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相关试卷

1、如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，圆心为O，质量为m的小环套在大圆环上，小环从静止开始由大圆环顶端A点经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点。设小环下滑过程中对大圆环的作用力大小最小的位置为P，则OP与竖直方向AO的夹角 $θ$ 满足（）

A、 $\sin θ = \frac{\sqrt{6}}{4}$ B、 $\cos θ = \frac{1}{3}$ C、 $\sin θ = \frac{\sqrt{5}}{3}$ D、 $\cos θ = \frac{\sqrt{2}}{2}$

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2、如果小虫从B点滑落，且小虫顺着树枝滑落可近似看作匀速率的，那么在弧形树枝某位置切线的倾角为 $θ$ 处，树枝对小虫的作用力大小及方向，正确的判断是（　　）

A、mg，竖直向上 B、大于mg，沿圆弧半径指向圆心 C、大于mg，与水平成 $θ$ 角 D、大于mg，与竖直方向的夹角小于 $θ$

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3、关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（）

A、开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B、卡文迪许通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值 C、第谷通过严密的数学运算，得出了行星的运动规律 D、牛顿通过比较月球和近地卫星的向心加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验”

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4、如图所示，间距 $L = 1 m$ 的平行且足够长的导轨由倾斜、水平两部分组成，倾斜部分倾角 $θ = 37 °$ ，在倾斜导轨顶端连接一阻值 $R = 2 Ω$ 的定值电阻，质量 $m = 2 kg$ 的金属杆 $M N$ 垂直导轨放置且始终接触良好，整个区域有垂直于倾斜导轨所在斜面向下、磁感应强度 $B = 2 T$ 的匀强磁场。现让金属杆 $M N$ 从距水平导轨高度 $h = 2.4 m$ 处由静止释放，金属杆在倾斜导轨上先加速再匀速运动，然后进入水平导轨，再经过位移 $x = 2 m$ 速度减为零。已知金属杆与导轨间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，导轨与金属杆的电阻不计，金属杆在两部分导轨衔接点机械能损失忽略不计，重力加速度 $g = 10 {m / s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、金属杆匀速运动时的速度大小v；

(2)、金属杆在倾斜导轨上运动时，通过电阻 R 的电荷量q和电阻R上产生的焦耳热Q；

(3)、金属杆在水平导轨上运动时所受摩擦力的冲量大小I。

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5、某质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为 $U_{1}$ ：B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为 $B_{1}$ ，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为 $B_{2}$ 。现有一质量为m，电荷是为 $+ q$ 的粒子（不计重力），初速度为0，经A加速后，该粒子进入B恰好做匀速运动，粒子从M点进入C后做匀速圆周运动，打在底片上的N点。求：

(1)、粒子进入速度选择器的速度大小v；

(2)、速度选择器两板间的电压 $U_{2}$ ；

(3)、MN的距离L。

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6、如图所示，质量 $m = 0.3 kg$ 的金属圆环用细绳竖直悬挂于水平横梁上，虚线ab平分圆环，ab以上部分有垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 变化的关系满足 $B = 0.02 t (T)$ ，已知圆环的半径 $r = 1 m$ ，电阻 $R = 4 Ω$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，细绳能承受的最大拉力 $F = (3 + π) N$ ，从 $t = 0$ 时刻开始计时，求：

(1)、感应电流 $I$ 的大小及方向；

(2)、细绳断裂瞬间的时刻 $t_{0}$ 。

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7、如图是真空中位于同一水平面的三个同心圆e、f和g围成的区域，O为圆心。e、f间存在辐射状电场，f、g间有磁感应强度大小为B、方向垂直水平面（纸面）的匀强磁场。电子从P点静止释放，由Q进入磁场，恰好没有从PM上方圆g上的N点（未画出）飞出磁场。已知电子的比荷为k，e、f和g的半径分别a、2a和4a。则（　　）

A、磁场的方向垂直纸面向里 B、电子在磁场运动的半径为 $\frac{5 a}{3}$ C、Q、P两点间的电势差为 $\frac{1}{2} k B^{2} a^{2}$ D、Q、P两点间的电势差为 $\frac{9}{8} k B^{2} a^{2}$

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8、如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向外的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc两点间的电势差 $U_{b c}$ 、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系错误的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　）

A、若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B、前表面一定比后表面电势高 C、污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D、污水流量Q与U成正比，与a、b无关

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10、如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线的中点，连线上的a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度 $B = k \frac{I}{r}$ （式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离）。一带负电的小球以初速度 $v_{0}$ 从a点出发沿M、N连线运动到b点，运动中小球一直未离开桌面。小球从a点运动到b点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、小球做匀加速直线运动 B、小球做匀减速直线运动 C、小球对桌面的压力一直在减小 D、小球对桌面的压力一直在增大

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11、一种电磁波接收器结构简化后，如图甲所示，螺线管匝数 $n = 1000$ 匝，横截面积 $S = 10 {cm}^{2}$ 。螺线管导线电阻 $r = 1 Ω$ ，电阻 $R = 9 Ω$ ，若磁感应强度B的 $B - t$ 图像如图乙所示（以向右为正方向），则（　　）

A、感应电动势为0.6V B、感应电流为0.6A C、电阻R两端的电压为6V D、0~1s内，通过R的感应电流方向为从A到C

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12、如图所示，A，B是两个完全相同的小灯泡， $L$ 是自感系数很大且电阻不计的电感线圈，电源内阻不计。若最初S是断开的，那么下列描述中正确的是（　　）

