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相关试卷

1、实验小组分别用如图甲、乙所示装置进行“探究加速度与力和质量的关系”实验，利用如图丙所示的装置进行“验证机械能守恒”实验。

(1)、下列说法正确的是___________。

A、图甲和图乙实验均需要平衡摩擦力 B、图甲和图乙实验均需要称量悬挂的重物质量 C、图甲和图乙实验均需要悬挂的重物质量远小于小车质量 D、图丙实验中应该用手托住重物由静止释放

(2)、已知打点计时器使用的是50 Hz的交流电源，进行图甲和图丙实验的实验小组不小心把他们的两条纸带弄混了，经过分析下图的计时点分布得知，以下纸带（选填“A”或“B”）是图甲实验得到的纸带，其加速度大小为m/s²。（保留两位有效数字）

(3)、进行图乙实验的实验小组，多次改变重物的质量，以弹簧测力计的拉力F为横轴，小车的加速度a为纵轴，画出一条斜率为k的倾斜直线，则小车的质量M为（用k表示）。

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2、图甲是一列机械波在 $t = 0.1 s$ 时刻的波形图，图乙是平衡位置在 $x = 4 m$ 处质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　）

A、该列波向右传播，传播速度为20 $m / s$ B、 $x = 2 m$ 处的质点经过0.4s的时间将沿x轴传播8m C、在 $t = 0.15 s$ 时， $x = 4 m$ 处的质点具有向下的最大加速度 D、 $t = 0 s$ 到 $t = 0.125 s$ 时间内， $x = 4 m$ 处的质点经过的路程为 $(8 + 2 \sqrt{2}) cm$

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3、如图所示，一束复色光从等边三棱镜 $A B C$ 的 $A B$ 边中点D射入，入射光线与水平面夹角为30°，最后色散成两种单色光从 $A C$ 边射出，打在右侧白纸上，上方为a光，下方为b光，其中a光的出射位置为 $A C$ 边中点E，下列说法中正确的是（　　）

A、经过相同的狭缝，a光比b光更容易发生明显的衍射现象 B、a光在真空中的传播速度大于b光 C、若a、b光分别通过相同的双缝装置，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 D、该复色光若垂直 $A B$ 方向从A、D两点间入射，则a光不能从 $A C$ 边射出

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4、如图甲所示是弗兰克―赫兹实验，该实验为能量量子化假设提供了直接证据。实验前，装置内仅充满汞原子，实验中，灯丝发射出初速度可忽略的电子，先经过阴极K与栅极G之间的电场加速，再经过栅极G与集电极A之间的反向电场减速。电子在整个运动过程中会和汞原子碰撞，实验中记录了栅极G到阴极K的电压大小 $U_{G K}$ ，以及通过集电极A的电流I，电流越大说明单位时间到达集电极A的电子越多。实验结果如图乙所示，电流I的极大值呈周期性出现，峰值的水平间距为4.9V从中得出汞原子能量具有量子化的结论。由于电子质量远远小于汞原子质量，通过弹性碰撞转移给汞原子的动能可以忽略不计。结合以上内容判断下列说法错误的是（）

A、 $U_{G K} < 4.9 V$ 时，电子与汞原子碰撞不会使处于基态的汞原子激发 B、峰值的水平间距为4.9V，说明汞原子第一激发态与基态的能量差为4.9 $eV$ C、只有当电子的动能等于4.9 $eV$ 或其整数倍才能使汞原子从基态跃迁到第一激发态 D、 $U_{G K} = 10 V$ 时，有大量电子两次与汞原子碰撞，使汞原子从基态跃迁到第一激发态

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5、如图是氢原子的能级，一群处于基态的氢原子吸收某频率光子能量后跃迁到了 $n = 4$ 能级，很快这些氢原子开始向下跃迁，放出不同频率的光，这些光照射在逸出功为3.34 $eV$ 的锌板上，已知可见光的光子能量范围为 $1.62eV$ 到 $3.11eV$ ，下列说法正确的是（　　）

A、吸收的光子能量可能大于 $12.75eV$ B、跃迁时，最多能发出6种不同频率的可见光 C、存在可以使锌板发生光电效应的可见光 D、锌板表面逸出光电子的最大初动能为 $9.41eV$

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6、“福建舰”是我国第一艘采用电磁弹射装置的航空母舰。如图是某实验小组做的弹射模拟装置，首先将单刀双掷开关打到a，用电动势为E的电源给电容为C的电容器充电。电容器充满电后开关打到b，驱动线圈通电产生磁场，同时发射线圈从绝缘且内壁光滑的发射管道内弹射出去。下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B、开关打到b的瞬间，发射线圈中的感应电动势最大 C、开关打到b的瞬间，驱动线圈的自感电动势最小 D、开关打到b的瞬间，发射线圈的安培力最大

