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1、水平地面上有一质量的滑板,其上表面为ABCD,其中圆弧段ABC的圆心为O、半径 , OA水平,B点为圆弧最低点,OC与OB的夹角 , CD段水平,如图所示。现锁定滑板,将一质量也为m、可视为质点的小球从A点正上方3r处的E点无初速度释放。已知滑板在运动过程中不会翻转,取重力加速度大小 , 不计一切摩擦和空气阻力。
(1)、求小球通过最低点B时的速度大小和受到的支持力大小。(2)、若解除对滑板的锁定,将该小球仍从E点无初速度释放,小球从C点离开滑板后,在空中运动一段时间落到D点。求:(ⅰ)小球通过最低点B时的速度大小;
(ⅱ)CD段的长度。
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2、磁力制动系统是目前大型过山车进站减速的首选制动方式,其原理简化俯视图如图所示,间距为d的平行金属导轨固定在水平地面上,其右端连接一可变电阻,过山车可简化为一根质量为m、垂直于导轨且与导轨接触良好的导体棒,垂直导轨的两虚线与导轨围成的矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。当可变电阻阻值为R时,过山车以速度v进入磁场,离开磁场时速度为。除可变电阻外其余电阻不计,忽略摩擦及空气阻力。
(1)、求过山车刚进入磁场时所受安培力的大小和方向;(2)、求过山车穿过磁场区域的过程中可变电阻产生的焦耳热;(3)、当可变电阻的阻值为多少时,可使过山车以速度v进入磁场,以的速度离开磁场? -
3、如图,一上端有卡销、容积为的内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上,一定质量的理想气体被一厚度不计的活塞密封在汽缸内。初始时封闭气体压强为(为大气压强),温度为 , 体积为。现对气体缓慢加热,使活塞刚好上升到卡销处时停止加热,然后立即在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变,让活塞缓慢下降,使缸内气体体积变回。求:
(1)、活塞刚上升到卡销处时,缸内气体的温度;(2)、所加细砂的总质量与活塞质量的比值。 -
4、一实验小组将铜片和锌片贴着透明长方体塑料杯平行插入杯中,在杯中注入某种一定浓度的电解质溶液,形成一个可变内阻的原电池,如图甲所示。经查阅资料发现该原电池的电动势约为1V并与电解质溶液的体积无关。为了测量该原电池的电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ,实验小组按照如图乙所示的电路图将阻值的定值电阻、数字式多用电表、原电池、开关等元件用导线连接成如图丙所示的实物图。实验步骤如下:

①测出透明杯的内部宽度、铜片和锌片间的距离 , 如图甲所示。
②在透明杯中注入一定量的该种溶液,通过贴在杯上的刻度尺读出溶液的高度h。
③选择数字式多用电表合适量程的电流挡后,闭合开关,读出电表示数I。
④多次注入该种溶液,每注入一次溶液都重复步骤②③,得到的数据如下表所示。
⑤断开电路,整理器材。
组数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
高度h/mm
5
10
15
20
25
30
35
40
45
电流I/mA
3.3
6.3
9.7
12.8
16.2
19.3
22.5
25.2
28.1
请回答下列问题:
(1)、通过上表数据发现,随溶液高度增加,原电池内阻(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)、已知电解质溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,则原电池的内阻(用“ρ”“L””d”和“h”表示)。(3)、该小组利用WPS表格软件对上表实验数据进行处理,分别作出了和的图像如下图A、B所示。为了能够根据闭合电路欧姆定律和图像信息计算出该原电池电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ,应选图(选填“A”或“B”)更合适。
(4)、根据(3)中选择的图像拟合的函数关系式,可得出该原电池电动势V,该电解质溶液的电阻率Ω·m。(结果均保留两位有效数字) -
5、某学习小组用如图所示的实验装置探究弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系。图中水平放置的气垫导轨左侧有竖直挡板,挡板右侧面固定水平轻质滑块。实验主要过程如下:

(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用天平测得滑块(含遮光片)的质量m。
