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相关试卷

1、图为某工厂实验器使用的圆柱形导热良好的汽缸静止在水平地面上，下图为其简化剖面图，内有一质量 m=10kg，截面积 S=0.01m²、厚度不计的活塞，封闭有高度为h₁=30cm、温度为t=27℃ 的理想气体，已知汽缸质量为 M=20kg，其深度足够，活塞不漏气且与缸壁无摩擦，外界大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度 g=10m/s²
（1）求开始时汽缸内封闭气体的压强 p₁
（2）保持温度不变，用竖直向上的拉力缓慢提拉活塞，当汽缸恰好离开地面时，求缸内气体的高度h₂：
（3）在（2）的过程中，汽缸内封闭气体与外界发生热交换为100J，请判断气体是吸热还是放热？气体对外做功为多少？

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2、某实验小组为改装一电子秤，选用器材如下：电动势为3V的电源（内阻不计）、量程为0～3V的理想电压表、阻值为5 $Ω$ 的定值电阻R₀、阻值随长度均匀变化的电阻丝R（长度为0.05m，总阻值为25 $Ω$ ）、轻弹簧（电阻不计）、托盘、开关、导线等，实验原理如图甲所示；电阻丝的滑动端与轻弹簧上端相连，当托盘中没有放重物时，滑动触头恰好指在电阻丝的最上端，此时电压表示数为零，g取10m/s²。
（1）图甲中，定值电阻R₀的主要作用是；
（2）弹簧所受弹力F与其形变量 $Δ$ L的关系如图乙所示，该弹簧的劲度系数为N/m；若按图甲进行实验，则电压表示数U与被测重物质量m成（选填“正比”或“反比”）关系；
（3）某同学利用相同的器材提出另一实验方案，如图丙所示，若按此方案进行实验，则U与被测重物质量m的关系式为（用m表示）；
（4）对比甲与丙两种方案，你觉得哪个方案更优，并说出你的理由：。

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3、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为m/s²（结果保留3位有效数字）。

(2)、在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用20分度的游标卡尺测量某柱体的长度，示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数为cm。

(3)、在“探究求合力的方法”的实验装置如图所示，在该实验中，
①下列说法正确的是
A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O点。

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4、两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，球2在前，球1在后，m₁ = 1kg，m₂ = 3kg，v₀₁ = 6m/s，v₀₂ = 3m/s，当球1与球2发生碰撞后，两球的速度分别为可v₁ ， v₂ ，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E₁、p₁ ，则v₁、v₂、E₁、p₁的可能值为（）

A、v₁ = 1.75m/s，v₂ = 3.75m/s B、v₁ = 1.5m/s，v₂ = 4.5m/s C、E₁ = 9J D、p₁ = 1.5kg·m/s

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5、如图甲所示轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球从弹簧正上方某一高处由静止释放，落到弹簧上瞬间粘连（无能量损失）并压缩弹簧至最低处。设弹簧一直在弹性限度内，空气阻力忽略不计，以地面为参考平面，小球的动能随高度变化（由 $h_{5}$ 下落至 $h_{1}$ ）的图像如图乙所示。已知 $h_{1} - h_{4}$ 段图线为曲线， $h_{4} - h_{5}$ 段为直线，下列说法正确的是（　　）

A、小球向下运动到最低点的过程中，小球和弹簧的系统总机械能守恒 B、小球在 $h_{3}$ 高度时加速度为0 C、弹簧的劲度系数为 $\frac{m g}{h_{4} - h_{2}}$ D、小球在 $h_{2}$ 高度时动能为 $m g (h_{2} - h_{1})$

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6、如图所示，虚线 $a, b$ 和 $c$ 是在 $O$ 点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入该电场中，其运动轨迹如实线 $K L M N$ 所示．不计重力，由图可知 ( )

A、 $O$ 点处的电荷一定是负电荷 B、 $a, b, c$ 三个等势面的电势关系是 $φ a > φ b > φ c$ C、粒子运动时的电势能先增大后减小 D、粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和不变

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7、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在 $t = 0$ 时的波动图像如图1所示，图2为质点 $P$ 的振动图像，则（　　）

