相关试卷

1、轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为5：1。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为2 $\sqrt{\frac{G M}{r}}$ ， G为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为

A、 $\frac{2}{5} \sqrt{\frac{G M}{r}}$ B、 $\frac{3}{5} \sqrt{\frac{G M}{r}}$ C、 $\frac{4}{5} \sqrt{\frac{G M}{r}}$ D、 $\sqrt{\frac{G M}{r}}$

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2、一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动，此时电动机的效率为50%。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力f=kv（k为常量），该光伏电池的光电转换效率为η，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为（）

A、 $\frac{2 k v^{2}}{η}$ B、 $\frac{k v^{2}}{2 η}$ C、 $\frac{k v^{2} + m v^{2}}{2 η}$ D、 $\frac{2 k v^{2} + m v^{2}}{η^{2}}$

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3、某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1kg的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.6m的圆周运动，在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为： $\frac{1}{50}$ S.由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径 $\frac{1}{5}$ 的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为

A、11N B、9N C、7N D、5N

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4、用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S₁、S₂关于00'轴对称，光屏垂直于00'轴放置。将偏振片P₁垂直于00'轴置于双缝左侧，单色平行光沿00'轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片P₂置于双缝右侧，P₁、P₂透振方向平行。保持P₁不动，将P₂绕00'轴转动90°的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（）

A、条纹间距不变，亮度减小 B、条纹间距增大，亮度不变 C、条纹间距减小，亮度减小 D、条纹间距不变，亮度增大

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5、分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于r₀时分子势能 $E_{p}$ 为零，则（）

A、只有r大于r₀时， $E_{p}$ 为正 B、只有r小于r₀时， $E_{p}$ 为正 C、当r不等于r₀时， $E_{p}$ 为正 D、当r不等于r₀时， $E_{p}$ 为负

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6、在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遇止电压如图所示，关于光电子最大初动能 $E_{k}$ 的大小关系正确的是（）

A、 $E_{k 1} > E_{k 2} > E_{k 3}$ B、 $E_{k 2} > E_{k 3} > E_{k 1}$ C、 $E_{k 3} > E_{k 2} > E_{k 1}$ D、 $E_{k 3} > E_{k 1} > E_{k 2}$

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7、如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3m．导轨左端连接R＝0.6 $Ω$ 的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D="0.2" m．细金属棒A₁和A₂用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为t="0.3" $Ω$ ，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度r="1.0" m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A₁进入磁场（t=0）到A₂离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图（b）中画出

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8、如图所示，线圈 $a b c d$ 的面积是 $0 {.05m}^{2}$ ，共100匝，线圈的总电阻为 $1 Ω$ ，外接电阻 $R = 9 Ω$ ，匀强磁场的磁感应强度 $B = \frac{1}{π} T$ ，当线圈以 $300r/min$ 的转速匀速旋转时。问：
（1）线圈中产生的最大感应电动势．
（2）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
（4）从中性面开始计时，经 $\frac{1}{30} s$ 通过电阻R的电荷量是多少？

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9、汽车的“点火线圈”实际上是一个变压器，低压直流通过一个开关输入初级线圈，在开关断开或者闭合的瞬间，将会在次级线圈中产生脉冲高电压形成电火花，图1和图2分别是初级线圈、次级线圈电压随时间变化的图像，变压器视为理想变压器，则（　　）

A、由于初级线圈与次级线圈的匝数不同，任意时刻两者的磁通量不同 B、次级线圈的匝数比初级线圈要多 C、 $t_{2}$ 至 $t_{3}$ 间穿过次级线圈的磁通量为零 D、开关断开与闭合瞬间次级线圈产生的感应电动势方向相反

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10、如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为10cm、总电阻为 $0.1 Ω$ 的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是（）

A、导线圈中产生的是大小和方向都不变的恒定电流 B、在 $t = 2.5 s$ 时导线圈产生的感应电动势为1V C、在0~2s内通过导线横截面的电荷量为20C D、在 $t = 1 s$ 时，导线圈内电流的瞬时功率为10W

