相关试卷

1、据报道，我国隐形战机歼 $- 20$ 在安装涡扇 $- 15$ 发动机后，其最大飞行速度可以达到 $2.9$ 马赫。马赫数常用来表示飞行器速度大小。下列单位中属于速度单位的是（　　）

A、N B、 $m/s$ C、 ${m/s}^{2}$ D、 $J/s$

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2、2024年6月13日消息，“中国环流三号”项目，在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构，对提升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。“中国环流三号”是我国自主设计建造的规模最大、参数最高的先进磁约束托卡马克装置，被誉为新一代人造太阳。磁约束即用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动。某一磁约束装置如图所示，现有一个环形区域，其截面内圆半径 $R_{1} = \sqrt{3} d$ ，外圆半径 $R_{2} = 3 d$ ，圆心均为 $O$ 点。环形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，已知磁感应强度大小为 $B$ 。 $A$ 点为内圆右侧上一点，从 $A$ 点可向各个方向发射质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子以不同速度垂直射入磁场，不计粒子重力，且不考虑粒子之间的相互作用力。

(1)、若带电粒子与内圆边界相切向上垂直射入磁场，刚好不穿越外圆边界，求粒子的速度大小；

(2)、若带电粒子沿着 $O A$ 方向垂直射入磁场，刚好不穿越外圆边界，求粒子速度大小；

(3)、求带电粒子以（2）中的速度从 $A$ 点射入磁场到第 $n$ 次返回 $A$ 点时所需的时间。

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3、如图所示，带有半径为 $R = 0.3 m$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道的滑块 $B$ 静置在一光滑水平面 $P Q$ 上，物块A（可看作质点）从轨道最高点由静止释放， $P Q$ 右侧下方的粗糙水平面 $M N$ 上有一静止木板C，水平面 $P Q$ 与 $M N$ 的高度差恰好等于木板C的厚度。已知物体A、B、C的质量分别为 $m_{A} = 2.0 kg$ ， $m_{B} = 4.0 kg$ ， $m_{C} = 0.5 kg$ ，物块A与木板C之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ 、木板C与水平面 $M N$ 之间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.3$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物块A与木板C接触前瞬间的速度大小v_A；

(2)、为使物块A与木板C共速前不分离，求木板C的最短长度 $L$ ；

(3)、若物块A与木板C始终不分离，求木板C相对地面的总位移 $x_{总}$ 。

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4、如图a所示，在 $x O y$ 平面内有两个完全相同的沿 $z$ 方向做简谐运动的点波源 $S_{1} (- 2 m, 0)$ 和 $S_{2} (4 m, 0)$ ，两波源同时开始振动，振动图像均如图b所示，已知波长为 $8 m$ ，求：

(1)、这两列波的波速；

(2)、 $t = 6 s$ 时， $B (4, 8)$ 处的质点与平衡位置的距离。

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5、现有某型号电池，小张同学想用学过的物理知识来测量其电动势 $E$ 和内电阻 $r$ ，实验室提供的器材有：
①电压表（0~3V，内阻为 $3 k Ω$ ）；
②电流表（ $0 ~ 0.6 A$ ，内阻很小）；
③滑动变阻器 $R (0 ~ 10 Ω)$ ；
④定值电阻 $R_{1} = 1.5 k Ω$ ；
⑤定值电阻 $R_{2} = 3 k Ω$ ；
⑥开关 $S$ ，导线若干。

(1)、小张同学设计了如图甲所示电路图，需将电压表量程扩大为 $6 V$ ，则定值电阻 $R_{0}$ 应选。（填所给器材前面的序号）

(2)、请你在图乙中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分。

(3)、通过调节滑动变阻器 $R$ ，得到多组电压表的读数 $U$ 和电流表的读数 $I$ ，作出如图丙的图像。请根据图丙求出电源的电动势 $E$ 等于 $V$ ，电源内阻 $r$ 等于 $Ω$ 。（两空均保留三位有效数字）

(4)、若考虑电流表内阻，则电源内阻测量值（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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6、用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律，连接小车与托盘的绳子与水平桌面平行，带遮光片的小车位于气垫导轨上（图1中未画出，视为无摩擦力），重力加速度为 $g$ ，先接通电源，后释放托盘与砝码，测得如下物理量：遮光片宽度 $d$ ，遮光片释放点到光电门的长度 $l$ ，遮光片通过光电门的挡光时间 $Δ t$ ，托盘与砝码的总质量 $m_{1}$ ，小车和遮光片的总质量 $m_{2}$ 。

(1)、如图2所示，用游标卡尺测得遮光片宽度 $d =$ mm；

(2)、用该装置验证该系统遵循机械能守恒定律，（选填“需要”或“不需要”）满足 $m_{2} ≫ m_{1}$ ；

(3)、若从释放到小车经过光电门这一过程中系统机械能守恒，则满足的关系式是（用题干中的字母表示）。

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7、在某次对新能源汽车直线运动性能检测实验中，根据新能源汽车的运动过程作出车的输出功率随速度变化的 $P - v$ 图像。车的速度增大到 $10 m / s$ 后保持额定功率不变，能达到的最大速度为 $20 m / s$ 。已知车的质量为 $1.0 \times 10^{3} kg$ ，车由静止开始沿水平直公路行驶，最终匀速运动。假设车行驶中所受阻力恒为车重的0.25倍，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。则（　　）