(2)在弹簧弹性限度内,将滑块与弹簧接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x。
(3)由静止释放滑块,记录滑块离开弹簧后遮光片通过光电门的遮光时间t,则滑块经过光电门时的速度大小(用“d”和“t”表示)。
(4)多次改变弹簧的压缩量x,重复步骤(2)(3),并记录数据。
(5)根据能量守恒定律,计算得出每次释放滑块时弹簧弹性势能(用“d”“m”和“t”表示}。
(6)该小组先用实验数据作出图像,发现其图线是一条曲线,再用实验数据作出图像,发现其图线是一条过坐标原点的倾斜直线。由此得到本次实验的实验结论为。
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6、空间中存在水平向左、范围足够大的匀强电场,将一电荷量为q、质量为m的小球以初速度从电场中的M点水平向右抛出,一段时间后小球运动到P点(图中未画出),此时速度方向竖直向下,然后从P点运动到M点正下方的N点,如图所示。已知MP的水平距离等于MN的高度差,重力加速度大小为g。设小球在N点的电势能为零,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A、电场强度大小为 B、MP与PN的竖直高度之比为 C、小球从M运动到N的过程中,电势能的最大值为 D、小球从M运动到N的过程中,速率的最小值为 -
7、固定在水平地面上的斜面顶端有一轻质定滑轮,一不可伸长的轻绳绕过定滑轮并连接滑块a、b,如图所示。将滑块a置于斜面顶端时,滑块b与地面接触且轻绳伸直。现释放滑块a,在滑块b由地面上升到斜面顶端等高处的过程中,不计一切摩擦,则下列说法正确的是( )
A、重力对滑块a做的功等于滑块a动能的增加量 B、轻绳对滑块b做的功大于滑块b动能的增加量 C、滑块a机械能的减少量等于滑块b机械能的增加量 D、滑块a重力势能的减少量等于滑块a、b总动能的增加量 -
8、2025年11月,全球首座钍基熔盐堆发电站在我国正式启动建设。钍基熔盐堆核能系统具有常压工作、无水冷却、核废料少、防扩散性能强和经济性更优等特点,在其燃料增殖阶段,通过下列核反应①;②;③ , 将不容易裂变的钍232变成易裂变的铀233。关于上述核反应,下列说法正确的是( )A、X的核电荷数为90 B、Y是中子 C、②是核聚变 D、③是β衰变
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9、如图,在纸面内的边长为a的正方形区域内存在磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场。在该区域中心处有一粒子发射源,可朝纸面内任意方向发射大量粒子。已知这些粒子的质量均为m、电荷量均为且速度大小均相同,不计粒子所受重力和粒子间相互作用,为使正方形磁场区域边界上任意一点都有粒子射出,则这些粒子速度大小至少为( )
A、 B、 C、 D、 -
10、用轻绳连接的可视为质点的带孔小球A、B,穿在位于竖直平面内、半径为R的圆环上,绳长为 , 其中A球固定于圆环顶部,B球内部光滑,系统处于静止状态,如图甲所示。现将整个装置绕圆心O在纸面内逆时针转动后静止,如图乙所示。设甲、乙两图中圆环对A的作用力大小分别为、 , 轻绳的拉力大小分别为、。则下列判断正确的是( )
A、 , B、 , C、 , D、 , -
11、黔灵湖湖面上有相距12m的甲、乙两小浮标。一列可视为简谐横波的水波在湖面上沿甲、乙连线的方向传播,浮标每分钟上下浮动30次。当甲位于波峰时,乙位于波谷,两浮标之间还有一个波峰。则该列水波的波速为( )A、0.4m/s B、2.5m/s C、4m/s D、6m/s
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12、可视为质点的游客在观山湖区乘坐如图所示的“观山湖眼”摩天轮,他随座舱一起在竖直面内做速度大小为v的匀速圆周运动。将此速度在圆周所在的平面内沿水平和竖直方向分解,其水平分量为。以游客经过最低点时为计时起点,在其转动一圈的过程中,随时间t变化的关系图像可能是( )
A、
B、
C、
D、
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13、空间中有一负点电荷Q放置在A点附近,如图所示。现缓慢移动Q,使其逐渐远离A点,此过程中Q的电荷量不变,取无穷远处电势为零。关于Q激发的电场中A点的电场强度E和电势φ的变化情况,下列说法正确的是( )
A、E变小,φ升高 B、E变小,φ降低 C、E变大,φ升高 D、E变大,φ降低 -
14、图甲的双筒望远镜中一个棱镜的截面为如图乙所示的等腰梯形,其中 , 。现有一束单色光垂直于AD边射向AB边的中点,已知该棱镜材料对这种单色光的折射率为 , 则该单色光将( )
