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1、如图所示，真空中有一对平行金属板 $M 、 N$ ，两板加电压为U的直流电压。一带电粒子位于M板旁，仅在电场力的作用下由静止运动到N板。若增大 $M 、 N$ 板间的距离，该粒子仍由M板旁由静止运动，则（　　）

A、M板所带的电荷量增大 B、粒子运动的加速度变大 C、粒子运动的时间变长 D、粒子运动到N板时的电势能变大

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2、石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则（　　）

A、石墨是非晶体 B、石墨研磨成的细粉末就是石墨烯 C、单层石墨烯的厚度约3μm D、碳原子在六边形顶点附近不停地振动

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3、如图所示，在处于竖直平面的坐标系xOy（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，电场强度大小E=0.2N/C，磁感应强度大小B=0.1T。一质量m=0.01kg、电荷量q=0.5C的带正电的小球（视为质点）从坐标原点O，以初速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向水平入射，小球恰好沿x轴做直线运动，重力加速度g=10m/s²。

(1)、求小球的初速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、若小球以 $2 v_{0}$ 的速度从O点沿x轴正方向水平入射，求小球此后运动过程中距x轴的最大距离；

(3)、若小球以 $v_{0}$ 的速度从O点沿与x轴正方向成60°角斜向上入射，经过 $t = \frac{4 π}{15} s$ ，求小球所在位置的坐标（结果保留两位有效数字）。

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4、如图所示，两位小朋友玩弹珠游戏，先在竖直面内固定与水平方向成θ=37°角的直杆，质量均为m=0.2kg的两颗带孔的珠子a、b（均视为质点）穿在直杆上，两珠子与直杆间的动摩擦因数均为μ=0.5。初始时两珠子之间的距离L=3m。一位小朋友将珠子a从直杆底端沿杆以初速度 $v_{0} = 8 m/s$ 向上弹出，另一位小朋友同时将珠子b无初速度释放，两珠子的碰撞时间极短，且碰撞后两珠子粘在一起。已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、两珠子从释放到相遇所用的时间；

(2)、碰撞过程中损失的动能。

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5、在真空中建立如图所示的直角坐标系xOy，在x轴上放一很薄且足够长的透明材料，透明材料的左端与坐标原点O重合。从O点同时发出A、B两束相同的单色光，A光在透明材料中沿x轴正方向传播，B光沿与x轴正方向夹角θ=30°的方向射出。坐标系第一象限中有一个平面镜L，平面镜L与x轴方向的夹角α=15°，A、B两束光恰好能同时到达x轴上的C点（图中未标明），求透明材料的折射率n。

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6、某物理兴趣小组利用如图甲所示电路测量电阻 $R_{x}$ 的阻值，实验提供的器材有：电源E、滑动变阻器 $R_{p}$ 、待测电阻 $R_{x}$ 、电阻箱R、电压表 $V_{1}$ （内阻 $R_{V}$ 未知）、电压表 $V_{2}$ （内阻很大，可视为理想电压表）、开关S、导线若干。
丙实验操作步骤如下：
按图甲所示连接好实验器材；
②闭合开关S，调节滑动变阻器 $R_{p}$ 与电阻箱R，使电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 指针均发生明显偏转；
③读取电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 和电阻箱的示数，分别记为 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、R；
④重复步骤②③，得到多组 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、R数据。

(1)、根据图甲电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实验器材连接起来。

(2)、小组成员根据实验数据，以 $\frac{U_{2}}{U_{1}}$ 为纵坐标，以 $\frac{1}{R}$ 为横坐标，绘制出 $\frac{U_{2}}{U_{1}} - \frac{1}{R}$ 关系图像如图丙所示，图丙中a、b、c均已知，根据图像可知，待测电阻 $R_{x} =$ ，电压表 $V_{1}$ 的内阻 $R_{V} =$ 。

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7、某同学利用如图甲所示的装置做“探究系统机械能守恒”实验，其中光电门固定在足够长的竖直杆上，物块左侧面安装有宽度为d的轻质遮光片，重力加速度为g。
实验操作步骤如下：
①按图甲所示安装好实验器材；
②在沙桶中适当增减细沙，使物块在光电门下方某处恰好处于静止状态；
③用刻度尺测量遮光片与光电门之间的竖直距离x；
④在沙桶中再加入少量质量为m的细沙，使物块由静止开始向上运动；
⑤记录遮光片经过光电门的遮光时间 $Δ t$ ；
⑥改变物块到光电门的距离，保持沙桶中细沙不变，重复操作③⑤，得到多组x、 $Δ t$ 的数据。