A、刚闭合S时，A灯立即亮，B灯延迟一段时间才亮 B、刚闭合S时，A灯延迟一段时间才亮，B灯立即亮 C、闭合S电路稳定后，A灯变得比刚闭合S时更亮，B灯则会熄灭 D、闭合S电路稳定后再断开S时，A灯会闪亮一下再熄灭

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13、如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域II的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为1.5d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t₁时刻ab边恰进入磁场区域II，框中电流为I₁；随即沿平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t₂时刻框中电流为I₂。此时，cd边未出磁场区域I，框中电流如图（b）所示，重力加速度为g。
（1）在t₁-t₂时间内，通过导体框截面的电量为多少？
（2）t₁时刻导体框速度为多少？导体框的质量为多少？
（3）求金属框在t₁-t₂时间内运动的加速度；
（4）令t₁-t₂时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m，写出t₁-t₂时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。

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14、如图所示，匝数 $N = 200$ 匝、面积为 $S = 0.001 m^{2}$ 的矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度 $ω = 100 rad/s$ 匀速转动。已知转轴平行于线圈平面，且线圈从平行于磁场的平面开始转动，磁场磁感应强度 $B = \sqrt{2} T$ 。线圈通过理想变压器连接 $R = 16 Ω$ 的电阻，变压器的原、副线圈匝数比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 4$ ，电流表为理想电流表。
（1）求发电机中电动势随时间变化的表达式 $E (t)$ ；
（2）若发电机线圈电阻忽略不计，求电流表的示数I。

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15、最近网上流传我国003航母弹射小车的视频，某位同学对视频进行研究，他建立了这样一个模型，小车在平直轨道上从静止做匀加速直线运动，用时2s，位移100m，其中小车的质量为 $3 \times 10^{3} kg$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。
（1）2s时小车的速度是多少？
（2）若小车所受阻力是重力的 $0.1$ 倍，请你计算小车获得的动力是多大？

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16、如图所示，质量M=4.0kg、足够长的木板B置于光滑水平面上，板左侧有竖直墙壁。现将质量m=1.0kg的小物块A以水平向左的初速度v₀=5.0m/s滑上木板。当B与墙壁碰撞后，速度大小不变，方向反向。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s²。

(1)、小滑块A刚滑上木板时，求A的加速度大小a_A和木板B的加速度大小a_B；

(2)、若B的左端与墙壁的距离x=3.0m，已知B与竖直墙壁碰撞前，物块A已与木板B共速。求B从开始运动到刚与墙壁碰撞的时间t；

(3)、若B与墙壁之间的距离满足整个运动过程中B与墙壁碰撞两次，且最终A、B停止运动，求整个运动过程中B通过的路程s。

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17、污水处理厂中污水管道控制系统简化为如图所示装置，倾角为θ的光滑倾斜轨道AB与半径为R的圆轨道BC平滑连接。C为圆弧轨道最高点。已知轨道AB长为L，轨道A、C两点竖直高度差为h，在C点右侧d处装有一自控阀门，初始时阀门处于关闭状态。质量为m可视为质点的小球套在轨道上，可模拟污水管中的一小段污水的运动。在C位置处有一压力开关，当小球通过C点时对轨道向上的压力达到kmg时，开关被接通，阀门向上提起。重力加速度取g。

(1)、若小球以v₀的初速度从A点沿斜面向上运动，求到达B点时的速度大小v_B；

(2)、要使得小球经过C点时压力开关接通，则小球到达C点时的速度v_C至少为多少？

(3)、若小球从C点以v的速度离开轨道，能直接从打开的阀门穿过，则阀门至少要用多大的加速度a竖直向上提？

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18、舰载机被称为“航母之矛”。某质量为m舰载机在起飞和降落阶段与航母甲板的平均摩擦阻力均为自重的k倍，重力加速度大小为g。

(1)、该舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得v₀的速度后，在机载发动机作用下，使飞机在跑道上以加速度a匀加速前进，经过时间t₁后离舰升空。求舰载机匀加速滑行的距离s以及机载发动机提供的平均作用力F₁；

(2)、舰载机在航母上降落时，需用阻拦索使其迅速停下来。若某次舰载机着舰时的速度为v，钩住阻拦索后经过t₂停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，求此过程中阻拦索对舰载机的平均作用力F₂。

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19、地球可看作半径为R的球体，位于赤道处的物体随地球自转做匀速圆周运动，截面如图所示，已知自转周期为T，求：

(1)、物体随地球自转的线速度v；

(2)、物体随地球自转的向心加速度a。

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20、利用如图所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。

(1)、该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是________。

A、微元法 B、控制变量法 C、极限法 D、等效替换

(2)、平衡摩擦力过程中，将小车连接好纸带。轻推小车后，打出的纸带如图所示，纸带的左侧为小车连接处，后续操作可能正确的是________。

A、移去小车上的砝码 B、增加小车上砝码的质量 C、垫块位置向右调整 D、降低垫块厚度

(3)、某次实验打出的一条纸带如图所示，测得计数点A、B、C与O点间的距离分别为s_A、s_B、s_C。相邻计数点间的时间间隔为T，则小车的加速度a＝（用s_A、s_B、s_C、T表示）。

(4)、以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数 $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，甲、乙两组同学在满足实验基本操作要求下完成实验，分别得到的 $\frac{1}{a} - M$ 图像如图所示。
①由图可知，乙组所用槽码的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）甲组槽码的质量；
②有同学认为，图线不过原点是因为平衡摩擦力过度导致的。请判断该观点是否正确，简要说明理由。

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