相关试卷

1、现代交通运输有公路、水路、航空、铁道等多种方式，但在古代主要的交通运输工具是马车。如图所示，一匹马拉着两厢货物在水平道路上行走。货厢A、货厢B和车的的质量分别为m、2m、3m，货厢A与B、B与车之间的动摩擦因数分别为 $μ_{1}$ 、 $μ_{2}$ ，各接触面都水平，马给车的水平拉力为F，两货厢均未脱离各接触面，不计地面对车的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、若 $μ_{1} < μ_{2}$ ，逐渐增大F，B相对于车比A相对B先滑动 B、若 $μ_{1} < μ_{2}$ ， A、B与车都相对静止，则 $F$ 的最大值为 $6 μ_{1} m g$ C、若 $μ_{1} > μ_{2}$ ，当 $F = 6 μ_{1} m g$ 时， $A$ 与B开始发生相对滑动 D、若 $μ_{1} > μ_{2}$ ，当 $F = 5 μ_{2} mg$ 时，B与车之间相对滑动

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2、如图所示，在竖直绝缘平台上，一个带负电的小球以水平速度 $v_{0}$ 抛出，不计空气阻力，球落在地面上的A点，速度大小为v，若只加一垂直纸面向外的匀强磁场，下列说法正确的是（　　）

A、小球的落点仍在A点 B、小球的落点在A点左侧 C、速度大小仍为v D、速度大小大于v

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3、2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的火箭成功发射升空，6名中国航天员在太空顺利会师。如图是飞船发射至对接的原理图，载人飞船进入预定轨道1后，与轨道2的天宫空间站完成自主快速交会对接，以下说法正确的是（　　）

A、飞船在轨道1近地点A的线速度大小等于第一宇宙速度 B、飞船从地面发射进入轨道1的速度应超过11.2km/s C、飞船先进入轨道2，再加速即可完成对接 D、天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道1的运行周期

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4、某学习小组在研究光的折射现象时，让一束红光和一束绿光，从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心O点以相同的入射角 $α$ 沿PO方向射入，其透射光线分别从同一横截面上的A、B两点射出，如图所示，已知 $α = θ = 60 °$ ，光速 $c = 3 \times 10^{8} m/s$ ，则下列说法正确的是（）

A、OB是红光，OA是绿光 B、玻璃对OA光束的折射率为 $\sqrt{6}$ C、OA光束在该玻璃中传播的速度为 $\sqrt{3} \times 10^{8}$ m/s D、逐渐增大 $α$ 角，因发生全反射而先消失的是OA光束

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5、随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法正确的是（　　）

A、原子核辐射光子后回到低能级时，其动能变大 B、 $α$ 粒子散射现象说明原子核具有复杂结构 C、在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 D、光电效应现象中逸出的电子是原子核内中子转变成质子时产生的

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6、如图所示，将电阻为 $R = 0.02 Ω$ 、质量为 $m = 0.01 kg$ 的单匝正方形闭合线圈 $a b c d$ 水平放置在顺时针运行的水平传送带的最左端，其边长为 $l = 0.1 m$ ，边界MN、PQ与传送带运行方向垂直，在MN、PQ区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为 $B = 0.4 T$ 的匀强磁场，MN、PQ边界间距为 $d = 0.26 m$ ，线圈在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行，其与传送带间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，线圈ab边进入磁场区域前已和传送带共速，传送带的速度为 $v_{0} = 1 m / s$ ， $t = 0$ 时刻，线圈ab边与MN重合， $t_{1} = 0.2 s$ 时刻，线圈cd边与MN重合， $t_{2}$ 时刻线圈ab边与PQ重合，已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)、 $t = 0$ 时刻，线圈中的感应电流大小；

(2)、 $t_{1}$ 时刻，线圈的速度大小；

(3)、 $t_{2}$ ；

(4)、 $0 - t_{2}$ 时间内，线框中产生的焦耳热。

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7、如图所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘。水平桌面右侧有一竖直放置、半径R＝0.3 m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点，在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E＝ $\frac{m g}{q}$ ，现用质量m₀＝0.4 kg的小物块a将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量m＝0.2kg、带＋q的绝缘小物块b将弹簧缓慢压缩到C点，释放后，小物块b离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P。(g取10 m/s²)
求：
（1）小物块b经过桌面右侧边缘B点时的速度大小；
（2）释放后，小物块b在运动过程中克服摩擦力做的功；
（3）小物块b在半圆轨道中运动到最大速度的位置记为D(图中未标出)，则从B点到D点，电场力做的功。

