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相关试卷

1、“北斗三号”全球卫星导航系统自正式开通以来，运行稳定并持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。它由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星，共30颗卫星组成。已知地球的半径为 R，地球自转周期为T，地球表面的重力加速度大小为g，中圆地球轨道卫星的轨道半径为 r，引力常量为G，求：
（1）地球静止轨道卫星到地球表面的高度 h；
（2）中圆地球轨道卫星的运行周期T'。

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2、某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置：

（1）本实验要用槽码重力表示小车受到的合力，（“需要”或“不需要”）槽码质量远小于小车质量；
（2）如图是该同学打出的一条纸带，在纸带上已确定A至G共7个计数点，已知每5个计时点选一个作为计数点，交流电的频率为 $50 Hz$ ，且间距 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 、 $x_{4}$ 、 $x_{5}$ 、 $x_{6}$ 已量出分别为 $3.09 cm$ 、 $3.43 cm$ 、 $3.77 cm$ 、 $4.10 cm$ 、 $4.4 cm$ 、 $4.7 cm$ 。则相邻两个计数点之间的时间间隔为s，纸带上打下C点时小车运动的速度为 $v =$ $m/s$ ；

（3）正确补偿阻力后，更换槽码，用a表示小车的加速度，F表示槽码的重力，下列描绘的 $a - F$ 关系图像合理的为；
A．    B.       C.       D.
（4）该装置（填“能”或“不能”）用来探究匀变速直线运动的规律。

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3、在光滑的水平桌面上有质量分别为 $M = 0.6 kg$ 、 $m = 0.2 kg$ 的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有 $E_{p} = 10.8 J$ 弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不拴接），原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=1.125m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示，g取 $10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为 $3 N \cdot s$ B、弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为 $1.9 N \cdot s$ C、若半圆轨道半径可调，要使球m能从B点飞出轨道的半径最大为1.62m D、M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s

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4、如图所示，某同学在“风洞”实验室做实验。关闭风机的情况下，该同学从距离地面H处以v₀向右平抛小球，使其做平抛运动，小球落地点与抛出点的水平距离也是H。接下来打开风机，风机产生水平向左的风，风力恒定。该同学再次从同一位置以相同速度平抛同一小球，这次小球恰好落在抛出点的正下方。则下列说法中正确的是（）

A、小球初速度v₀为 $\sqrt{2 g H}$ B、打开风机，小球从抛出到落地所需时间不变 C、打开风机，小球落地速度v为 $\frac{\sqrt{10 g H}}{2}$ D、打开风机，小球到达右侧最远点时，小球距离地面高度为 $\frac{1}{2} H$

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5、如图所示，相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置。一电子以初速度 $v_{0}$ 沿平行于板面的方向射入，则电子在两板间运动过程中（　　）

A、电子一定会打在上极板上 B、电子在向板靠近过程中加速度不变 C、速度逐渐增大 D、电子的电势能逐渐增大

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6、2023年6月15日，我国在太原卫星发射中心成功使用长征二号丁运载火箭将顶端卫星舱内的41颗卫星发射升空，顺利进入预定轨道。一箭41星，刷新了中国航天的记录。如图所示为火箭加速上升过程中的某一画面，在此过程中下列说法正确的是（）

A、火箭对卫星做正功 B、卫星处于失重状态 C、卫星的机械能在增大 D、卫星的重力势能在减小

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7、如图所示，在光滑的水平面上静止放置一质量为m的半圆槽，半圆槽内壁光滑，轨道半径为R。现把质量为 $2 m$ 的小球（可视为质点）自轨道左侧最高点由静止释放，在小球和半圆槽运动的过程中，半圆糟向左运动的最大距离为（　　）

A、 $\frac{4}{3} R$ B、 $\frac{2}{3} R$ C、 $\frac{1}{3} R$ D、R

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8、质量m的物块（可视为质点）以v₀的初速度从倾角θ=30°的粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后，又沿原路返回到出发点P点，其速度随时间变化的图象如图所示，且不计空气阻力．下列说法中正确的是（）

A、物块所受的重力与摩擦力之比为3：2 B、这个过程中物块克服摩擦力做功的功率为 $P = \frac{m v_{0}^{2}}{8 t_{0}}$ C、这个过程中重力做功比摩擦力做功大 D、这个过程中重力冲量与摩擦力冲量之比3：1