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7、如图甲所示，在拉力传感器的下端竖直悬挂一个弹簧振子，拉力传感器可以实时测量弹簧弹力大小。图乙是小球简谐振动时传感器示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）

A、小球的质量为0.8 $kg$ ，振动的周期为8s B、0~2s内，小球受回复力的冲量大小为0 C、1~2s和2~3s内，小球受弹力的冲量相同 D、1~3s内，小球受弹力的冲量大小为16 $N \cdot s$ ，方向向上

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8、2024年6月嫦娥六号在鹊桥二号中继星支持下，成功在月球背面南极着陆。以下是落月轨迹图，嫦娥六号先在距离月球表面200km的圆轨道I上运行，经过A点进入近月点离月球表面15km、远月点离月球表面200km的椭圆轨道II，最后经过B点进入距离月球表面15km的圆轨道III。已知月球半径约为1740km。下列说法正确的是（　　）

A、嫦娥六号在轨道I和轨道III运行的速率之比 $\frac{v_{Ⅰ}}{v_{III}} = {(\frac{351}{388})}^{\frac{1}{2}}$ B、嫦娥六号在轨道I和轨道II运行的周期之比 $\frac{T_{Ⅰ}}{T_{Ⅱ}} = {(\frac{43}{80})}^{\frac{3}{2}}$ C、嫦娥六号从轨道I到轨道II机械能增大 D、嫦娥六号在轨道II运行时，其加速度只改变运动方向，不改变运动大小

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9、打水漂是一项很有趣的运动，其成功与否的条件之一是石块入水速度与水面的夹角。小明某次打水漂时，将一小石块从离水高度45 $cm$ 的地方水平抛出，石块首次入水速度与水面的夹角等于37°，结果打水漂失败。为提高成功率，小明降低抛出点以同一速度平抛石块，这次石块首次入水速度与水面的夹角等于26.5°，打水漂成功。抛出点下移的距离为（不计空气阻力， $\tan 26.5 ° \approx 0.50$ ）（　　）

A、20 $cm$ B、25 $cm$ C、30 $cm$ D、35 $cm$

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10、无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接 $u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ 的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为 $44 : 1$ ，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B、发射线圈与接收线圈中电流之比为 $1 : 44$ C、发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 $1 : 44$ D、接收线圈的输出电压有效值约为3V

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11、一种典型的核反应是一个铀核与一个中子结合成一个钡核和氪核同时放出三个中子，反应方程为： ${}_{92}^{235}U +_{0}^{1} n \to {}_{56}^{144}B a +_{36}^{89} Kr + 3_{0}^{1} n$ 已知铀核、钡核、氪核和中子的质量分别为m₁、m₂、m₃和m₄ ，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　）

A、m₁ + m₄ = m₂ + m₃ + 3m₄ B、该核反应需要在很高的温度下进行，又叫热核反应 C、该核反应属于核裂变，制造氢弹不需要利用核裂变 D、该核反应释放的能量ΔE = （m₁ − m₂ − m₃ − 2m₄）c²

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12、中国跳水队在巴黎奥运会包揽8金完美收官。质量为50kg的跳水运动员，训练10m跳台跳水。若将运动员看作质点，其跳水过程可简化为先自由落体10m，入水后受恒定阻力做匀减速直线运动，减速2m时速度恰为零，下列说法正确的是（　　）

A、水中减速的运动员处于失重状态 B、水的阻力大小为2500N C、运动员整个运动过程的平均速度为 $5 \sqrt{2} m / s$ D、从入水到速度为零，运动员动能减少了1250J

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13、图甲是迷宫尺子，质量为M的尺子外壳内有一颗质量为m的小钢珠，通过倾斜尺子，可以让小钢珠走出迷宫。小齐保持尺面竖直，小钢珠位于如图乙所示相互垂直的A、B挡板之间，缓慢逆时针转动尺子，直至Ｂ水平。将A与水平面的夹角记为 $θ$ ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、A对小钢珠的作用力先增大后减小 B、B对小钢珠的支持力大小为 $m g \sin θ$ C、小齐对尺子的作用力大小始终为 $M g$ D、小钢珠对尺子的作用力和小齐对尺子的作用力是平衡力

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14、下列关于物理研究方法的叙述中，正确的是（　　）

A、把物体当成质点来处理，主要采用了“微元法” B、建立“重心”概念时，主要采用了“极限法” C、卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值，主要采用了“放大法” D、利用 $v - t$ 图像推导匀变速直线运动位移与时间公式时，主要采用了“控制变量法”

