相关试卷

1、请完成下列实验：

(1)、图甲为用单摆测量重力加速度的实验装置。
①实验中的摆球和摆线选用（填选项前的字母）。
A.长约1m的细线
B.长约1m的橡皮绳
C.直径约 $1 cm$ 的匀质铁球
D.直径约 $10 cm$ 的匀质木球
②为了提高实验的准确度，多次改变摆线长度 $L$ 进行实验，并测出相应的周期 $T$ ，根据得出的多组数值，以 $L$ 为横坐标、 $T^{2}$ 为纵坐标作出图线，得到的图像应是图乙中的（填"①""②"或"③"），利用该图线斜率求解重力加速度对测量的结果（填“有影响”或“无影响”）。

(2)、图丙是利用气垫导轨验证滑块碰撞过程是否动量守恒的实验装置。
①用天平测得两滑块 $A$ 、 $B$ （包含挡光片）的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，用游标卡尺测得两挡光片的宽度均为 $d$ 。
②实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮，使导轨；充气后，使滑块 $A$ 由导轨的一侧以一定初速度运动至另一侧，当滑块 $A$ 在导轨上通过光电门1时的挡光时间和通过光电门2时的挡光时间时，说明气垫导轨已经调节好。
③将滑块 $B$ 放在两个光电门之间，滑块 $A$ 以一定初速度由光电门1左侧开始向右运动，通过光电门1时的挡光时间为 $t_{0}$ ，与滑块 $B$ 相撞后，它们通过光电门1和光电门2时的挡光时间分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ ，则在实验误差允许的范围内，只需验证表达式（用测得的物理量表示）成立，就说明滑块 $A 、 B$ 碰撞过程中动量守恒。

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2、如图所示为电动机以恒定功率吊起货物的情境。质量为 $m$ 的货物由静止开始竖直向上运动，上升高度 $H$ 时恰好达到最大速度。已知电动机功率恒为 $P$ ，重力加速度为 $g$ ，空气阻力大小恒为 $f$ ，对上述过程，下列说法正确的是（　　）

A、货物上升过程中加速度逐渐增大 B、货物上升过程中绳子的拉力逐渐减小 C、电动机做的功大于货物机械能的增加量 D、货物达到最大速度需要的时间 $t = \frac{(m g + f) H}{P}$

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3、某学习小组设计的风速测量仪如图甲所示，由铁质支架、永磁铁、感应线圈、风杯和测量杆等部分组成。若某时间段内感应线圈输出的电流波形为如图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（　　）

A、该电流的变化周期为 $T_{0}$ ，有效值为 $\frac{I_{0}}{\sqrt{2}}$ B、在 $t = \frac{T_{0}}{4}$ 时刻，感应线圈中的磁通量最大 C、在 $t = \frac{T_{0}}{2}$ 时刻，感应线圈中的磁通量变化最快 D、 $0 \sim \frac{T_{0}}{2}$ 的时间内，通过感应线圈的电荷量大于 $\frac{I_{0} T_{0}}{4}$

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4、如图所示，某实验小组设计了测量液体折射率的简易装置。水平放置的圆柱体容器，在底面圆周上均匀刻线，在圆柱体内灌装一半的透明待测液体，保持液面水平且过圆柱体的轴线。用激光笔发出绿色光束，由侧面上的A点对准圆心 $O$ 射入液体，读出圆周上入射点和出射点处的刻度读数，即可测得待测液体的折射率。已知光在真空中的传播速度为 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ ，不考虑光的反射，不计容器侧壁的厚度。若某次实验的光路图如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、待测液体对绿光的折射率为2 B、绿光在待测液体中的传播速度为 $\sqrt{3} \times 10^{8} m / s$ C、若调整光线的入射点A到刻度线20处时，则液面上方的出射光线恰好消失 D、保持入射点 $A$ 不动，将绿光变为红光，出射点 $B$ 对应读数会减小

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5、如图所示为利用水流发电的实验设想，两块面积均为 $S$ 的矩形金属板正对放置在河水中，板间距离为 $d$ ，水流速度大小为 $v$ ，方向水平向左，两金属板与水流方向平行，水面上方有一阻值为 $R$ 的电阻通过绝缘导线和开关 $S$ 连接到金属板上。假设该处地磁场磁感应强度竖直向下的分量为 $B$ ，水的电阻率为 $ρ$ ，不计边缘效应，则开关 $S$ 闭合时，下列说法正确的是（　　）