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9、长度为1m的细线，拴一质量 $m = 2 kg$ 的小球（不计大小），另一端固定于O点。让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示，摆线与竖直方向的夹角 $α = 37 °$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小球运动的角速度为 $\sqrt{6} rad/s$ B、细线的拉力大小为 $16 N$ C、小球运动的线速度大小为 $1.2 m/s$ D、小球所受到的向心力大小为 $15 N$

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10、某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉， $O$ 为橡皮筋与细绳的结点， $O B$ 和 $O C$ 为细绳。请回答下列问题：

(1)、根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，乙图中 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $F$ 、 $F^{'}$ 四个力，其中力不是由弹簧测力计直接测得的，方向一定在AO延长线上的力是。

(2)、实验中，要求前后两次力的作用效果相同，指的是_____。

A、细绳沿同一方向伸长同一长度 B、橡皮条沿同一方向伸长同一长度 C、让 $F$ 与 $F^{'}$ 两个力完全重合 D、两个弹簧测力计拉力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小

(3)、丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为N。

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11、带操比赛
在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中，中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排，最终获得总分第七，创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中，她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波，如图（a）所示，且波速约为v=3.0m/s。

(1)、在某t=0时刻，彩带上的一段波形可简化为如图（b）所示的简谐横波，此时彩带上质点P的位移y=10cm，且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ=m；彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y= ，用T表示这列波的周期，则从图示时刻起，该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为
A.B.
C.D.

(2)、王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图（c）所示的简谐横波，其中实线为t₁时刻的波形图，虚线为t₂时刻的波形图，已知Δt=t₂−t₁=0.75s，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　）

A、可能沿x轴正方向传播 B、t₁时刻，x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s C、若王子露的手振动加快，形成的简谐横波波速不变 D、从t₁时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间t=0.5ns，n=1，2，3……

(3)、为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间，有人抓拍了很多照片，其中一张照片，由于拍摄视角的问题，有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察，发现该彩带形状可简化为如图（d）所示的沿x轴正方向传播的简谐横波，其中虚线框区域内彩带波缺失。
①在图（d）中补全彩带被挡住的波形；
②从图示时刻开始，再经过t=0.2s，彩带上的P质点将位于（选填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），请通过计算说明判断的依据。（论证）

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12、电与磁
电与磁的深入研究和广泛应用，极大地推动了科技进步，还从根本上改变了人们的生活。

(1)、如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当金属丝A、B两端接直流高压电源后，可实现减少排放烟气中粉尘的目的。为提高除尘的效率，A端应接直流高压电源的（选涂：A.正极 B.负极），在除尘过程中，粉尘吸附的是空气分子在强电场作用下电离生成的（选涂：A.阳离子 B.电子）。

(2)、如图（甲）所示，笔记本电脑的显示屏和机身分别装有磁体和霍尔元件，可实现屏幕打开变亮、闭合熄屏的功能。图（乙）为机身内霍尔元件的示意图，其长、宽、高分别为a、b、c，元件内的导电粒子是自由电子，通入的电流方向向右，强度为I。当闭合显示屏时，元件处于垂直于上表面且方向向下的匀强磁场中，稳定后，元件的前后表面间产生电压U，以此控制屏幕的熄灭。则此时（　　）

A、前表面的电势比后表面的低 B、电压U的大小与a成正比 C、电压U的大小与I成正比 D、电压稳定后，自由电子受到的洛伦兹力大小为 $\frac{e U}{c}$

(3)、如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。该加速器由靠得很近、间距为d且电势差恒定为U的平行电极板M、N构成，电场被限制在MN板间，虚线之间无电场。某带电量为q，质量为m的粒子，在板M的狭缝P₀处由静止开始经加速电场加速，后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，每当回到P₀处会再次经加速电场加速并进入D形盒，直至达到预期速率后，被特殊装置引出。已知P₁、P₂、P₃分别是粒子在D形盒中做第一、第二、第三次圆周运动时，其运动轨迹与虚线的交点，不计粒子重力。求：
①粒子到达P₂处的速率；
②图中相邻弧间距离P₁P₂与P₂P₃的比值。