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15、下列属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A、 $kg$ B、N C、W D、J

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16、如图（a），绝缘不带电木板静止在水平地面上，电荷量 $q_{A} = - 2 \times 10^{- 6} C$ 的滑块A静止在木板上左端，电荷量 $q_{B} = 1 \times 10^{- 6} C$ 的滑块B静止在木板上距木板右端 $d = \frac{11}{8} m$ 处；B左侧（含B所在位置）的木板面粗糙，右侧的木板面光滑；A、B和粗糙木板面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，木板和地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ 。 $t = 0$ 时刻，在空间加一水平向右的电场，场强大小E随时间t变化的图像如图（b）， $t = 6.5 s$ 时刻，撤去电场。已知木板、A、B的质量均为 $m = 1 kg$ ， A、B可视为质点，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，可能的碰撞均为时间极短的弹性碰撞，不计A、B间的库仑力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、通过计算判断： $t = 2 s$ 时刻，滑块A、B和木板是否处于静止状态；

(2)、 $t = 6 s$ 时，求滑块B的速度大小；

(3)、判断滑块B是否能再次返回木板上，若能则求出返回初始位置的时刻，若不能则说明理由。

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17、19世纪末，人们发现当光照射在金属表面时，金属中的电子全因吸收光的能量而逸出金属表面，如图所示，这种现象称为光电效应。已知电子质量为m、电量为e，光速为c，若朗克常量为k。
（1）用波长为λ的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R，求金属的逸出功W；
（2）一个光源以 $P_{0} = 0.8 W$ 的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=1.0m处放置一小锌板，锌的逸出功 $W = 3.4 eV$ ，假设入射光的能量是连续平稳地垂直传给锌板，光的平均波长为λ。
①根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量 $p = \frac{h}{λ}$ （h是普朗克常量）。
②假设锌板完全吸收所有照射到它上面的能量。求：
a.锌板在垂直入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力（用题目中的物理符号表示）。
b.按照经典电磁理论，锌板只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径 $r = 5.0 \times 10^{- 11}$ m，此光源照射条件下，用此光源照射时电子将被逐出的时间。
c.根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。

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18、如图甲所示，一上端开口、下端封闭的粗细均匀长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长 $l_{1} = 25.0 cm$ 的空气柱，中间有一段长为 $l_{2} = 25.0 cm$ 的水银柱，上部空气柱的长度 $l_{3} = 40.0 cm$ ．已知大气压强为 $p_{0} = 75.0 cmHg$ ．现将玻璃管顺时针旋转至水平放置，如图乙所示，则：
（1）水银柱右端离玻璃管开口有多远？
（2）当玻璃管水平时，将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往左推，使玻璃管左端部空气柱长度变为 $l_{1}^{'} = 20.0 cm$ ．假设活塞推动过程中没有漏气，求活塞移动的距离．

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19、图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R₁、R₂、R₃、R₄和R₅是固定电阻，R₆是可变电阻；表头G的满偏电流为500μA，内阻为20Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：直流电压5V挡和10V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×10Ω挡。
(1)图（a）中的B端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接；
(2)关于R₆的使用，下列说法正确的是（填正确答案标号）；
A.在使用多用电表之前，调整R₆使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R₆使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时，调整R₆使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R₁＋R₂＝Ω，R₄＝Ω，R₅＝Ω；
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”相连的测量某电阻R_x ，则读数为；若此时B端是与“4”相连的，则读数为；
(5)若该多用电表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，此表仍能调零，按照正确使用方法再测上述电阻R_x ，其测量值与原结果相比较，测量结果（选填“变大”“变小”或“不变”）。若该多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻不变，此表仍能调零，按照正确使用方法再次测量上述电阻R_x ，其测量值与原结果相比较，新测量结果。（选填“变大”“变小”或“不变”）

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20、在学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”中，为了研究势能与动能转化时的规律，需要按正确的实验步骤来完成。
（1）请按正确的实验顺序填写下列步骤：。
①开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”软件界面。
②卸下“定位挡片”和“小标尺盘”，安装光电门传感器并接入数据采集器。
③摆锤置于A点，点击“开始记录”，释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处。
④把光电门传感器放在标尺盘最底端的D点，并以此作为零势能点。A、B、C点相对于D点的高度已事先输入，作为计算机的默认值。
⑤点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能。
⑥依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据。
（2）在实验过程中，是否有重要的实验步骤遗漏？若有，请写出该步骤的内容：。

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