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8、如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一导热良好的钢制罐体，罐体的容积为 $4 \times 10^{- 3} m^{3}$ ，两端分别焊接了支撑轴和摇柄。在 $P_{0} = 1 atm$ （1个标准大气压）的气压， $27 ℃$ 的干燥环境下打开阀门向罐体内放入 $1 \times 10^{- 3} m^{3}$ 的谷物，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，谷物内部分水分汽化成高压水蒸气与罐内空气形成混合气体（可视为理想气体）。当罐内混合气体温度为 $327 ℃$ 、压强达5atm时，打开阀门，因为压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。忽略谷物间隙气体的体积和在罐体内加热过程中谷物体积的变化。已知绝对零度为 $- 273 ℃$ 。求：

(1)、从开始加热到压强变为5atm时，罐体内水蒸气的分压强。（已知混合气体的压强等于在同温度同体积条件下组成混合气体的各成分单独存在时的分压强之和）

(2)、打开阀门后的混合气体迅速膨胀对外做功使得谷物全部喷出，当混合气体温度为 $127 ℃$ ，罐体内剩余混合气体质量占原有混合气体质量的百分比。

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9、按要求填空：

(1)、半偏法测电流表内阻的电路如图甲，图中器材参数如下：
待测电流表A（量程 $0 \sim 1 mA$ ）
滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 k Ω$ ）
电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $999.9 Ω$ ）
电源E（电动势为 $6 V$ ，内阻很小）
测量方法是：先断开开关 $S_{2}$ ，闭合开关 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1}$ ，使电流表的指针满偏；保持 $R_{1}$ 的阻值不变，闭合 $S_{2}$ ，调节电阻箱 $R_{2}$ ，使电流表的指针半偏，此时电阻箱 $R_{2}$ 的示数为 $99.0 Ω$ ．则电流表A内阻的测量值为 $Ω$ 。

(2)、将该电流表A改装成量程为 $0 \sim 100 mA$ 的电流表 $A_{1}$ ，应给电流表A（选填“串联”或“并联”）一个电阻，改装后的电流表 $A_{1}$ 的内阻为 $Ω$ 。

(3)、测量一节废旧干电池的电动势E和内阻r，利用改装后的电流表 $A_{1}$ 和其它实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出 $\frac{1}{I} - R_{0}$ 图像为一条直线（如图丙），由图中数据计算出该电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ （结果均保留三位有效数字）。

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10、如下图所示，速度选择器入口有一个粒子源 P，它能向选择器注入大量不定速率的氕核 $(_{1}^{1} H)$ 、氘核 $(_{1}^{2} H)$ 、氚核 $(_{1}^{3} H)$ 。选择器内部的磁场磁感应强度为 $B_{1}$ 和电场方向见图，选择器出口右侧沿选择器中轴线确定x轴建立坐标系，第一象限内（包括x轴）以直线 $O A$ $(y = x)$ 为界，在直线两侧分布两个方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为 $B_{2}$ 。对于某时刻同时到达O点的氕、氘、氚（不计重力以及粒子间的相互作用力），关于它们以后在磁场 $B_{2}$ 中的运动过程，下列叙述正确的是（　　）

A、圆周运动的半径相同 B、最先跨过OA分界线的是氚核 C、下次再次相遇前的路程相同 D、下次相遇时三种粒子的速度要么平行，要么垂直

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11、将某新材料压制成半圆柱体，横截面如图甲所示。一束红光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过圆心 $O$ 点的法线成 $θ$ 角， $C D$ 为足够大的光学传感器，可以探测从 $A B$ 面反射光的强度，反射光强度随 $θ$ 变化规律如图乙所示。已知 $sin 37^{\circ} = 0.6, cos 37^{\circ} = 0.8$ ，下列说法正确的有（　　）

