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相关试卷

1、如图所示的单摆摆线长为l，摆球直径为d

(1)、①利用该单摆测量当地的重力加速度g，测得单摆周期为T。则测量重力加速度g的表达式为；
②以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是；
A．摆线粗些、弹性好些
B．摆球密度大些，体积小些
C．由静止释放摆球的同时开始计时，当摆球回到初始位置停止计时，由此测得单摆振动周期T
D．单摆周期大些，可以提高测量精度，因此在拉开摆球时应使摆线与竖直方向有较大的角度

(2)、将该单摆置于机车上，测量机车在水平路面上启动过程中的加速度。在机车上观测到摆线偏离竖直方向的角度为θ角，则该机车加速度为（已知重力加速度g）；

(3)、利用该单摆验证机械能守恒。将摆线拉直至水平位置，静止释放，则摆球绕悬点在竖直面内做圆周运动，为了测量小球摆到最低点时的速度，在该位置放置了光电门，小球通过光电门的挡光时间为Δt，则从静止到最低点过程中，
①机械能守恒需要验证的表达式为（用题目中的已知量表示，当地重力加速度为g）
②实验发现小球重力势能的减小量小于动能的增加量，则可能的原因是
A．空气阻力对小球做负功
B．摆线没有拉直时静止释放
C．光电门位置偏低，小球球心没过光电门

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2、如图x轴的正、负半轴分别是两种弹性绳，两振源P、Q位于x轴上，所在位置的x坐标分别为-2m和4m。两振源同时在0时刻开始振动，t=1.5s时形成如图所示的波形。下列说法正确的是（　　）

A、两列波的波长不同，所以两列波相遇的区域内各质点的振幅一直在变化 B、t=2.25s时原点处的质点位移为4cm C、t=4.25s，P、Q之间所有的质点位移均为0 D、t=3s时，P、Q之间有4处的位移大小为4cm

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3、虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。考虑M、N、P、Q点对应的光，则（　　）

A、以相同入射角射入玻璃砖，N光的侧移量比P光大 B、照射同一光电效应装置，M光的饱和光电流比Q光大 C、入射同一单缝，P光中心衍射条纹宽度比Q光小 D、白光中由氢原子发出的光，则M光比N光从更高能级跃迁到相同的第一激发态

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4、量子论使人们认识了微观世界的运动规律，并发展了一系列对原子、分子等微观粒子进行有效操控和测量的技术。图为利用扫描隧道显微镜将48个铁原子排成的“原子围栏”，围栏内电子的量子行为，出现一系列圆形的“纹路”。则（　　）

A、纹路是电子运动的轨迹 B、纹路是电子干涉的结果 C、电子在中心点出现的概率最大 D、围栏内的电子不可能穿越围栏出来

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5、老花镜可以看做厚度很薄的透镜，其前后表面可以看做半径分别为 $r_{1}$ 和 $r_{2}$ 的球面（ $r_{1} ≫ r_{2}$ ），过两球面球心的连线称为主光轴，与主光轴距离为 $h$ （ $h ≪ r_{2}$ ）靠近光轴的光线为近轴光线。一束平行近轴光线通过透镜后与主光轴的交点到透镜（厚度不计）的距离称为焦距。则该老花镜（透镜）的焦距为（已知透镜折射率为n，当 $θ$ 很小时，有 $tan θ \approx θ$ ， $sin θ \approx θ$ ）（　　）

A、 $(n + 1) r_{2}$ B、 $(n - 1) r_{2}$ C、 $\frac{r_{2}}{n + 1}$ D、 $\frac{r_{2}}{n - 1}$

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6、2023年11月29日美国《自然》杂志发表了新发现----“完美太阳系”。星系中的6颗行星大小差不多，以一种和谐的方式围绕一颗恒星a公转。6颗行星依照离恒星由近到远被以英文字母b、c、d、e、f、g编号。星系中的行星存在罕见的轨道共振现象，其中，b、c、d、e这四颗行星存在3比2的轨道共振率，即离恒星较近的行星每公转3圈，紧邻它外侧的行星公转2圈。e、f、g的轨道共振率是4比3。把行星的运动简化为圆周运动，且只受到中央恒星的引力作用。令b行星的运行周期为T，下列选项中正确的为（　　）

A、行星c与行星e的运行周期之比为9：4 B、a、b、d三个天体每经过 $\frac{9}{5} T$ 时间会重新处于同一直线 C、行星b与行星g的运行轨道半径之比 $r_{b} : r_{g} = \sqrt[3]{\frac{81}{4}}$ D、经过时间t（t<T）后b行星与d行星运动划过的面积之比为 $S_{b} : S_{d} = {(\frac{2}{3})}^{\frac{2}{3}}$

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7、如图甲所示，滑块 $A$ 、 $B$ 中间用一根轻质弹簧相连，静止于光滑水平面上，初始时弹簧处于原长。现对物块 $A$ 施加水平向右，大小为 $1.2 N$ 的恒力 $F$ ， $0 ~ 1 s$ 内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个过程中弹簧均未超出弹性限度，下列说法正确的是（　　）