(1)、物块通过光电门时的速度v=。

(2)、若物块质量为M，系统机械能守恒，则必须满足。

(3)、利用步骤⑥中的实验数据，作出 $x - \frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 图像如图乙所示，则物块的质量M=。

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8、如图所示，边长L=0.4m、质量m=0.2kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框abcd置于光滑水平桌面上，ad边与匀强磁场边界MN重合。t=0时刻，线框以初速度 $v_{0}$ 进入磁感应强度方向竖直向下的匀强磁场中， $v_{0}$ 方向与磁场边界MN的夹角θ=53°，线框恰好能够全部进入匀强磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为1.0T， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，线框进入磁场的过程中，ad边始终与磁场边界平行，则下列说法正确的是（　　）

A、线框的初速度大小 $v_{0} = 4 m/s$ B、线框进入磁场过程中最大的加速度大小为 $20 {m/s}^{2}$ C、线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为0.8C D、线框进入磁场过程中产生的焦耳热为1.024J

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9、如图所示，在足够长的光滑薄金属板MN左上方的P位置固定一电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属板的两端M、N的距离相等，金属板与水平面夹角为θ，电荷量为+q、质量为m的绝缘小物块（可视为点电荷）从金属板上O点静止释放后滑至金属板的下端M。已知OM=L，MN=1.2L，重力加速度为g，关于该过程，下列说法正确的是（　　）

A、小物块的加速度先减小后增大 B、小物块的电势能先增大后减小 C、小物块所受弹力先增大后减小 D、小物块运动到M点的速度大小为 $\sqrt{2 g L \sin θ}$

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10、拔火罐是一种以罐（导热性良好）为工具，利用燃火、抽气等方法产生负压，使之吸附于体表，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的中医疗法。封闭气体质量变化不计，可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上的短时间内（体积变化可不计），封闭气体（　　）

A、温度降低，压强减小 B、温度升高，压强增大 C、吸收热量，内能增大 D、放出热量，内能减小

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11、2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器携带月球样品准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。嫦娥六号从月球返回地球过程经过如图所示的四个轨道：近月圆轨道Ⅰ（轨道半径近似等于月球的半径）、椭圆轨道Ⅱ、环月圆轨道Ⅲ与月地转移轨道Ⅳ。四个轨道的变轨位置分别位于切点A、B、C。已知月球的质量约为地球质量的 $\frac{1}{81}$ ，月球半径约为地球半径的 $\frac{1}{4}$ ，返回器在近月圆轨道Ⅰ上运行的周期为 $T_{0}$ ，引力常量为G，则地球的密度为（　　）

A、 $\frac{243 π}{64 G T_{0}^{2}}$ B、 $\frac{243 π}{32 G T_{0}^{2}}$ C、 $\frac{243 π}{16 G T_{0}^{2}}$ D、 $\frac{243 π}{8 G T_{0}^{2}}$

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12、“荷叶田田青照水。孤舟挽在花阴底。”平静的水面有一半径R=40cm的圆形荷叶，厚度不计，小蝌蚪在水面下深度h=20cm的水平面内做匀速直线运动，速度大小v=5cm/s，简化示意图如图所示。小蝌蚪的速度平行于荷叶半径方向，在小蝌蚪穿过荷叶正下方的过程中，在水面之上看不见小蝌蚪的时间为8s，视线、小蝌蚪的路径和荷叶半径均在同一竖直平面内，则水的折射率为（　　）

A、 $\sqrt{2}$ B、1.5 C、 $\sqrt{3}$ D、2

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13、如图所示，波源P的平衡位置位于x=0处，产生的简谐横波沿x轴正方向传播；波源Q的平衡位置位于x=8m处，产生的简谐横波沿x轴负方向传播。两波源均在竖直方向振动，振动方程均为 $y = 2 \sin 4 π t (cm)$ ，产生的波的波速大小均为v=8m/s。下列说法正确的是（　　）

A、两列波的周期均为2s B、两列波的频率均为0.5Hz C、两列波的波长均为2m D、稳定后，平衡位置在x=4m处的质点的振幅为4cm

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14、弹弓的构造如图1所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，将橡皮筋在竖直平面内沿AB的中垂线方向拉伸，当橡皮筋中点被拉至C处时，橡皮筋恰好拉直且处于原长状态（如图2所示）。将小石子抵在C处橡皮筋上，将橡皮筋中点从C点拉至D点时放手，小石子在橡皮筋的作用下沿竖直方向向上弹射出去。橡皮筋的质量和空气阻力忽略不计，小石子可视为质点。小石子由D点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、小石子的机械能守恒 B、小石子的重力势能与橡皮筋的弹性势能之和先减小后增大 C、橡皮筋对小石子的弹力先做正功后做负功 D、小石子在C处时速度最大