A、该波沿 $x$ 轴负方向传播 B、 $0 ~ 1 s$ 时间内，质点 $P$ 沿 $x$ 轴运动了 $1.6 cm$ C、该波的波速为 $1.6 m/s$ D、在任意 $1 s$ 的时间内，质点 $P$ 运动的路程一定是 $2 m$

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8、关于原子核的组成与性质的认识，下列说法正确的是（　　）

A、放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 B、天然放射现象中放射出的 $α$ 、 $β$ 、 $γ$ 射线都能在磁场中发生偏转 C、比结合能越大的原子核越稳定 D、 $_{83}^{210} Bi$ 的半衰期为5天，10g $_{83}^{210} Bi$ 经过15天后，发生衰变的 $_{83}^{210} Bi$ 的质量为1.25g

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9、图甲是某一交流发电机的示意图，两磁极 $N 、 S$ 间存在可视为水平向右的匀强磁场，A为理想电流表，电阻 $R = 9Ω$ ，线圈内阻 $r = 1 Ω$ 。线圈绕垂直于磁场的水平轴 $O O'$ 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、电流表的示数为 $10 \sqrt{2} A$ B、线圈转动的角速度为 $50 π rad/s$ C、 $t = 0.01 s$ 时，穿过线圈的磁通量为零 D、一个周期内，电路中产生的热量为 $Q = 40 J$

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10、如图所示，在平面直角坐标系xOy的y轴和虚线x=8L之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场区Ⅰ，在虚线右侧（x>8L）有垂直于坐标平面向外的匀强磁场区Ⅱ，在y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q 的带正电粒子从坐标为（ $- \frac{2}{3} L$ ， L）的 P 点以初速度3v₀沿y轴负方向射出，该粒子恰好从坐标原点O 射出电场进入磁场区Ⅰ，第一次在磁场区Ⅰ中的运动轨迹与虚线x=8L 相切，不计粒子重力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、磁场区Ⅰ的磁感应强度大小B₁和粒子第 n次经过y轴位置的纵坐标y₀；

(3)、减小磁场区Ⅰ的磁感应强度，使粒子第一次在磁场区Ⅰ中运动时，从O点进入磁场区Ⅰ，从坐标为（8L，0）的M 点离开磁场区Ⅰ，要使粒子能经过坐标为（8L，-3L）的N点（图中未标出），磁场区Ⅱ的磁感应强度B₂大小。

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11、如图所示，一倾角θ=37°（sin37°=0.6）的光滑固定斜面上，一质量为M=3kg的滑块与劲度系数为k=600N/m的轻弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在斜面顶端，开始时滑块处于静止状态。质量为m=1kg的泥团以v₀的速度沿斜面从滑块下方与滑块发生碰撞并立即与滑块粘合在一起，两者一起在斜面上向上运动∆x=0.04m至最高点，之后继续沿斜面做上下振动。已知弹簧的弹性势能E_p与劲度系数k和形变量x的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，重力加速度g取10m/s²。求：

(1)、碰撞后泥团与滑块组合体的最大加速度a_m和组合体做简谐运动的振幅A；

(2)、碰撞之前泥团的初速度v₀的大小；

(3)、当滑块与泥团到达最低点的瞬间，将一质量为m₀=1kg的小泥团轻置于滑块上，使其立即与组合体粘在一起，求新的组合体的最大动能E_km。

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12、在2024年巴黎奥运会上，中国皮划艇队在男子500 米双人划艇项目中再创辉煌。由刘浩和季博文组成的强强组合，以1分39秒48的成绩斩获金牌。这不仅是中国皮划艇队在巴黎奥运会上的首金，也是中国皮划艇项目在奥运会历史上的又一次突破。在日常单人皮艇训练中，运动员采用单桨划水使皮艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水阶段用时1.2s，空中运桨用时为1.0s，若皮艇（含运动员和桨）质量为80kg，运动过程中受到的阻力恒定，划水时桨产生的动力大小为皮艇所受阻力的2.5倍。设某次训练中桨刚入水时皮艇的速度为0，运动员紧接着完成1次划水和运桨动作，此过程皮艇前进4.76m，求：

