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相关试卷

1、战绳运动是一项超燃脂的运动。某次健身时，有两位健身者甲、乙分别抓住相同的战绳上下舞动形成向右传播的简谐波，如图1所示。某时刻开始计时， $t = 0$ 时两列波的图像如图2所示，P、Q曲线分别为甲、乙的一个绳波，O点为手握的绳子一段，向右为x轴正方向。已知绳波的速度为 $v = 15 m/s$ ，求：
（1）甲、乙的绳端振动频率 $f_{甲}$ 和 $f_{乙}$ 之比；
（2）以图2所示为 $t = 0$ 时刻，写出乙运动员的绳中，平衡位置为4m处质点的振动方程。

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2、如图甲所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证动量守恒定律。实验时先让质量为 $m_{1}$ 的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为 $m_{2}$ 的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。
（1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是。
A．秒表 B．交流电流表 C．刻度尺 D．弹簧秤
（2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是，入射小球A的质量被碰小球B的质量，入射小球A的半径被碰小球B的半径。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）实验中， $O M = d_{1}$ ， $O P = d_{2}$ ， $O N = d_{3}$ ，在实验误差允许范围内，若满足关系式（用题中涉及的物理量的符号表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
（4）某实验小组设计如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化，把白纸和复写纸贴在竖直墙上，使小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，记录小球的落点。仍然使用A球和B球进行实验，重复验证动量守恒时的其他操作步骤。 $M^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $N^{'}$ 为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为 $O'$ ，测得 $O^{'} M^{'} = y_{1}$ 、 $O^{'} P^{'} = y_{2}$ 、 $O^{'} N^{'} = y_{3}$ ，在实验误差允许范围内，若满足关系式（用题中涉及的物理量的符号表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。

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3、在“用单摆测量重力加速度”的实验中，采用如图甲所示的实验装置进行实验，其中A、 $B$ 为摆动的最高点， $O$ 为摆球平衡位置。
（1）图甲的A、 $O$ 、 $B$ 三个位置中，应选择摆球通过位置时开始计时。某次实验时，记录 $n$ 次全振动的时间为 $t$ ，悬点到小球顶点的摆线长度为 $l$ ，摆球直径为 $d$ ，则根据以上测量结果，当地重力加速度 $g =$ （用题中所给物理量的字母表示）。

（2）实验过程中若保持摆线长度不变，改用直径为原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将（填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）某同学实验中多次改变摆线长度 $l$ ，并计算相应的振动周期 $T$ ，以 $T^{2}$ 为纵轴，以 $l$ 为横轴作出 $T^{2} - l$ 图像，如图乙所示，利用图像求解重力加速度。分析图线发现该实验方法中计算摆长时没有将摆球的半径计入，导致图线不经过原点。则在不计摆球半径的情况下计算的重力加速度大小将（填“变小”“不变”或“变大”）。若该直线斜率为 $k$ ，可求出重力加速度 $g =$ （用题中所给物理量的字母表示）。

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4、如图，两根足够长，电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为 $L = 1 m$ ，左端通过导线连接一个 $R = 1.5 Ω$ 的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小 $B = 0.4 T$ 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量 $m = 0.2 kg$ 、长度 $L = 1 m$ 、电阻 $r = 0.5 Ω$ 的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力 $F$ ，使其由静止开始运动。拉力 $F$ 的功率 $P = 2 W$ 保持不变，当金属杆的速度 $v = 5 m/s$ 时撤去拉力 $F$ 。下列说法正确的是（　　）

A、若不撤去拉力 $F$ ，金属杆的速度会大于5m/s B、金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小可能为 $1.6 {m/s}^{2}$ C、从撤去拉力 $F$ 到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为2.5C D、从撤去拉力 $F$ 到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为0.625J

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5、如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，不计粒子重力，则（　　）

A、如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，将从d点射出 B、如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出 C、如果粒子的速度增大为原来的四倍，将从f点射出 D、只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从f点射出所用时间最短