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15、如图所示，通过接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果仅增加原线圈的匝数，其他条件不变，则（　　）

A、小灯泡变亮 B、小灯泡变暗 C、原、副线圈两端电压的比值不变 D、通过原、副线圈电流的比值变大

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16、氢原子最低的五个能级如图所示，其中 $E_{1}$ 为基态，若一个氢原子A处于激发态 $E_{3}$ ，一个氢原子B处于激发态 $E_{4}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、氢原子A可能辐射出2种频率的光子 B、氢原子A可能辐射出3种频率的光子 C、氢原子B可能辐射出6种频率的光子 D、氢原子B可能辐射出4种频率的光子

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17、自动扶梯是一种用于运送乘客的固定电力驱动设备，广泛应用于商场、车站等公共场所。如图甲所示，某乘客乘坐自动扶梯时双手没有接触扶梯，乘客与自动扶梯始终保持相对静止，乘客速度为v，乘客的位移x随时间t变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、若v方向斜向上，则0~ $t_{1}$ 时间内，乘客处于失重状态 B、若v方向斜向上，则 $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内，乘客处于超重状态 C、若v方向斜向下，则0~ $t_{1}$ 时间内，乘客处于失重状态 D、若v方向斜向下，则 $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内，乘客处于失重状态

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18、如图所示，半径 $R = 5.0 m$ 的光滑固定的圆弧轨道 $A B$ 的末端，与高度 $d = 0.2 m$ 、长 $L = 0.4 m$ 质量为 $m_{3}$ 的长方体木块上表面平齐。质量为 $m_{2}$ 的小物块静止于木块的左端，小物块与木块上表面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.4$ ，木块与地面的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ 。质量为 $m_{1}$ 的小球从 $O^{'}$ 点水平抛出，经 $A$ 点无碰撞进入圆弧轨道后，至轨道最低点与小物块发生碰撞并粘在一起。已知 $O A$ 与竖直方向 $O B$ 的夹角 $θ = 37 °$ ，小球经过圆弧轨道最低点 $B$ 时受到的支持力为 $17.2 N$ ， $m_{1} = m_{2} = 1 kg$ ， $m_{3} = 0.5 kg$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ，不计小球与小物块的大小。求：

(1)、小球与物块碰后的速度 $v_{1}$ ；

(2)、小球从 $O^{'}$ 点抛出时的初速度 $v_{0}$ ；

(3)、木块在地面上前进的位移 $s$ 。

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19、如图所示，平行金属导轨竖直放置，上端用导线相连，导轨宽为 $L = 1 m$ ， $a b$ 间距离为 $h_{2} = 0.2 m$ ， $a b$ 区域内存在磁感应强度为 $B_{1} = 0.5 T$ 的匀强磁场，虚线 $b c$ 间无磁场，虚线 $c d$ 间距为 $h_{3} = 0.8 m$ ， $c d$ 间有沿竖直方向不均匀的磁场 $B$ 。一质量为 $m = 1 kg$ 、 $R = 0.1 Ω$ 的金属杆垂直于导轨放置，从距离虚线 $a$ 高 $h_{1}$ 处由静止释放，进入磁场 $B_{1}$ 时恰好做匀速直线运动，在 $b c$ 间重力对金属杆的冲量为 $I = 2 N \cdot s$ ，当杆进入 $c d$ 间后做加速度大小 $a = 12.5 m / s^{2}$ 的匀减速直线运动。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，导轨电阻不计。求：

(1)、 $h_{1}$ 的大小；

(2)、金属杆经过 $c d$ 间磁场 $B$ 的过程中产生的热量 $Q$ ；

(3)、如果以杆到达 $c$ 点为起点，设杆从 $c$ 点起运动的位移为 $x$ ，求 $c d$ 间磁感应强度的平方 $B^{2}$ 随 $x$ 变化的规律。

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20、取一个半径r的圆形薄片（厚度可以忽略），在它的圆心处插上一枚足够长的大头针，薄片浮在折射率为 $n_{1}$ （未知）的液面上。当调整大头针露在液体中的长度为 $r$ 时，从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。将薄片换成有一定厚度半径仍为 $r$ 的圆形软木塞，液体换为另一种折射率为 $n_{2}$ 的液体，软木塞浮在水面上时有一半没入水中。重复前面的操作，从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针时，大头针露在液体中的长度为 $2 r$ 。求：

(1)、第一种液体发生全反射的临界角 $C$ ；

(2)、第二种液体的折射率 $n_{2}$ 。

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