(1)、划水和空中运桨两阶段皮艇的加速度大小之比；

(2)、该过程中皮艇所受阻力的大小。

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13、新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪某型号电池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由10块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E 和内阻r。

(1)、实验前利用1A恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要h。

(2)、为了能较准确的测量一块电芯的电动势E和内阻 r，该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图1所示，除电芯、开关、导线外，可供选择使用的实验器材还有：
电流表A₁（量程0.6A）；电流表A₂（量程3A）
电压表V₁（量程3V）；电压表V₂（量程15V）
定值电阻R₀₁（阻值5Ω，额定功率5W）
定值电阻R₀₂（阻值50Ω，额定功率50W）
滑动变阻器R_P1（阻值 10Ω）；滑动变阻器R_P2（阻值100Ω）
刀片电池电芯的内阻较小，为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，本实验中电流表、电压表、定值电阻R₀、滑动变阻器 R_P分别应选。（填对应选项）

A、A₁、V₂、R₀₁、R_P1 B、A₁、V₁、R₀₁、R_P1 C、A₂、V₁、R₀₁、R_P1 D、A₁、V₁、R₀₁、R_P2

(3)、记录单刀双掷开关S₂分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图2中所示的A、B两条U-I图线，由图线A得出的电动势测量值真实值（选填“大于”或“小于”或“等于”）。综合A、B两条图线，此电芯的电动势为E= ，内阻r=（用图1和图2中的字母表示）。

(4)、两个实验小组分别完成了上述的实验后，发现甲、乙两刀片电池的电动势相等，内阻有较大的差异。同学们进一步探究电池内阻的热功率 P 随路端电压U变化的关系，画出了下图所示的图像。已知甲电池的内阻较大，则下列各图中可能正确的是。

A、 B、 C、 D、

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14、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹，电动机的转速为n（单位：r/s）。如图乙，在钢柱上从痕迹起点O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为h_A、h_B、h_C、h_D、h_E。已知当地重力加速度为g。

(1)、关于本实验操作，下列说法正确的是（　　）

A、先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落 B、先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动 C、本次实验必须要测量钢柱的质量

(2)、画出痕迹D时，钢柱下落的速度v_D=。（用题中所给物理量的字母表示）

(3)、设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为v，某同学画出h-v²的图像，并求得该图线的斜率为k，则重力加速度g=。

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15、如图所示，水平面上放置着半径为R、圆心角为60°的圆弧轨道，一可视为质点的小球以初速度v₀=5m/s冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量和小球质量均为m=1kg，重力加速度g=10m/s² ，不计一切摩擦和空气阻力，小球从圆弧轨道飞出时，速度方向恰好跟水平方向成30°角，则（　　）

A、圆弧半径R=0.9m B、小球飞出圆弧轨道时，小球和圆弧轨道的速度大小均为2.5m/s C、若小球从圆弧轨道飞出时，圆弧向右运动的距离为 $x = \frac{11 \sqrt{3}}{40} m$ ，则小球在轨道上运动时间 $t = \frac{\sqrt{3}}{5} s$ D、若固定圆弧轨道，调节轨道对应的圆心角 $θ$ 和半径R，保持轨道最高点与地面间高度差h=0.45m不变，则小球运动至轨道最高点沿切线方向飞出后，落回水平地面的最大水平射程s_m=2m

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16、直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到安培力的作用而运动。如图所示为使用直流电动机提升重物的示意图，间距为L 的平行导轨固定在水平面内，导轨左端接有电动势为E、内阻为r的直流电源，导轨电阻不计，质量为M、电阻为R、长为L 的导体棒 ab垂直导轨放置，其中心通过绝缘细线绕过固定光滑定滑轮后与静止在地面上的质量为 m 的重物相连，此时细线恰好伸直且无拉力，导体棒 ab 与滑轮间的细线水平。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中。已知导体棒 ab 距离导轨左端足够远，重物上升过程中不会碰到定滑轮，重力加速度为g，不计一切摩擦。闭合开关S后，导体棒 ab 向左运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、闭合开关S 瞬间细线中的拉力大小为 $F = \frac{m}{m + M} (\frac{B E L}{R + r} - m g)$ B、导体棒最终的速度大小为 $v = \frac{E}{B L} - \frac{m g (R + r)}{B^{2} L^{2}}$ C、导体棒匀速运动时直流电源的输出功率为 $P = \frac{E m g}{B L} (\frac{R}{R + r})$ D、重物从静止出发到刚好做匀速运动的过程中，安培力对导体棒所做的功等于系统增加的机械能