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6、2022年6月17日，我国第三艘航母福建舰正式下水，据媒体报道，福建舰配备了电磁弹射系统。电磁弹射系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一种简化的物理模型如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是（　　）

A、合上开关的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流 B、金属环向左运动的瞬间有扩大趋势 C、增加线圈的匝数，将会增大金属环启动时的加速度 D、若将电源的正负极对调，则金属环将不能弹射出去

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7、如图所示为单反照相机取景器的示意图，五边形 $A B C D E$ 为五棱镜的一个截面， $A B ⊥ B C$ 。光线垂直 $A B$ 射入，分别在 $C D$ 和 $E A$ 上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直 $B C$ 射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（　　）

A、 $\frac{1}{\sin 22.5 °}$ B、 $\frac{1}{\cos 22.5 °}$ C、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ D、 $\sqrt{2}$

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8、在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端，不考虑地球自转的影响、车与轨道及空气之间的摩擦，乘客和车的运动为简谐运动，下列说法正确的是（　　）

A、乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的 B、乘客向地心运动时速度增大、加速度增大 C、乘客只有在地心处才处于完全失重状态 D、乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比

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9、如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4kg·m/s的动量（令向右为正），在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（　　）

A、Δp_A＝－4kg·m/s，Δp_B＝4kg·m/s B、Δp_A＝－2.5kg·m/s，Δp_B＝2.5kg·m/s C、Δp_A＝2kg·m/s，Δp_B＝－2kg·m/s D、Δp_A＝Δp_B＝2kg·m/s

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10、如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，底端与竖直墙壁接触。现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为S，气体的密度为ρ，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时钢瓶底端对竖直墙面的作用力大小是（　　）

A、ρvS B、 $\frac{ρ v^{2}}{S}$ C、 $\frac{1}{2}$ ρv²S D、ρv²S

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11、某种空气净化装置原理如图所示，由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的均匀混合气流进入由一对平行金属板构成的集尘器。在集尘器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度 $v_{0}$ 保持不变，在匀强电场作用下，有些带电颗粒能打到集尘板上被收集。已知金属板长度为L，间距为d、板间电压恒为U，不考虑重力影响和颗粒间的相互作用。求：
（1）若不计空气阻力，沿中轴线进入电场的质量为m、电量为 $- q$ 的颗粒打在集尘板上时的动能；
（2）若不计空气阻力，能被集尘板全部收集的颗粒比荷 $\frac{q}{m}$ 的最小值；
（3）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为 $f = k r v$ ，颗粒所带电量的大小与其半径平方成正比，其值为 $q = ρ r^{2}$ ， r为颗粒半径，k、 $ρ$ 为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间即加速达到最大速度。能被集尘板全部收集的颗粒的最小半径。

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12、如图所示，“冰雪游乐场”滑道B点的左边为水平滑道，右边为半径R=6.4m的圆弧滑道，左右两边的滑道在B点平滑连接。小孩乘坐冰车从圆弧滑道顶端A点由静止开始出发，半径OA与竖直方向的夹角为 $θ = 60 °$ ，经过B点后，被静止在C点的家长迅速抱住，然后一起在水平滑道上滑行。已知小孩和冰车的总质量m=30kg，家长和冰车的总质量为M=60kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s² ，求：
（1）小孩乘坐冰车经过圆弧滑道末端B点时对滑道的压力N的大小；
（2）家长抱住孩子的瞬间，家长对小孩（包括各自冰车）的冲量I的大小。

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13、如图所示电路中，电压表为理想电表， $R$ 为电阻箱， $R_{0}$ 为阻值8Ω的定值电阻，开始时，断开电键 $S_{2}$ ，闭合电键 $S_{1}$ ，调节电阻箱的阻值为0时，电压表的示数为 $8V$ ，调节电阻箱的阻值为 $10Ω$ 时，电压表的示数为 $9V$ ，已知电动机的额定电压为 $4V$ ，正常工作时输出的机械功率为 $1.5W$ ，电动机线圈电阻为 $2Ω$ ，求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）将电阻箱的电阻调到某一个值后闭合电键 $S_{2}$ ，电动机恰好能正常工作，则电阻箱调节后接入电路的电阻为多少。