A、从AB边射出 B、从BC边射出 C、从CD边射出 D、从AD边射出 -
15、天舟九号货物飞船于2025年7月15日成功发射,保障了神舟二十号和二十一号乘组在轨期间的物资需求。天舟九号发射后,火箭将其送入近地点约200公里、远地点约300公里的椭圆轨道。在天舟九号从近地点向远地点运动的过程中,关于地球对它的万有引力F及其运行速率v,下列说法正确的是( )A、F逐渐增大,v逐渐增大 B、F逐渐减小,v逐渐减小 C、F逐渐减小,v逐渐增大 D、F逐渐增大,v逐渐减小
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16、随着科技的发展,手机的功能越来越多,如图所示是小米同学随质量为100kg货物乘坐电梯时利用手机软件制作的运动图像(竖直向上为正方向),g取 , 下列判断正确的是( )
A、0~10s货物处于失重状态 B、30s~36s货物处于失重状态 C、46s末货物上升的距离为34m D、前10s内电梯对货物的支持力恒为1010N -
17、如图所示,两根平行光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上,导轨间距为 , 上端接有阻值为的电阻。整个导轨平面处于垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。一质量为、长度 , 电阻的金属棒从导轨上某处由静止释放,沿导轨下滑。已知金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨足够长,不计导轨电阻和空气阻力,重力加速度
(1)、求金属棒下滑的最大速度大小;(2)、金属棒从静止下滑至最大速度的一半时,电阻上产生的焦耳热为 , 求此过程中金属棒沿导轨下滑的距离;(3)、若将电阻换为一个电容为的电容器(初始未充电),金属棒电阻忽略不计,其他条件不变,请通过计算说明金属棒做何种运动。 -
18、某手机防窥膜的结构如图所示,在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障。屏障的高度与防窥膜厚度均为 , 相邻屏障的间距为、透明介质的折射率为。光线从手机屏幕两屏障间的中点向四周发出,经过屏障之间的间隙,从防窥膜上表面射出,其最大折射角称为防窥膜的可视角度,可视角度越小,防窥效果越好。
(1)、证明:最大可视角满足关系式;(2)、当时,求可视角度;(3)、实际上,手机屏幕上的发光点可位于两屏障之间的任意位置。设发光点距离左屏障的距离为。为使所有发光点的最大出射角均不超过 , 且 , 求防窥膜厚度至少应为多少(用表示)。 -
19、我国自主研发的“复兴号”智能动车组,以其高颜值、智能化的特点成为国家名片。当列车减速进站时,某同学通过观察车窗外里程碑和车厢内电子屏显示的车速来估算列车减速的加速度大小。当他经过第1个里程碑时,电子屏显示车速为 , 2分钟后经过第个里程碑时,车速显示为。已知相邻里程碑间的距离为 , 列车进站过程可视为匀减速直线运动。求:(1)、列车进站的加速度大小;(2)、从第1个里程碑开始,到列车完全停下行驶的距离;(3)、2分钟后该同学到达第个里程碑时,的数值。
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20、某学习小组进行“研究充电宝不同电量时的电动势和内阻”的实验,实验器材有:
A.待测充电宝,电动势约为 , 内阻很小,最大放电电流为;
B.量程为 , 内阻约为的电流表;
C.量程为 , 内阻约为的电压表;
D.量程为 , 内阻约为的电压表;
E.阻值为 , 额定电流为的滑动变阻器;
F.阻值为的定值电阻;
G.阻值为的定值电阻;
H.开关一个,导线若干。
(1)、该学习小组设计的实验电路图如图甲所示,则电压表应选用(填“C”或“D”),定值电阻应选用(填“F”或“G”)。(2)、请根据电路图甲,把实物图乙电路的连线补充完整。(3)、记录被测充电宝实验时的电量百分比(开始时的电量百分比为100%)。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关,依次减小滑动变阻器的阻值,记录每次操作的电流表和电压表的示数,根据数据作出图像如图丙,由图像可得充电宝的电动势(保留两位小数),内阻(保留两位小数)。(4)、当充电宝电量为80%、60%、40%、20%、5%时重复上述实验操作,得到不同电量下各组的实验数据,算出对应的电动势和内阻如下表:请结合实验数据分析,充电宝的电量对充电效果是否有影响?请简要说明理由电量/%
100
80
60
40
20
5
充电宝电动势/V
5.04
5.00
5.04
5.14
5.08
充电宝内阻/
0.21
0.20
0.21
0.25
0.15