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17、如图所示，一个半圆形折射率为 $\sqrt{3}$ 的玻璃砖可在纸面内绕过圆心O点的轴转动，一束单色光沿半径方向射入。当玻璃砖底面与光屏平行时，光束经玻璃砖射到光屏上的P点，初始时测出入射光在O点与法线间的夹角θ=30°，O点到光屏的垂直距离h=10cm。现保持入射光线不变，使玻璃砖绕O点转动，则（　　）

A、初始时P点距玻璃砖圆心O的距离 $\bar{O P} = 20cm$ B、玻璃砖绕O点转动时，光透过玻璃砖射到光屏上的点不动 C、若玻璃砖绕O点逆时针转动30°，则光点较初始位置向左移动了 $10 \sqrt{3} cm$ D、若玻璃砖绕O点顺时针转动15°，则光屏上没有透过玻璃砖折射出的光点

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18、如图所示，光滑轻质滑轮固定在天花板上，一根不可伸长的轻绳跨过滑轮分别系着物块A和小球B，物块A放置在水平地面上，小球B静止在空中，A、B质量分别为4m、m，物块A与水平面间的动摩擦因数为0.5，滑轮左侧轻绳与水平面间夹角为53°，现施加水平拉力F作用在小球B上使其缓慢转动至物块A即将发生滑动为止，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，以下说法正确的是（　　）

A、轻绳对定滑轮的作用力逐渐增大，方向不变 B、拉力F最大值为 $\sqrt{2} m g$ C、A即将滑动时，突然撤去拉力F的瞬间，小球B的加速度大小为 $\frac{\sqrt{3}}{2} g$ D、在A即将滑动时，撤去拉力F后，物块A会发生滑动

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19、如图（a）所示，单匝矩形线圈的左半部分位于具有理想边界（图中虚线）的匀强磁场中，绕中轴线OO'按图示方向匀速转动产生交流电，OO'与磁场边界重合。图（b）所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P₃是可转动的滑动触头，A、B端与滑动变阻器R₁串联后，接入图（a）中线圈产生的交流电。输出端接灯泡L 和滑动变阻器R₂ ， P₁、P₂为滑动变阻器的滑片。当开关S闭合，P₁、P₂、P₃处于如图所示的位置时，灯泡L能正常发光。下列说法正确的是（　　）

A、若保持 P₂和P₃不变，仅将 P₁向左移动，灯泡L将变亮 B、若将 P₁移至最右端，仅顺时针转动 P₃ ，灯泡L亮度可能保持不变 C、图（a）线圈运动一周内一半时间有电流，一半时间无电流 D、线圈匀速转动的频率小于自耦变压器输出端交流电的频率

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20、中国新一代粒子研究器“超级陶粲”装置正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，静电场中任意一点场强方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足 $E = \frac{k}{r}$ （k为与装置有关的常数，r为该点到圆心O的距离）。某次实验中四个不同的带电粒子分别以相同的速度射入静电分析器，仅在电场力作用下，甲、乙粒子由入射口P₁垂直射入，分别从Q₁、Q₂射出，丙、丁粒子由入射口P₂垂直射入，分别从Q₂、Q₃射出。已知P₁和Q₁、P₂和Q₂关于圆心O对称，且Q₁Q₂=Q₂Q₃。下列说法正确的是（　　）

A、甲和丙粒子带正电、乙和丁粒子带负电 B、甲、丙两粒子的比荷相同 C、甲、乙、丙、丁四粒子均垂直于端面射出 D、若乙、丁两粒子电荷量相等，则它们经过静电分析器的动能变化量相等

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