A、滑块 $A 、 B$ 的质量之比为 $2 : 3$ B、若已知 $1 s$ 末 $B$ 的速度为 $0.36 m / s$ ，则 $1 s$ 末 $A$ 的速度为 $0.76 m / s$ C、由图可知， $1 s$ 后 $A$ 、 $B$ 两物体的加速度将保持 $0.6 m / s^{2}$ 不变 D、 $1 s$ 后 $B$ 的加速度将继续增大， $A$ 的加速度将减小，最终两物体的加速度会相同，做匀变速直线运动

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8、具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。关于高温气冷堆核电站说法正确的是（　　）

A、利用核聚变发电，所以需要高温 B、通过改变温度控制核反应速度 C、利用核裂变时发生“质量亏损”而提供能量 D、核反应堆中镉棒插入是提高核反应速度

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9、如图为交变电流的两种引出方式，图甲采用两滑环引出电流，图乙则采用换向器实现电流的导出，两装置其它部分完全一样。发电机矩形线框匝数为N，面积为S，线框所在磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，线框从图示位置开始以角速度ω绕轴转动，图中电阻阻值均为R，不计其它电阻。下列说法正确的是（　　）

A、图示位置电动势最大 B、甲图电流表读数是乙图电表的2倍 C、乙图中线框转动一圈，通过电流表的电流方向改变两次 D、两装置线圈转一圈，克服安培力做功均为 $\frac{π N^{2} B^{2} S^{2} ω}{R}$

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10、汽车装有加速度传感器，以测量汽车行驶时纵向加速度。加速度传感器有一个弹性梁，一端夹紧固定，另一端连接霍尔元件，如图所示。汽车静止时，霍尔元件处在上下正对的两个相同磁体中央位置，如果汽车有一向上的纵向加速度，则霍尔元件离开中央位置而向下偏移。偏移程度与加速度大小有关。如霍尔元件通入从左往右的电流，则下说法正确的是（　　）

A、若霍尔元件材料为N型半导体（载流子为电子），则前表面比后表面的电势高 B、若汽车加速度越大，则霍尔电压也越大 C、若汽车纵向加速度为0，增大电流，则监测到的霍尔电压也会增大 D、若汽车速度增大，则霍尔电压也增大

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11、如图所示的“雅各布天梯”实验装置展示了电弧产生和消失的过程。二根呈羊角形的管状电极，一极接高压电，另一极接地。当电压升高到一定值时，管状电极底部P处先产生电弧放电，然后电弧如圣火似地向上爬升，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。下列说法正确的是（　　）

A、P处电势差最高 B、P处的电场强度最大 C、在真空中实验效果更加明显 D、弧光存在的时候两电极电势相同

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12、上海中心大厦高632米，为中国第一，全球第二高楼。当台风来袭时，大厦会出现了晃动，为减小晃动幅度，在距离地面583米处悬挂重达1000吨的阻尼器“上海慧眼”。当台风来袭时，阻尼器中的质量块惯性会产生一个反作用力，大厦摇晃时发生反向摆动，达到减小大厦晃动幅度的目的。以下说法不合理的是（　　）

A、上海慧眼能“吸收”大厦振动的能量 B、上海慧眼通过与大厦共振达到抗振目的 C、风力越大，阻尼器摆动幅度也越大 D、如果发生地震，上海慧眼也可以起到减震作用

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13、电动汽车自动泊车如图所示，汽车按图示路线（半径为6m的1/4圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车成功，用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法正确的是（　　）

A、在自动泊车过程中汽车可以看成质点 B、汽车泊车的平均速度约为0.31m/s C、汽车在转弯过程中允许最大的加速度约为0.016m/s² D、汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反

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14、在微观世界，粒子的位置和动量不能同时精准确定，即有 $Δ x Δ p \geq \frac{h}{4 π}$ 。除了动量与位置外还有其他物理量的不确定关系。如某物理量A，也有 $Δ A \geq \frac{h}{4 π Δ t}$ ，其中t代表时间，h为普朗克常量，则物理量A的单位是（　　）

A、N B、W C、K D、J

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15、如图所示，竖直绝缘管固定在水平地面上的小车上，管内底部有一截面直径比管的内径略小、可视为质点的小圆柱体，小圆柱体质量 $m = 20 g$ ，电荷量 $q = + 4 \times 10^{- 3} C$ ，绝缘管长为 $L = 3 m$ 。在管口所在水平面 $a b$ 的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度 $B_{1} = 10 T$ 的匀强磁场， $a b$ 面上方存在着垂直纸面向外、磁感应强度 $B_{2} = 15 T$ 的匀强磁场， $a b$ 上下的整个区域还存在着竖直向上、场强 $E = 50 N / C$ 的匀强电场。现让小车始终保持 $v_{0} = 3 m / s$ 的速度匀速向右运动，一段时间后小圆柱体在绝缘管内匀速，然后沿与竖直方向夹角为37°的方向离开绝缘管。小圆柱体在绝缘管外受到的空气阻力大小与其速度大小关系为 $f = 0.02 v$ ，已知小圆柱体第一次与第二次经过水平面 $a b$ 的距离为 $x = 2 m$ 。取 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计其它阻力。求：