A、稳定时，电路中电流大小为 $\frac{B d v}{R}$ B、电阻 $R$ 中的电流方向为 $a \to b$ C、若仅将金属板的正对面积加倍，则水流发电机的功率将加倍 D、若仅使水流的速度加倍，则水流发电机的功率将变为原来的4倍

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6、如图甲所示，同轴电缆是一种常见的信号传输线，由两个同心导体组成，通常是一个铜制的内导体（芯线）和一个铜或铝制的外导体（网状编织层或管状层），两者之间由绝缘材料隔开，其在广播电视、网络通信等领域应用广泛。图乙为同轴电缆横截面内静电场的电场线和等势面分布情况，相邻的虚线圆间距相等， $a 、 b 、 c$ 点均为实线与虚线圆的交点，下列说法正确的是（　　）

A、图乙中实线代表等势线，虚线代表电场线 B、 $a$ 点和 $b$ 点处的电场强度相同 C、 $a$ 点的电势可能小于 $b$ 点的电势 D、 $a$ 、 $b$ 间的电势差与 $b$ 、 $c$ 间电势差相等

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7、亥姆霍兹线圈由一对完全相同的正对平行放置的圆形导线圈组成，如图所示，虚线为过两线圈圆心的轴线， $a 、 b$ 为关于轴线对称的两点， $O$ 点为两线圈圆心连线的中点。当两个线圈通入如图所示大小相等、方向相同的电流时，下列说法正确的是（　　）

A、两个线圈之间存在互相排斥的力 B、 $O$ 点处磁感应强度方向水平向左 C、 $a$ 点和 $b$ 点处的磁感应强度大小不同 D、若带电粒子以一定初速度飞入该磁场中，可能做直线运动

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8、如图甲所示，在平静湖面上的 $S$ 处发生振动时，会形成沿水面传播的水波，将该水波视为简谐横波， $t = 0$ 时刻的波形图如图乙所示，其中实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时质点 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 分别位于波峰或波谷处。已知该波源的振动周期为 $T$ ，下列说法正确的是（　　）

A、经过 $\frac{T}{2}$ 时间，质点 $a$ 恰好运动到质点 $b$ 处 B、质点 $a$ 、 $c$ 平衡位置之间的距离大于波长 $λ$ C、质点 $a$ 、 $c$ 的振动速度始终大小相等，方向相反 D、 $t = \frac{T}{4}$ 时，质点 $a$ 、 $b$ 的振动速度大小相等，方向相同

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9、2024年12月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭，成功将“千帆星座”第三批组网卫星送入预定轨道，其轨道高度在 $160 km \sim 2000 km$ 范围之间，与距离地面高度约为 $36000 km$ 的地球同步轨道卫星相比，低轨卫星具有明显的低成本、低延时等通讯优势。若“千帆星座”组网卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、“千帆星座”组网卫星在轨运行的速度大于 $7.9 km / s$ B、“千帆星座”组网卫星的运行周期大于 $24 h$ C、“千帆星座”组网卫星的线速度比地球同步卫星的大 D、“千帆星座”组网卫星的轨道高度越高，运行角速度越大

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10、如图甲所示为球馆经常使用的简易置球架，支撑篮球的两根横梁可视为光滑且水平平行，如图乙所示。当质量为 $m$ 的篮球静止在置球架上时，每根横梁对篮球的弹力为 $N$ 。已知篮球的半径为 $R$ ，两横梁的间距为 $D$ ，下列说法正确的是（　　）

A、若两横梁的间距 $D$ 增大，则弹力 $N$ 增大 B、若两横梁的间距 $D$ 增大，则弹力 $N$ 减小 C、若仅增大篮球的半径 $R$ ，则弹力 $N$ 增大 D、若仅增大篮球的半径 $R$ ，则弹力 $N$ 不变

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11、如图甲所示，光电管可以将光信号转换为电信号，其电路结构如图乙所示。当用绿光照射光电管时，图乙输出端 $a b$ 间的电压不为零，下列说法正确的是（　　）

A、光电效应现象说明光具有波动性 B、图乙中， $b$ 端的电势可能高于 $a$ 端的电势 C、增大电源提供的电压 $U ， a b$ 间的电压可能不变 D、若改用紫光照射光电管， $a b$ 间的电压一定增大