A、新材料对红光的折射率为 $\frac{5}{3}$ B、图甲中，红光反射光线的频率大于折射光线的频率 C、图甲中，红光在半圆柱体中传播速度比在真空中传播速度小 D、图甲中，入射角 $θ$ 减小到0时，光将全部从 $A B$ 界面透射出去

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12、如图是超导电磁船的简化原理图， $M N$ 和 $C D$ 是与电源相连的两个电极，它们之间的距离为 $L$ 且处于垂直纸面的匀强磁场区域（由超导线圈产生，其独立电路部分未画出）。通电后，两电极之间的海水受到安培力的作用，船体就在海水的反作用力推动下行驶。已知船的总质量为 $m$ ，当电极间的电流为 $I$ 、磁场的磁感应强度大小为 $B$ 时，船体恰好以速度 $v$ 匀速航行。设船体受到的阻力恒定，关于超导电磁船，以下说法正确的是（　　）

A、该超导电磁船应用的是电磁感应原理 B、若 $M N$ 接直流电源的正极，则磁场方向垂直纸面向里时船体前进 C、改变电极正负或磁场方向，可控制船体前进或后退 D、若仅将磁场的磁感应强度增大为 $2 B$ ，则船体的加速度大小为 $\frac{2 B I L}{m}$

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13、如图所示，在倾角为θ的三角形斜劈上垂直斜面固定一轻杆，杆的另一端固定一质量为m的可视为质点的小球，开始整个装置以恒定的速度沿光滑的水平面向左匀速直线运动，经过一段时间，装置运动到动摩擦因数为μ的粗糙水平面上，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)

A、向左匀速时，杆对小球的作用力大小为 $\frac{m g}{\cos θ}$ B、在粗糙水平面上运动时，杆对小球的作用力方向可能水平向右 C、在粗糙水平面上运动时，杆对小球的作用力大小可能为 $\frac{m g}{\cos θ}$ D、整个运动过程中，杆对小球的作用力始终大于mg

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14、图示为一辆小汽车在公路上运动的位移—时间图像（ $x - t$ ），图线为抛物线，其纵截距为 $9 m$ ， $t = 3s$ 处与时间轴t相切，0时刻图线的切线与t轴相交为（ $t_{1}$ ， 0）。则可确认（　　）

A、小汽车正在转弯 B、图像中的 $t_{1} = 1. 5s$ C、 $0 ~ 3 s$ 内，有一个时刻小汽车速度为 $7m/s$ D、 $0 ~ 3 s$ 内，小汽车平均速度为 $4 .5m/s$

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15、下列说法不正确的是（）

A、图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝箔有张角，证明光具有粒子性 B、图乙为某金属在光的照射下，光电子最大初动能 $E_{k}$ 与入射光频率 $ν$ 的关系图像，当入射光的频率为 $2 ν_{0}$ 时，产生的光电子的最大初动能为2E C、图丙中，用从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，可以发生光电效应 D、丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程一定会释放能量

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16、某种离子诊断测量简化装置如图所示，竖直平面内存在边界为矩形MNPQ、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为 $B$ 的水平匀强磁场，探测板 $E F$ 平行于 $P Q$ 竖直放置，能沿水平方向左右缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距均为 $0.6 R$ 的离子束，离子均以相同速度持续从边界 $M Q$ 竖直向上射入磁场， $b$ 束中的离子在磁场中沿半径为 $R$ 的四分之一圆弧运动后从右边界 $P Q$ 水平射出，并打在探测板的上边缘 $F$ 点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为 $N$ ，探测板 $E F$ 的长度为 $0.6 R$ ，离子质量均为 $m$ 、电荷量均为 $- q$ ，不计重力及离子间的相互作用， $sin 37^{\circ} = 0.6$ 。