A、车的速度为 $5 m / s$ 时，它的加速度大小是 $2.5 m / s^{2}$ B、车的额定功率为 $4 \times 10^{4} W$ C、若车的速度从 $10 m / s$ 增至 $20 m / s$ 所通过的位移为 $200 m$ ，则所用时间将是 $13 s$ D、 $10 s$ 至 $20 s$ ，车的牵引力做功为 $4 \times 10^{5} J$

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8、如图所示，一质量为 $m$ 的物块（可看作质点）轻放在一倾斜传送带上，并给它一个大小为 $v_{1}$ 沿传送带向上的初速度。物块与传送带之间的动摩擦因数为 $μ$ （最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），传送带沿顺时针方向匀速转动，其速度大小为 $v_{0}$ ，传送带与水平地面的夹角为 $θ$ ，物块与传送带顶端的距离为 $L$ 。已知 $v_{1} > v_{0}$ ， $μ < \tan θ$ ，且 $L$ 足够长，重力加速度为 $g$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、物块所受到的摩擦力始终沿传送带向下 B、物块向上运动的时间为 $t = \frac{v_{1} - v_{0}}{g \sin θ + μ g \cos θ} + \frac{v_{0}}{g \sin θ - μ g \cos θ}$ C、当物块运动到与传送带共速的过程中，物块的位移大小 $x = \frac{v_{1}^{2} - v_{0}^{2}}{2 (g \sin θ + μ g \cos θ)}$ D、物块最终与传送带一起向上做匀速运动

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9、在如图所示电路中， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器，电源内阻为 $r$ ，电流表和电压表均为理想电表，开关闭合后将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片从中间位置开始向下滑动，电压表 $V_{1}$ 的示数及示数变化量分别记为 $U_{1}$ 和 $Δ U_{1}$ ，电压表 $V_{2}$ 的示数及示数变化量分别记为 $U_{2}$ 和 $Δ U_{2}$ ，电流表的示数及示数变化量分别记为 $I$ 和 $Δ I$ ，下列说法正确的是（　　）

A、电压表 $V_{1}$ 的示数变小，电压表 $V_{2}$ 的示数变小 B、电阻 $R_{1}$ 消耗的功率增大 C、 $|\frac{Δ U_{1}}{Δ I}|$ 增大， $\frac{U_{1}}{I}$ 变小 D、 $|Δ U_{1}| < |Δ U_{2}|$

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10、质量为 $m_{1}$ 的楔形斜面体放在水平桌面上，质量为 $m_{2}$ 的小物块以速度 $v_{0}$ 沿斜面匀速下滑，现在物块上分别施加 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 作用，其中 $F_{1}$ 沿水平方向， $F_{2}$ 与斜面夹角为 $α$ ，如图所示，斜面倾角为 $θ = 37^{°}$ ，已知 $\sin 37^{°} = 0.6$ ， $\cos 37^{°} = 0.8$ ，斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A、若仅施加 $F_{1}$ 作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向左 B、若仅施加 $F_{1}$ 作用后小物块继续下滑，则此时桌面给斜面体的静摩擦力向右 C、若仅在 $F_{2}$ 作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则 $α$ 等于 $37^{°}$ 时， $F_{2}$ 最小 D、若仅在 $F_{2}$ 作用下小物块沿斜面向上匀速运动，则地面给斜面体的静摩擦力向左

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11、电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量 $E$ 与电容器的电容 $C$ 、电荷量 $Q$ 及电容器两极板间电压 $U$ 之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服静电力所做的功。为此他作出电容器两极板间的电压 $U$ 随电荷量 $Q$ 变化的图像（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是（　　）

A、 $U - Q$ 图线的斜率越大，电容 $C$ 越大 B、搬运 $Δ Q$ 的电荷量，克服静电力所做的功近似等于 $Δ Q$ 上方小矩形的面积 C、对同一电容器，电容器储存的能量 $E$ 与两极板间电压 $U$ 成正比 D、若电容器电荷量为 $Q$ 时储存的能量为 $E$ ，则电容器电荷量为 $2 Q$ 时储存的能量为 $2 E$

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12、“中国空间站”在距地面高 $400 km$ 左右的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上有非常稀薄的大气，因气体阻力的影响，轨道高度逐渐降低，空间站安装有发动机，可对轨道进行周期性修正。假设“中国空间站”正常运行轨道高度为 $h$ ，经过一段时间 $t$ ，轨道高度下降了 $Δ h (Δ h ≪ h)$ 。已知引力常量为 $G$ ，地球质量为 $M$ ，地球半径为 $R$ ，地球表面的重力加速度为 $g$ ，空间站质量为 $m$ ，曲线上每一小段的曲率半径为该小段曲线所在圆周的半径。则下列说法中正确的是（　　）