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11、神舟十二号乘组在与香港大中学生进行的天地连线中，聂海胜示范了太空踩单车。太空自行车是利用电磁力增加阻力的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了这样的单车原理图：其中圆形结构为金属圆盘，当航天员踩脚踏板时，金属圆盘随之旋转。则下列设计中可行的方案有（　　）

A、金属圆盘全部处于匀强磁场B中 B、金属圆盘处于与其同心的环形匀强磁场B中 C、金属圆盘的一半处于匀强磁场B中 D、金属圆盘处于有矩形边界的匀强磁场B中

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12、如图为 LC 振荡电路中电流随时间变化的图象，则（　　）

A、0﹣t₁时间内，磁场能在增加 B、t₁﹣t₂时间内，电容器处于放电状态 C、t₂﹣t₃时间内，电容器两板间电压在减小 D、t₃﹣t₄时间内，线圈中电流变化率在增大

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13、如图所示，小滑块 $a$ 和 $b$ 的静止于光滑平台 $A B$ 上， $a b$ 之间有质量可忽略不计的炸药。长度 $L = 4 m$ 的木板c静止于光滑平面 $C D$ 上，上表面与 $A B$ 平齐，左端紧靠平台，右端固定有半径 $R = 1 m$ 的半圆形光滑圆轨道.某时刻炸药爆炸，爆炸过程放出的能量均转化为物体 $a$ 和 $b$ 的动能，使物块 $b$ 以速度 $v_{0} = 8 m/s$ 冲上木板c。已知 $m_{a} = 2 kg$ ， $m_{b} = 1 kg$ ， $m_{c} = 1 kg$ ，物块 $b$ 与木板 $c$ 之间动摩擦因数 $μ = 0.3$ ， $g$ 取10m/s²。

(1)、求爆炸过程中炸药释放的能量；

(2)、若木板 $c$ 固定在 $C D$ 平面上，请通过计算说明小滑块 $b$ 是否能到达圆轨道最高点 $F$ ；

(3)、若木板 $c$ 不固定在 $C D$ 平面上，要使小滑块 $b$ 既可以到达 $E$ 点又不会从木板 $c$ 上掉下来，求木板 $c$ 长度 $L$ 的取值范围。

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14、小旭利用电磁阻尼作用设计了一个货物缓降器模型，如图所示.单匝矩形金属线框的电阻为 $R$ ，质量为 $m$ ， $a b$ 边长为 $L$ 。线框通过绝缘绳索与质量为 $M$ （ $M > m$ ）的货物相连。线框上方有足够多的方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为 $B$ ，方向与线框平面垂直，磁场间隔宽度与线框 $a c$ 边长相同，边界与 $a b$ 边平行.从适当位置释放货物，一段时间后线框恰能匀速进入磁场Ⅰ。线框从开始进入到全部进入磁场Ⅰ所用时间为 $t$ ，且线框到滑轮的距离足够长，不计摩擦，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、线框刚进入磁场Ⅰ的速度大小 $v$ ；

(2)、线框在 $t$ 时间内产生的焦耳热 $Q$ ；

(3)、货物下降的最终速度大小 $v^{'}$ .

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15、如图（1）波浪机以恒定的振动周期在泳池较深的一端制造横波，小铭用频闪相机观察深水区的波形，发现照片中的波形始终没有变化。已知频闪相机每隔2s闪光一次，波浪机振动周期不小于频闪相机的闪光间隔。求：

(1)、波浪机的振动频率 $f$ ；

(2)、深水区的波长 $λ$ 和波速大小 $v$ ；

(3)、小铭继续观察浅水区的波形，发现波长与水深有关，如图（2），波长发生了什么变化？这个变化可能是水深改变了波的什么物理量造成的？

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16、学习小组利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器可以测量x、y、z三个方向的加速度值（如图1），将自行车架起，手机固定在自行车后轮轮毂上（如图（2），轮胎厚度不计），转动踏板，后轮带动手机在竖直面内做圆周运动。