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14、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点放置带有长方形遮光条的滑块，其总质量为M，左端由跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量为m的小球相连；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的时间t，用L表示A点到光电门B处的距离，d表示遮光片的宽度，将遮光片通过电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，结果如图乙所示，由此读出d=cm。
（2）某次实验测得气垫导轨的倾斜角为θ，重力加速度用g表示，滑块从A点到B点过程中，m和M组成的系统动能增加量可表示为 $Δ E_{k}$ = ，系统的重力势能减少量可表示为 $Δ E_{p}$ = ，在误差允许的范围内，若 $Δ E_{k}$ = $Δ E_{p}$ ，则可认为系统的机械能守恒。

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15、如图所示，光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，现有一个质量为0.1kg，电荷量为-2.0×10^-8C的滑块P（可看做质点），仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动．电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.3，3）的切线．则下列说法正确的是（　　）

A、此电场一定是匀强电场 B、电场方向沿x轴的正方向 C、点 $x = 0.3 m$ 处的场强大小为 $1.0 \times 10^{- 5} N / C$ D、 $x = 0.3 m$ 与 $x = 0.7 m$ 间的电势差是100V

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16、如图示所示的电路中，R₁、R₂为定值电阻，R₃为可变电阻，C为电容器，电源电动势为E，内阻为r，电压表与电流表均为理想电表．在可变电阻R₃的滑片由a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是

A、电流表的示数减小 B、电压表的示数减小 C、电容器的电荷量逐渐减少 D、电源的输出功率一定增大

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17、2021年9月16日，神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱在轨运行90天后成功实施分离，三名航天员在踏上回家之路前，完成了绕飞和径向交会对接试验，经过两小时的绕飞和三次姿态调整后，神舟十二号飞船来到节点舱的径向对接口正下方，从相距200m向相距19m靠近，飞船与核心舱的轨道半径分别为 $r_{飞}$ 和 $r_{核}$ ，运行周期分别为 $T_{飞}$ 和 $T_{核}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、飞船靠近天和核心舱过程中，向心加速度逐渐增大 B、飞船靠近天和核心舱过程中，所在轨道处的重力加速度逐渐增大 C、交会对接试验过程中，飞船发动机需要提供飞船向前和指向核心舱的作用力 D、交会对接试验过程中应满足 $\frac{r_{飞}^{3}}{r_{核}^{3}} = \frac{T_{飞}^{2}}{T_{核}^{2}}$

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18、如图所示，a、b两端的电压为 $9V$ ，三个电阻的阻值分别为 $R_{1} = R_{2} = 6 Ω$ 、 $R_{3} = 3 Ω$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 两端的电压之比为2∶1∶1 B、 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 消耗的电功率之比为1∶1∶2 C、在相等的时间内，通过 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 的电荷量之比为2∶2∶1 D、在相等的时间内， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 产生的焦耳热之比为1∶1∶2

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19、全面了解汽车的运行状态（速度、水箱温度、油量）是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为模仿汽车油表原理，某同学自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装置。如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表（图中没有画出），通过观察电压表示数，可以了解油量情况，已知 $R^{'} > R$ ，有关电压表的接法及示数变化下列说法正确的是（　　）

A、接在bd之间，当油量减少时电压表示数减小 B、接在bd之间，当油量减少时电压表示数增大 C、接在bc之间，当油量减少时电压表示数减小 D、接在bc之间，当油量减少时电压表示数增大

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20、如图所示， $a, b, c$ 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为 $a b$ 中点。 $a, b$ 电势分别为 $U_{a} = 7 V, U_{b} = 3 V$ ，下列叙述正确的是（　　）

A、该电场在c点处的电势一定为 $5 V$ B、a点处的场强 $E_{a}$ 一定大于b点处的场强 $E_{b}$ C、一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D、一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a

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