A、“中国空间站”受阻力影响高度下降后运行速率减小 B、“中国空间站”正常在轨做圆周运动的线速度大小为 $\sqrt{\frac{g R}{R + h}}$ C、“中国空间站”正常在轨做圆周运动的动能大小为 $\frac{G M m}{R + h}$ D、“中国空间站”打开发动机使速度增大的瞬间，轨道的曲率半径将变大

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13、巴黎奥运会网球决赛上，中国选手郑钦文在地面附近以一记精彩的滑步救球并打到对方球场地面获得了全场观众的掌声，最终赢得了冠军。已知网球离开球拍时的速度为 $v_{0}$ ，与水平方向夹角为 $θ$ ，忽略空气阻力，球拍与地面的距离较小，可忽略不计，重力加速度为 $g$ 。则以下说法正确的是（　　）

A、网球在空中运动的时间 $t = \frac{v_{0} \sin θ}{g}$ B、网球在空中运动的时间 $t = \frac{2 v_{0} \cos θ}{g}$ C、网球在最高点时重力的瞬时功率为 $P = m g v_{0} \cos θ$ D、网球在最高点时重力的瞬时功率为0

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14、一质点做直线运动的 $v - t$ 图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、在 $2 ~ 4 s$ 内， $3 s$ 末质点加速度方向发生变化 B、质点在 $0 ~ 2 s$ 内的加速度比 $4 ~ 6 s$ 内的加速度大 C、在第 $3 s$ 末，质点离出发点最远 D、在 $0 ~ 6 s$ 内，质点的平均速度为 $2 m / s$

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15、历史上的科学家们凭借他们璀璨的智慧为后人开辟物理认知新径。请你依据学到的物理学史相关知识，判断以下说法中，错误的是（　　）

A、焦耳发现了电流的热效应，即电流通过导体所产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻及通电时间成正比 B、开普勒揭示了行星运动的规律，提出了著名的开普勒三大定律 C、牛顿利用扭秤实验装置，较为准确地测量出了引力常量 $G$ ，提出了著名的万有引力定律 D、伽利略运用实验与逻辑推理，否定了重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断

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16、目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它是长为a、宽为b、高为c的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知该金属导体单位长度中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为（）

A、 $\frac{n e U}{c I}$ ， M正、N负 B、 $\frac{n e U}{b I}$ ， M负、N正 C、 $\frac{n c e U}{I}$ ， M负、N正 D、 $\frac{n b e U}{I}$ ， M正、N负

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17、传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用了下列哪种传感器（　　）

A、生物传感器 B、压电传感器 C、温度传感器 D、光电传感器

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18、如图所示，足够长的倾斜金属导轨两侧与水平地面的夹角θ=37°，其间距L=0.5m，电容C=1×10⁴μF，电阻R=10Ω，导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，磁感应强度大小B=2T，现使质量m=10g的导体棒ab静止在轨道上，导体棒ab始终与两侧金属导轨垂直且接触良好，两者间动摩擦因数处处相同，导轨和导体棒ab电阻均不计，重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)、若开关S₁闭合，S₂断开，静止释放金属棒，金属棒最终以速度v=0.2m/s做匀速直线运动，求金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；

(2)、若开关S₂闭合，S₁断开，静止释放金属棒（整个过程中电容器未被击穿），t₀=0.5s后对金属棒施加沿斜面向上的恒定外力F，经过 $\frac{t_{0}}{5}$ 后金属棒速度恰好为0，求外力F的大小；

(3)、在第（2）问条件下，求导体棒回到释放点时电容器储存的能量E_C。

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19、如图所示在光滑水平面上放置一个质量为 $5 m$ ，倾角 $θ = 30 °$ 的足够长斜面，一个质量为 $4 m$ 的木块（可视为质点）用轻绳系住，静止在斜面上，一颗质量为 $m$ 的橡皮泥子弹以水平速度 $v_{0}$ 射向木块，立即与木块黏合在一起沿斜面向上运动，两者作用时间极短，作用瞬间轻绳断裂，已知物块与斜面间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、若斜面固定，木块与斜面间摩擦产生的热量；

(2)、若斜面不固定，子弹损失的动能。

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20、医院在转运病人时有时会用到负压救护车，如图为一容积为0.6 m³的负压舱，需要将患者从甲地转移到乙地，在甲地出发时舱内温度为27℃，压强为1.0 × 10⁵ Pa，到乙地后，外界温度变为17℃，外界大气压变为0.9705 × 10⁵ Pa。负压舱导热性良好，舱内空气视为理想气体，绝对零度取−273℃，舱内负压（舱内外压强差）为20 ~ 50 Pa时效果比较理想。

(1)、转运过程中，负压舱与外界没有气体交换，则运输到乙地后，负压舱内与乙地外界大气压的压强差是多少？

(2)、转运到乙地后负压舱内需保持50 Pa的稳定负压，需要充入多少体积的空气？

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