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13、远距离输电
交变电流技术的发展使远距离输电成为现实，从而推动了人类社会的进步和发展。

(1)、远距离输电要用到变压器。
①变压器的基本结构如图所示，在变压器中，铁芯的主要作用是；理想变压器的输入功率和输出功率的比值（选涂：A．大于1 B．等于1 C．小于1）。
②变压器的铁芯由相互绝缘的多层硅钢片叠加组成，并使硅钢片平面与磁感应强度的方向（选涂：A．平行 B．垂直）。

(2)、下图是某交变电路的简化示意图。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1000∶1，从零时刻起，原线圈输入电压的瞬时值可表示为 $u = 220000 \sqrt{2} \sin (100 π t) V$ ，理想交流电流表的示数为6.5 A，灯泡的电阻为440 Ω，电动机的线圈内阻为10 Ω。求：
①理想交流电压表的示数；
②经过灯泡的交流电频率；
③电动机的最大输出机械功率（忽略电动机线圈的自感效应）。

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14、电池
电池因其便携、易用，在日常生活中应用十分普遍。

(1)、常用的干电池电动势为1.5 V，铅蓄电池电动势为2 V。
①电动势的高低，反映了电源内部的本领不同。
②如图所示是一节可充电锂电池，其上所标的参数“5000 mA·h”反映的物理量是
A．电能 B．电荷量 C．电压 D．电功率

(2)、为测量某电池的电动势和内阻，小悟同学设计了如图（a）所示的电路。连接好实物后，他闭合电键，记录了多组变阻箱的阻值R及理想电流表对应的示数I，并用图像法处理数据，得到一条如图（乙）所示的不过原点且斜率为k，截距为b的倾斜直线。
①图（乙）的横坐标为R，纵坐标为
A．I B． $\frac{1}{I}$ C．I² D． $\frac{1}{I^{2}}$
②由图（乙）可得，该电池的电动势大小E = ，内阻r =。（结果用k、b表示）

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15、验证动量守恒定律
某小组利用图示装置验证“动量守恒定律”。实验前，两小车A、B静置于光滑水平轨道上，车上固定的两弹性圈正对且处于同一高度，两挡光片等宽。调整光电门的高度，使小车能顺利通过并实现挡光片挡光；再调整光电门在轨道上的位置，使小车A上的挡光片刚向右经过光电门1，小车A就能立即与小车B相撞，小车B静置于两个光电门之间的适当位置，其被A碰撞分离后，其上的挡光片能立即开始挡光电门2的光。

(1)、为减小实验误差，应选用较（选涂：A.宽   B.窄）的挡光片。

(2)、某次实验，用手推小车A使其瞬间获得一个向右的初速度，小车A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出。测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间t₁、t₂和B上挡光片经过光电门2的挡光时间t₃。
①（多选）为完成该实验，还必需测量的物理量有
A.挡光片的宽度d
B.小车A的总质量m₁
C.小车B的总质量m₂
D_.光电门1到光电门2的间距L
②在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式，则表明两小车碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式，则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。
③实验中，小车A碰撞B后向左弹回，可判断出m₁m₂（选涂：A.大于   B.等于   C.小于）。

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16、抛撒播种
我国某些地区的人们用手拋撒谷粒进行水稻播种，如图（a）所示。在某次抛撒的过程中，有两颗质量相同的谷粒1、谷粒2同时从O点抛出，初速度分别为v₁、v₂ ，其中v₁方向水平，v₂方向斜向上，它们的运动轨迹在同一竖直平面内且相交于P点，如图（b）所示。已知空气阻力可忽略。

(1)、谷粒1、2在空中运动时的加速度a₁、a₂的大小关系为（　　）

A、a₁ > a₂ B、a₁ < a₂ C、a₁ = a₂ D、无法确定

(2)、若以O点所在水平面为零势能面，则谷粒2在其轨迹最高点的机械能大小为（　　）

A、mgh B、 $\frac{1}{2} m v_{2}^{2}$ C、 $m g h + \frac{1}{2} m v_{2}^{2}$ D、 $m g h + \frac{1}{2} m v_{1}^{2}$