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12、如图所示，直线形挡板p₁p₂p₃与半径为r的圆弧形挡板p₃p₄p₅平滑连接并安装在水平台面b₁b₂b₃b₄上，挡板与台面均固定不动。线圈c₁c₂c₃的匝数为n，其端点c₁、c₃通过导线分别与电阻R₁和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d，电阻R₁的阻值是线圈c₁c₂c₃阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c₁c₂c₃内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q，在水平台面上以初速度v₀从p₁位置出发，沿挡板运动并通过p₅位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p₁、p₂在电场外，间距为L，其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g。求：
（1）小滑块通过p₂位置时的速度大小；
（2）电容器两极板间电场强度的取值范围；
（3）经过时间t磁感应强度变化量的取值范围。

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13、某同学设计如图所示的电路测电源的电动势和内阻，图中两个电流表相同。按如下步骤实验，请按要求填空：
（1）闭合电键S₁之前，先将电阻箱接入电路的阻值调到（填“最大”或“最小”），闭合电键S₁ ，再闭合电键S₂ ，调节电阻箱的阻值，使电流表A₂的指针偏转较大（接近满偏），读出电流值I₀ ，读出这时电阻箱的阻值R_1；断开电键S₂ ，调节电阻箱的阻值，使电流表A₂的示数再次为I₀ ，读出这时电阻箱的阻值R₂ ，则电流表A₁的阻值为。
（2）闭合电键S₃ ，依次调大电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R，并记录每次调节后电流表A₁的示数I，根据记录的作出 $I R - I$ 图像，则图像可能是。
A. B. C. D.
（3）若根据记录的作出 $\frac{1}{I} - R$ 图像，通过对图像的处理，得到图像与纵轴的截距为a，图像的斜率为b，则电源的电动势E = ，电源的内阻r =。

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14、如图甲所示是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒B间加恒定高压后，金属棒B带负电，两侧的A板带正电，烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是（　　）

A、P点电势比Q点电势高 B、Q点电场强度垂直A板向右 C、微粒在P点速度比Q点的大 D、微粒在P点具有的电势能比Q点大

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15、如图所示， $M$ 、 $N$ 是北斗卫星导航系统中的两颗卫星， $P$ 是纬度为 $θ = 30 °$ 的地球表面上一点，假设卫星 $M$ 、 $N$ 均绕地球做匀速圆周运动，卫星 $N$ 为地球静止轨道静止卫星（周期 $T = 24 h$ ）。某时刻 $P$ 、 $M$ 、 $N$ 、地心 $O$ 恰好在同一平面内，且 $O$ 、 $P$ 、 $M$ 在一条直线上， $∠ O M N = 90 °$ ，则（　　）

A、 $M$ 的周期小于地球自转周期 $T$ B、 $M$ 、 $N$ 的向心加速度大小之比为 $2 : \sqrt{3}$ C、卫星 $M$ 的动能一定大于卫星 $N$ D、再经过12小时， $P$ 、 $M$ 、 $N$ 、 $O$ 一定再次共面

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16、如图所示， $A$ 、 $B$ 两个物体质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ ， $A$ 与 $B$ 间的动摩擦因数为 $μ_{1}$ ， $B$ 与地面间的动摩擦因数为 $μ_{2}$ 。现用力 $F$ 拉着 $A$ 物体向右运动， $B$ 保持静止，则关于地面对 $B$ 物体的摩擦力大小和方向，下列说法正确的是（　　）

A、 $μ_{2} m_{2} g$ ，方向水平向左 B、 $μ_{1} m_{1} g$ ，方向水平向左 C、 $μ_{2} (m_{1} + m_{2}) g$ ，方向水平向左 D、 $μ_{2} (m_{1} + m_{2}) g$ ，方向水平向右

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17、2024年7月四川籍运动员邓雅文在奥运会赛场上获得自由式小轮车比赛冠军，比赛场景及简化图如图所示。某段比赛中运动员骑着小轮车仅靠惯性向下经历一段竖直平面内的曲面轨道直到水平地面，已知曲面轨道与水平地面平滑连接，空气阻力不可忽略。则在该过程中运动员（）

