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相关试卷

1、如图所示，质量均为M的铝板A和铁板B分别放在光滑水平地面上，质量为m（ $m < M$ ）的同一木块C，先后以相同的初速度v₀从左端滑上A和B，最终C相对于A和B都保持相对静止，在这两种情况下（　　）

A、C的最终速度相同 B、C相对于A和B滑行的距离相同 C、A和B相对地面滑动的距离相同 D、两种情况下产生的热量相等

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2、如图所示，固定光滑绝缘斜面的倾角 $θ = 30 °$ ， A、B、C三点均为斜面上的点，AB的距离 $L = 0.3 m$ ， BC的距离为AB的2倍。在A点固定一电荷量 $Q = + 1.0 \times 10^{- 7} C$ 的正点电荷，将质量 $m = 4.0 \times 10^{- 6} kg$ 的带正电小球（可视为点电荷）放置于B点时，小球恰好能保持静止。若将小球从B点移至C点，小球的电势能减小了 $4.0 \times 10^{- 6} J$ 。静电力常量 $k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。
（1）求小球所带的电荷量q；
（2）求B、C两点间的电势差 $U_{B C}$ ；
（3）若将带电小球从C点由静止释放，不计空气阻力，求小球到达B点时的速度大小v。

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3、如图，直角坐标系xOy中，在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的粒子从y轴上P点（0，h）以初速度 $v_{0}$ 垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点沿与x轴正方向成 $45^{\circ}$ 角进入磁场，粒子重力不计。
（1）求匀强电场的场强大小E；
（2）要使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的大小范围；
（3）若第四象限内磁感应强度大小为 $\frac{m v_{0}}{q h}$ ，第三象限内磁感应强度大小为 $\frac{3 m v_{0}}{2 q h}$ ，且第三第四象限的磁场在 $y = - L (L > 2 h)$ ）处存在一条与x轴平行的下边界MN（图中未画出），则要使粒子能够垂直边界MN飞出磁场，求L的可能取值。

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4、如图所示，质量 $m = 1.5 kg$ 的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧，平台右侧有一质量 $M = 2.5 kg$ 的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计，平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径 $R = \frac{9}{8} m$ ，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角 $θ = 53^{\circ}$ 。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ，小车的长度L=2m，重力加速度大小g=10m/s² ， $\sin 53^{\circ} = 0.8$ ， $\cos 53^{\circ} = 0.6$ ，滑块A、B均可视为质点，求：
（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小 $v_{0}$ ；
（2）滑块A的质量 $m_{0}$ ；
（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值 $E_{p}$ 。

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5、为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热汽缸，汽缸内有一质量不计、横截面积S=10cm²的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T₁=300K时，活塞与缸底相距H=3cm，与重物相距h=2cm。已知锅炉房内空气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度大小g=10m/s² ，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。
（1）当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T₂；
（2）当锅炉外壁的温度为600K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。

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6、为了探测图1所示黑箱中的元件，小李使用多用电表对其进行探究。

（1）图2所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，欧姆表表盘中值刻度为“15”。机械调零后，若将选择开关旋至“×10”，将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图3所示，则该电阻的阻值为Ω。
（2）选择开关旋至“×10”，调零后多用电表的总内阻为Ω，将另一电阻接入红、黑表笔间，指针指在满偏刻度的 $\frac{1}{3}$ 处，则另一电阻的阻值为Ω。
（3）黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2之间的电阻为5Ω，2、3之间的电阻为10Ω，1、3之间的电阻为15Ω，在图1虚线框中画出黑箱中的电阻连接的可能方式（一种即可）。

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7、图甲是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置，实验中：

（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第0条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数mm，求得相邻亮纹的间距△x为mm。
（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离。
A．减小单缝与双缝间的距离
B．减小双缝间的距离
C．增大双缝与光屏的距离
D．将光源由红色光改为绿色光

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8、如图所示，在水平地面上方固定一足够长水平轨道，质量为M的滑块套在水平轨道上，一不可伸长的轻绳一端固定在滑块底部O点，另一端连接质量为m的小球。已知O点到地面的高度为H，重力加速度大小为g，不计小球与滑块受到的空气阻力。现将小球拉至与O点等高的A处（A在水平轨道正下方），轻绳伸直后由静止释放。下列说法正确的是（）

A、若水平轨道光滑，则滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能守恒 B、若水平轨道光滑，轻绳OA长度为 $\frac{H}{2}$ ，当小球摆动到最低点时，迅速剪断轻绳小球运动一段时间后落地（不反弹），小球落地时与滑块间的水平距离是 $H \sqrt{\frac{m + M}{M}}$ C、若水平轨道粗糙，小球在摆动过程中滑块始终保持静止，当小球所受重力的功率最大时，轻绳与水平方向的夹角的正弦值是 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ D、若水平轨道粗糙，滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小球在摆动过程中滑块始终保持静止，滑块与水平轨道间的动摩擦因数 $μ \geq \frac{3 m}{\sqrt{M (M + 3 m)}}$

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9、如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，两部分平滑连接，平直部分右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（　　）

A、流过金属棒的最大电流为 $\frac{B L \sqrt{2 g h}}{R}$ B、通过金属棒的电荷量为 $\frac{B d L}{2 R}$ C、金属棒内产生的焦耳热为 $m g (h - μ d)$ D、导体棒在磁场中运动的时间为 $\frac{\sqrt{2 g h}}{μ g} - \frac{B^{2} L^{2} d}{2 μ m g R}$

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10、一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲为t=2s时的波形图，图乙为x=2m处的质点P的振动图像，质点Q的平衡位置为x=3.5m。下列说法正确的是（　　）

