
A、泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B、放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象 C、泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的 D、打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 -
20、二氧化碳封存回注，就是通过工程技术手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下800米到3 500米深度范围内的陆上或海底咸水层，是国际公认的促进碳减排措施。我国第一口位于海底的二氧化碳封存回注井已于2023年正式开钻。实验发现，当水深超过2 500 m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M ， 阿伏加德罗常数为NA ， 将二氧化碳分子看作直径为D的球，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为（ ）A、 B、 C、 D、