A、一直处于失重状态 B、机械能一定减小 C、惯性越来越大 D、重力的功率一直增大

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18、如图所示，有一匝数 $n = 100$ 匝、内阻 $r = 5.0 Ω$ 、横截面积 $S = 0.5 m^{2}$ 的螺线管线圈内存在垂直线圈平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律为 $B_{1} = 0.3 + 0.3 t (T)$ ，线圈左侧有电容为 $C = 0.5 F$ 的超级电容器，平行倾斜金属导轨可通过单刀双掷开关分别与线圈和电容器相连，倾斜导轨与水平金属导轨间通过一小段光滑绝缘圆弧平滑连接。已知倾斜导轨的倾角 $θ = 37^{\circ}$ ，倾斜导轨和水平导轨间距均为 $L = 1.0 m$ ，倾斜导轨内存在垂直导轨平面向上、磁感应强度 $B_{2} = 1.0 T$ 的匀强磁场，水平导轨 $F G I H$ 区域内存在方向竖直向上、宽度为 $x = 0.5 m$ 、磁感应强度为 $B_{3} = 1.0 T$ 的匀强磁场，磁场边界与导轨垂直。现将开关接1，将一电阻不计、质量 $m_{1} = 0.5 kg$ 的金属杆 $a b$ 垂直倾斜导轨放在磁场边界 $A C$ 下方某处，金属杆 $a b$ 处于静止状态。然后将开关接2，金属杆 $a b$ 由静止开始下滑，当滑到底端 $D E$ 时速度为 $v = 4.0 m / s$ ，此后进入较长的光滑水平导轨，与磁场边界 $F G$ 左侧的“工”字型联杆发生弹性碰撞，随后联杆向左运动穿过磁场区域。已知金属杆 $a b$ 与倾斜导轨间动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，金属杆 $c d$ 、 $e f$ 长度均为 $L = 1.0 m$ 、质量均为 $m_{2} = 0.25 kg$ 、电阻均为 $R = 1.0 Ω$ ，与金属杆垂直的绝缘轻杆 $g h$ 长度也为 $0.5 m$ 、质量不计。已知金属杆始终与导轨良好接触，导轨电阻不计，忽略磁场的边界效应，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、当开关接1时，金属杆 $a b$ 所受的摩擦力大小；

(2)、当开关接2时，金属杆 $a b$ 从初始位置运动到倾斜导轨底端 $D E$ 的位移 $s$ ；

(3)、 $a b$ 与联杆相碰后，联杆穿过磁场区域 $F G H I$ 过程中， $e f$ 杆上产生的焦耳热？

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19、某课外活动小组设计出某款游戏装置，其简化图如图甲所示，该装置包括轻质弹射器、光滑的竖直圆轨道且在圆形轨道内部存在竖直向下、大小为 $E = 5 \times 10^{4} V / m$ 的匀强电场、平直轨道，其中 $A$ 点左侧平直轨道以及弹射器内壁均是光滑的，右侧平直轨道 $A B$ 是粗糙的，且滑块1、2（均可视为质点）与水平轨道 $A B$ 之间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，圆轨道的半径 $R = 0.5 m$ ，与轨道 $A B$ 平滑连接。现缓慢向左推动质量 $m_{1} = 0.3 kg$ 的滑块1，其受到的弹力 $F$ 随压缩量 $x$ 的变化关系如图乙所示，压缩量为 $0.6 m$ 时，弹射器被锁定。某时刻解除锁定，滑块1被弹出后，与静置于 $A$ 点、质量 $m_{2} = 0.2 kg$ ，带电荷量为 $q = 2 \times 10^{- 5} C$ 的滑块2发生碰撞并粘合为一体，不计空气阻力，假设在运动过程中滑块所带电荷量保持不变，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求弹射器被锁定时具有的弹性势能大小 $E_{p}$ 及碰后粘合体的速度 $v_{1}$ ；

(2)、若粘合体恰好通过圆轨道的最高点，求粘合体通过圆轨道最低点 $B$ 时受到的支持力大小；

(3)、要使粘合体能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道 $A B$ 段的长度范围。

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20、导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口竖直向上放置，其上端口装有固定卡环，如图1所示。质量 $m = 0.8 kg$ 、横截面积 $S = 2.5 \times 10^{- 4} m^{2}$ 的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。现缓慢升高环境温度，气体从状态A变化到状态 $C$ 的 $V - T$ 图像如图2所示，已知大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、状态 $C$ 时气体的压强；

(2)、气体从A到 $C$ 的过程中气体内能增加了 $7.2 \times 10^{4} J$ ，则这一过程中气体吸收的热量是多少？

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