(1)、求离子速度 $v$ 的大小；

(2)、a、c两束中同时进入磁场的两个离子，求它们打在探测板上的时间差 $Δ t$ ；

(3)、若打到探测板上的离子被全部吸收，求离子束对探测板的平均作用力的水平分量 $F$ 与板到 $P Q$ 距离 $d$ 的关系。

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17、某游戏装置简化图如下，游戏规则是玩家挑选出两个完全相同的光滑小球a、b，将 $a$ 球向左压缩弹簧至锁扣位置松手，弹簧恢复原长后， $a$ 球运动至右侧与静止的 $b$ 球发生碰撞后，结合为 $c$ 。若碰后 $c$ 能完全通过竖直放置的四分之一细圆管道 $C D$ 和四分之一圆弧轨道DE，并成功投入右侧固定的接球桶中，则视为游戏挑战成功。已知被压缩至锁扣位置时弹簧弹性势能 $E_{p} = 0.5 J$ ，圆心 $O_{1} 、 O_{2}$ 及 $D$ 三点等高， $E$ 点为轨道的最高点，安装有微型压力传感器（未画出）。细圆管道、圆弧轨道半径均为 $R = 0.4 m$ ，接球桶的高度 $h = 0.35 m$ ，半径 $r = 0.2 m$ ，中心线离 $E F$ 的距离 $x = 0.7 m$ 。 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 均可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、若小球 $a$ 、 $b$ 的质量为 $0.01 kg$ ，求 $a$ 球离开弹簧时的速度大小；

(2)、若小球 $a$ 、 $b$ 的质量为 $0.01 kg$ ，求 $c$ 经过 $E$ 点时对传感器的压力；

(3)、若想要挑战成功，求玩家挑选小球的质量范围。

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18、如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一个金属罐体。在大气压强为 $p_{0}$ 的干燥环境下打开阀门向罐内放入干燥的谷物，谷物占罐内体积的 $\frac{1}{8}$ ，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，当罐内气体温度为 $\frac{T}{3}$ 时，压强为 $2 p_{0}$ ，当温度达到 $T$ 时打开阀门，因为压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。

(1)、求打开阀门前瞬间罐内气体的压强；

(2)、打开阀门后，罐内气体迅速膨胀，谷物全部喷出。当罐内气体温度降为 $\frac{T}{4}$ 时，求罐内剩余气体质量与打开阀门前罐内气体质量之比。

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19、新春佳节期间，市民聚会活动增加，“喝酒不开车”应成为基本行为准则。如图甲所示为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻 $R$ 与酒精气体浓度 $c$ 的关系如图乙所示。某同学利用该酒精气体传感器及以下器材设计一款酒精检测仪。
A.干电池组（电动势 $E$ 为 $3.0 V$ ，内阻 $r$ 为 $1.33 Ω$ ）
B.电压表V（满偏电压为 $0.6 V$ ，内阻为 $800 Ω$ ）
C.电阻箱 $R_{1} (最大阻值 9999.9 Ω)$
D.电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $9999.9 Ω$ ）
E.开关及导线若干

(1)、该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱 $R_{1}$ 串联改装成量程为 $3 V$ 的电压表，则应将电阻箱 $R_{1}$ 的阻值调为 $Ω$ 。

(2)、该同学将酒精气体浓度为零的位置标注在原电压表表盘上 $0.4 V$ 处，则应将电阻箱 $R_{2}$ 的阻值调为 $Ω$ 。

(3)、已知酒精气体浓度在 $0.2 \sim 0.8 mg/mL$ 之间属于饮酒驾驶，酒精气体浓度达到或超过 $0.8 mg/mL$ 属于醉酒驾驶。在完成步骤（2）后，某次模拟测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示，则该次测试酒精气体浓度在（选填“酒驾”或“醉驾”）范围内。

(4)、使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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20、“祖冲之”研究小组做用单摆测重力加速度的实验。装置如图甲所示：
（1）测量小铁球的直径及摆线长。
（2）使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动，摆球到达（选填“最低点”或“最高点”）启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过计时起点的次数 $n （ n = 1$ ， $2 ， 3 ， \dots ）$ 。当 $n = 100$ 时停止计时，此时停表的示数如图乙所示，此单摆的周期为s（保留两位有效数字）。
（3）某同学测出不同摆长时对应的周期 $T$ ，作出 $T^{2} - L$ 图线，如图丙所示，再利用图线上任意两点 $A$ 、 $B$ 的坐标分别为 $(x_{1} ， y_{1})$ 、 $(x_{2} ， y_{2})$ ，可求得 $g =$ 。若该同学测摆长时漏加了小铁球半径，其它测量、计算均无误，则用上述方法算得的 $g$ 值和真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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