(1)、若加速转动踏板，则手机可测到哪些方向的加速度值不为零？______

A、x、y方向的加速度值 B、x、z方向的加速度值 C、y、z方向的加速度值

(2)、利用Phyphox软件可以直接作出向心加速度a_n与角速度ω的关系图象，为了直观判断它们的关系，应让软件作出a_n−（选填“ω”或“ω²”）图像。

(3)、若由（2）所作图像测出斜率为k，已知自行车后轮半径为R，则手机的加速度传感器到轮胎边缘的距离为（用题中符号表示），查阅相关资料得知该手机使用的加速度传感器质量为m，当后轮角速度为ω₀时，则手机的加速度传感器做圆周运动的向心力F_n=（用题中符号表示）。

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17、科技小组设计了一个智能种植系统：当室温超过设定温度时，散热模块开始工作，避免高温对植物产生影响.

(1)、系统使用热敏电阻检测温度变化，需要预判该热敏电阻阻值随温度的变化趋势.使用多用电表“×10”倍率的电阻挡正确操作后，指针示数如图1，此时热敏电阻的阻值为Ω。逐渐升高热敏电阻的温度，发现相同倍率下多用电表指针逐渐向右偏转，由此判断出该热敏电阻的阻值随温度升高而（选填“增大”或“减小”）.

(2)、系统使用如图2的散热电路，假设室温为30℃时，散热模块恰好达到工作电压 $U$ ，已知电源电动势为 $E$ （忽略内阻），电路中电流为 $I$ ，热敏电阻的阻值为 $R_{T}$ ，电阻箱的阻值为 $R$ ，则工作电压的表达式 $U =$ （用题中符号表示）。若想达到35℃时散热模块才开始工作，则可以。

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18、如图所示，在直角坐标系 $x O y$ 中，有一个边长为 $L$ 的正方形区域， $a$ 点在原点， $b$ 点和 $d$ 点分别在 $x$ 轴和 $y$ 轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，一带正电的粒子质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ ，以速度 $v_{0}$ 从 $a$ 点沿 $x$ 轴正方向射入磁场.不计粒子重力， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ .下列说法正确的是（）

A、若粒子恰好从 $c$ 点射出磁场，则粒子的速度 $v_{0} = \frac{2 q B L}{m}$ B、若粒子恰好从 $b c$ 边的中点射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间 $t = \frac{53 π m}{180 q B}$ C、若粒子的速度 $v_{0} = \frac{2 q B L}{3 m}$ ，则粒子射出磁场时的速度方向与 $y$ 轴正方向的夹角为60° D、若粒子从 $c d$ 边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间一定不超过 $\frac{π m}{q B}$

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19、图为我国某远距离输电系统简化示意图。发电厂输出的交变电流经升压变压器后，通过高压输电线路传输，再经降压变压器降压后供给城市用户用电。已知发电厂输出电压为 $U_{1}$ ，输出功率为 $P$ ，升压变压器原副线圈匝数比为 $1 : k_{1}$ ，降压变压器原副线圈匝数比为 $k_{2} : 1$ ，输电线路总电阻为 $R$ 。 $U_{1}$ 保持不变，忽略变压器的能量损耗，以下说法正确的是（）

A、输电线路上损失的功率为 $P_{损} = \frac{U_{1}^{2} k_{1}^{2}}{R}$ B、升压变压器的输入电流与降压变压器的输出电流之比为 $k_{1} : k_{2}$ C、若仅减小 $k_{1}$ ，发电厂输送相同的功率情况下，输电线路上的电压损失会增大 D、当发电厂输出频率增大，降压变压器的输出电压会减小

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20、已知某小行星质量为 $M$ ，半径为 $R$ 。若探测器在距离小行星表面高度为 $h$ 处绕其做匀速圆周运动。已知引力常量为 $G$ ，忽略小行星的自转。以下说法正确的是（）

A、探测器的运行速度 $v = \sqrt{\frac{G M}{R + h}}$ B、探测器的向心加速度 $a = \frac{G M}{R^{2}}$ C、该小行星的第一宇宙速度为 $v = \sqrt{\frac{G M}{h}}$ D、若探测器要离开小行星返回地球，需在当前轨道加速

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