(3)、两粒谷子（　　）到达P点

A、谷粒1先 B、谷粒2先 C、同时

(4)、两粒谷子到达P点时重力的瞬时功率P₁、P₂的大小关系为（　　）

A、P₁ > P₂ B、P₁ < P₂ C、P₁ = P₂

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17、某小组基于“试探电荷”的思想，设计了一个探测磁感应强度和电场强度的装置，其模型如图所示．该装置由粒子加速器、选择开关和场测量模块（图中长方体区域）组成。 $M N P Q$ 为场测量模块的中截面。以 $P Q$ 中点O为坐标原点， $Q P$ 方向为x轴正方向，在 $M N P Q$ 平面上建立 $O x y$ 平面直角坐标系。
带电粒子经粒子加速器加速后可从O点沿y轴正方向射入。选择开关拨到 $S_{1}$ 挡可在模块内开启垂直于 $O x y$ 平面的待测匀强磁场，长为 $2 d$ 的 $P Q$ 区间标有刻度线用于表征磁感应强度的大小和方向；拨到 $S_{2}$ 挡可在模块内开启平行于x轴的待测匀强电场，长为l的 $N P$ 和 $Q M$ 区间 $(l > \frac{d}{2})$ 标有刻度线用于表征电场强度的大小和方向。带电粒子以速度v入射，其质量为m、电荷量为 $+ q$ ，带电粒子对待测场的影响和所受重力忽略不计。

(1)、开关拨到 $S_{1}$ 挡时，在 $P O$ 区间 $(x_{0}, 0)$ 处探测到带电粒子，求磁感应强度的方向和大小；

(2)、开关拨到 $S_{2}$ 挡时，在 $(d, y_{0})$ 处探测到带电粒子，求电场强度的方向和大小；

(3)、求该装置 $P O$ 区间和 $N P$ 区间的探测量程。若粒子加速器的电压为U，要进一步扩大量程，U应增大还是减小？请简要说明。

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18、如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求：

(1)、初始时，缸内气体的压强；

(2)、缸内气体最终的压强及活塞下降的高度；

(3)、该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。

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19、游乐项目“滑草”的模型如图所示，某质量m=80kg的游客（包括滑板，可视为质点）由静止从距水平滑道高h=20m的P点沿坡道PM滑下，滑到坡道底部M点后进入水平减速滑道MN，在水平滑道上匀减速滑行了l=9.0m后停止，水平滑行时间t=3.0s，取重力加速度大小g=10m/s² ，求：

(1)、该游客滑到M点的速度大小和滑板与水平滑道MN之间的动摩擦因数；

(2)、该游客（包括滑板）从P点滑到M点的过程中损失的机械能。

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20、某实验小组在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后，为提高测量精度，重新设计实验方案来测量弹簧的劲度系数k。实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
①用卡钳将游标卡尺的游标尺竖直固定在一定高度；
②弹簧的一端固定在游标卡尺尺身的外测量爪上，另一端勾住钢球上的挂绳；
③将钢球放在水平放置的电子天平上，实验中始终保持弹簧竖直且处于拉伸状态（在弹性限度内）；
④初始时，调节游标卡尺使其读数为0.00，此时电子天平示数为 $m_{0}$ ；
⑤缓慢向下拉动尺身，改变电子天平的示数m，m每增加 $1 .00g$ ，拧紧游标尺紧固螺钉，读出对应的游标卡尺读数L，在表格中记录实验数据。
完成下列填空：

(1)、缓慢向下拉动尺身，弹簧伸长量将（填“增大”或“减小”）；

(2)、部分实验数据如下表，其中6号数据所对应的游标卡尺读数如图乙所示，其读数为： $mm$ ；
数据编号
1
2
3
4
5
6
游标卡尺读数 $(L / mm)$
0.00
4.00
8.10
12.08
16.00
？
电子天平示数 $(m / g)$
28.00
29.00
30.00
31.00
32.00
33.00

(3)、根据上表，用“×”在图丙坐标纸中至少描出5个数据点，并绘制 $m - L$ 图像；

(4)、写出m随L的变化关系： $m =$ （用 $m_{0}$ 、L、k和重力加速度g表示）；

(5)、根据 $m - L$ 图像可得弹簧的劲度系数 $k =$ $N/m$ （g取 $9 {.80m/s}^{2}$ ，结果保留3位有效数字）。

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