(1)、小圆柱体刚进入磁场 $B_{1}$ 时的加速度大小；

(2)、小圆柱体的加速度为 $3 m / s^{2}$ 时的速度大小；

(3)、小圆柱体在绝缘管内运动时产生的热量；

(4)、小圆柱体第二次经过水平面 $a b$ 时的速度大小。

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16、科学小实验“听话的小药瓶”，其原理如图所示，把高 $L = 30 cm$ 的玻璃容器竖直放置，装入一部分某种液体，将一质量 $m = 300 g$ 的小药瓶倒放入液体中，瓶口有微小锯齿状（内外液体能良好流通），小药瓶底面积 $S_{1} = 5 {cm}^{2}$ ，高8cm，初始状态如图所示：小药瓶内液体高度 $h_{1} = 4 cm$ ，液体的密度 $ρ = 1 \times 10^{4} kg / m^{3}$ ，玻璃容器内液面高度 $H = 24 cm$ ，容器底面积 $S_{2} = 10 {cm}^{2}$ 。取 $g = 10 m / s^{2}$ ，大气压强 $P_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ 。不计小药瓶的体积。求：

(1)、求初始状态下小药瓶内气体压强；

(2)、现将玻璃容器上端封闭，并往外抽气，求小药瓶即将上浮时，玻璃容器剩余的气体和初始状态下玻璃容器内气体质量之比。（整个过程中温度恒定，小药瓶不倾倒，不漏气）

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17、如图所示，某高分子材料内镶嵌有单色线光源，材料的上表面水平且足够大；线光源与上表面平行，长度为 $L = \frac{\sqrt{2}}{4} π m$ ，到上表面的距离为 $h = \sqrt{2} m$ 。已知该线光源发出的光到材料上表面的最短时间为 $t = \frac{2}{3} \times 10^{- 8} m / s$ ，光在真空中的传播速度为 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ 。

(1)、求线光源发出的光在材料中的折射率；

(2)、求线光源发出的光在材料上表面的透光面积。

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18、某物理兴趣小组要测量一干电池的电动势和内阻，要求尽可能减小实验误差。实验室提供器材如下：
待测干电池
电流表A₁：量程 $0 ~ 0 .6A$ ，内阻约为 $0.2 Ω$
电流表A₂：量程 $0 ~ 150 μ A$ ，内阻为 $1000 Ω$
滑动变阻器 $R_{1}$ ：阻值范围为 $0 ~ 20 Ω$
电阻箱 $R_{2}$ ：阻值范围为 $0 ~ 9999 .9 Ω$
开关S、导线若干

(1)、该小组利用给定的器材设计了以下三种测量电路图，其中较为合理的电路图为图（选填“甲”“乙”或“丙”）

(2)、该小组根据选用第（1）问中较合理的电路图，并将电阻箱的阻值调为 $R_{2} = 9000 Ω$ ，进行正确的实验操作。电流表 $A_{1}$ 的示数用 $I_{1}$ 表示，电流表 $A_{2}$ 的示数用 $I_{2}$ 表示，作出 $I_{2} - I_{1}$ 图像如图丁所示，根据图像可知，该电源的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留小数点后两位）

(3)、若实验操作及数据处理均无误，则电源内阻的测量值真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）

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19、为探究向心力大小与角速度大小、半径、质量的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置，将物块放置在光滑卡槽内，卡槽沿径向固定于平台，平台绕中心轴的转速可调节，平台匀速转动时，物块随之做匀速圆周运动。转速传感器测量平台转速，力传感器测量物块所受拉力大小。

(1)、转速传感器的示数为 $n$ 时，物块转动的角速度为 $ω =$ 。

(2)、利用控制变量法，保证物块质量和转动半径不变，探究向心力大小与角速度的关系。该同学根据测算数据画出的 $F - ω^{2}$ 图像如图乙所示，纵轴 $F$ 为力传感器读数，横轴为 $ω^{2}$ 。图线不过坐标原点的原因是，用刻度尺测得物块转动的半径为50cm，由图线可知物块的质量 $m =$ kg（结果保留2位有效数字）。

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20、如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为 $30 °$ ，斜面上两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场；PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd四条边的阻值相等， $t = 0$ 时刻将处于斜面上的导线框由静止释放，开始释放时ab边恰好与虚线MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线，其运动的 $v — t$ 图像如图乙所示， $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内导线框的速度大小为 $v_{0}$ ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、 $0 ~ t_{1}$ 时间内，导线框的ab边一定没有经过虚线PQ B、 $t_{3} ~ t_{4}$ 时间内，导线框的速度大小为 $\frac{v_{0}}{2}$ C、 $t_{3} ~ t_{4}$ 时间内，导线框a、c两点间的电势差为0 D、 $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内，导线框的位移大小为 $\frac{v_{0}}{4} (t_{3} - t_{2}) + \frac{3 v_{0}^{2}}{8 g}$

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