A、波的传播速度为1m/s B、波沿x轴负方向传播 C、t=3.5s时刻，质点Q经过平衡位置 D、t=2s时刻后经过2.5s，质点P通过的路程等于0.25m

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11、如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（）

A、c卫星的线速度大于7.9km/s B、a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为T_a < T_b < T_c C、a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为a_b > a_c > a_a D、假如b、c卫星质量相等，则c的机械能大

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12、如图所示，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，将两个带电粒子1、2从静止开始分别经不同电场加速后从P点沿直径PQ方向射入磁场，发现粒子1、2分别从A、B两点沿半径方向射出磁场，且它们在磁场中运动的时间相等，A、B两点恰好将半圆三等分，不考虑带电粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）

A、粒子1、2都带正电 B、粒子1、2在磁场中运动的圆心角之比1：2 C、粒子1、2在磁场中运动的半径之比 $1 : \sqrt{3}$ D、加速带电粒子1、2的加速电压之比2：9

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13、如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。设b光的折射率为 $n_{b}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、在水中，a光的波长比b光小 B、水对a光的折射率比b光大 C、在水中，a光的传播速度比b光小 D、复色光圆形区域的面积为 $S = \frac{π h^{2}}{n_{b}^{2} - 1}$

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14、生活中经常测量体重，测量者在体重计上保持静止状态，体重计的示数即为测量者的体重，如图甲所示。现应用体重计研究运动与力的关系，测量者先静止站在体重计上，然后完成下蹲动作，该过程中体重计示数的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、测量者的重心经历了加速、减速、再加速、再减速四个运动阶段 B、测量者在 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内表现为超重 C、测量者的重心在 $t_{3}$ 时刻速度最大 D、测量者的重心在 $t_{4}$ 时刻加速度最小

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15、如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在b、d两点处放有等量同种点电荷-Q，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）

A、a、e、c、f四点电场强度相同 B、a、e、c、f四点电势不同 C、电子沿直线 $a \to O \to c$ 运动过程中，静电力先做负功后做正功 D、质子沿球面曲线 $a \to e \to c$ 运动过程中，电势能先增加后减少

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16、如图所示，三根长为L，电流大小均为I的直线电流在空间构成等边三角形，其中A、B电流的方向均垂直纸面向外，C电流的方向垂直纸面向里。A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为 $B_{0}$ ，导线C位于水平面上且处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力为（　　）

A、0 B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} B_{0} I L$ ，方向水平向右 C、 $\frac{\sqrt{3}}{2} B_{0} I L$ ，方向水平向左 D、 $\sqrt{3} B_{0} I L$ ，方向水平向左

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17、如图所示，打弹珠是一种常见的游戏，该游戏的规则为：将手中的弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入前方的坑并停在坑中即为胜出，被碰弹珠经过坑时的速度如果大于1m/s则不会停在坑中而从坑中滑出。现将此游戏进行简化，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距x₁=1m，弹珠B与坑的间距为x₂=0.6m。某同学将弹珠A以 $v_{0} = \sqrt{13} m/s$ 的初速度水平向右瞬间弹出，与B发生正碰，碰后A的速度方向不变，大小为1m/s。已知两弹珠的质量均为m=10g，A、B在运动过程中与地面间的摩擦力均为f=0.02N，求：
（1）两弹珠碰撞过程中损失的机械能。
（2）通过计算判断该同学能否胜出？

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18、如图所示，是一种叫作“火箭蹦极”的游戏项目，惊险刺激深受年轻人喜爱。游戏开始前，装置中间的“蹦极球”会被锁定在最低点，此时两侧弹性绳索被拉长，人坐入球中系好安全带后解锁，“蹦极球”就会被向上抛出，上下反复很多来回后最终静止在空中。则下列说法正确的是（　　）

A、整个过程“蹦极球”、人和弹性绳索组成的系统机械能守恒 B、“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，动能一直增大 C、“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，重力势能一直增大 D、“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，绳索的弹性势能一直减小

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19、为了测量当地的重力加速度，某学校科技兴趣小组利用激光切割机切割出如图甲所示半径为R的两块完全相同的金属工件，然后将两块金属板正对平行固定，在两板之间形成距离为d的较为光滑的圆槽轨道。现将直径为D的小球放入轨道，使之做简谐运动，等效为单摆运动。

(1)、实验前用螺旋测微器测量小球的直径D，如图丙所示，则小球的直径 $D =$ mm。

(2)、更换大小相同，质量更大的小球进行实验，小球的运动周期将（填“变大”“变小”“不变”）

(3)、图乙为小球在圆槽轨道最低点时的示意图，该单摆的等效摆长 $L =$ 。（用R，D，d表示）

(4)、若等效摆长L为12cm， $π^{2}$ 取值为9.8，从小球运动到最低点开始计时，并记为第1次，第101次经过最低点时用时35s，则计算重力加速度g为 ${m/s}^{2}$ 。（结果保留3位有效数字）

(5)、反思与评价，该装置与线摆相比，缺点：；优点：；（缺点和优点各写出一条即可）

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20、如图甲所示，两根平行导轨以倾斜角 $θ$ 固定在地面上，相距为L，电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于平行导轨所在的整个平面，导轨下端接有阻值为R的电阻，沿导轨斜向上建立x坐标轴。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在 $x = - x_{0}$ 处，其与金属导轨的动摩擦因数为 $μ$ ，在金属棒ab上施加x轴方向的外力F，使金属棒ab开始做简谐运动，当金属棒运动到 $x = 0$ 时作为计时起点，其速度随时间变化的图像如图乙所示，其最大速度为 $v_{1}$ 。求：
（1）简谐运动过程中金属棒的电流i与时间t的函数关系；
（2）在0~1s时间内通过金属棒的电荷量；
（3）在0~3s时间内外力F所做的功。

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