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1、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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2、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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3、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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4、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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5、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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6、小宋同学在实验室找到一根弹性导电绳，他想通过实验测量弹性导电绳在拉伸状态下的电阻率。如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹 $A$ 、 $B$ 的导线接入图乙所示的电路中。

(1)、实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径 $D =$ $mm$ 。

(2)、实验中先闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器 $R$ ，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数 $U_{0}$ 和 $I_{0}$ 。然后断开开关 $S_{2}$ ，电流表的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）、调节滑动变阻器 $R$ 的滑片，使电流表的示数为 $I_{0}$ ，记下此时电压表的示数 $U$ ，则此时导电绳的电阻 $R_{x} =$ （用 $U$ 、 $U_{0}$ 和 $I_{0}$ 表示），并记录此时金属夹A、B间的距离 $L$ 和导电绳的横截面积 $S$ 。

(3)、多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的 $\frac{U}{I_{0}} - \frac{L}{S}$ 图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率 $ρ$ =（用 $a$ 、 $b$ 和 $c$ 表示）。

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7、用传感器和计算机可以方便的描绘出做平抛运动物体的运动情况，其装置和原理如图甲所示，运动的圆形物体A能够发射红外线脉冲和超声波脉冲，被接收装置 $B_{1}$ 、 $B_{2}$ 接收，将数据传递给计算机，经计算机处理后，即可得到做平抛运动的物体A在两个方向上的 $v - t$ 图像如图乙所示，其中图线 $a$ 为（1）方向图像、图线b为（2）方向图像。经计算机拟合数据得到 $a$ 图线斜率为9.792，说明A物体在该方向上做（3）运动。

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8、如图所示，一对带等量异种电荷的足够长的平行金属板 $A$ 、 $B$ 正对竖直放置，一质量为 $m$ 、带电荷量为 $q$ 的小球从 $A$ 板内侧上的 $a$ 点以初速度 $v_{0}$ 竖直向上抛出（与 $A$ 板不接触），经过一段时间后打在 $B$ 板上的 $c$ 点， $b$ 是其运动轨迹的最高点， $a$ 、 $b$ 之间的高度差为 $b$ 、 $c$ 之间高度差的4倍。两板间匀强电场的电场强度大小为 $E = \frac{2 m g}{q}$ ，重力加速度为 $g$ ，下列说法中正确的是（　　）

A、小球从 $a$ 运动到 $c$ 所用时间 $\frac{2 v_{0}}{g}$ B、 $a$ 、 $c$ 两点间竖直方向上的高度差为 $\frac{3 v_{0}^{2}}{8 g}$ C、小球到达 $c$ 点时动能大小为 $\frac{37}{8} m v_{0} ^{2}$ D、小球从 $a$ 运动到 $c$ 电势能减小了 $\frac{9 m v_{0}^{2}}{2}$

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9、中医是中国五千年文化的传承，中华民族的瑰宝。中医的悬丝诊脉中悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图甲，假设“丝”上有 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三个质点，坐标分别为 $x_{A} = 0$ 、 $x_{B} = 0.4 m$ 、 $x_{C} = 1.4 m$ 。 $t = 0$ 时刻，脉搏搭上图中的质点 $A$ ，质点 $A$ 开始振动，其振动图像如图乙所示，产生的机械波沿丝线向 $x$ 轴正方向传播， $A$ 、 $B$ 两质点运动的方向始终相反，波长大于 $0.6 m$ 。关于该机械波，下列说法正确的是（　　）

A、质点 $C$ 的起振方向沿 $y$ 轴正方向 B、波速为 $0.8 m / s$ C、在 $t = 2 s$ 时刻，质点 $B$ 位于平衡位置 D、若将丝线的另一端搭在另一个人的脉搏上，则丝线中两列波相遇时一定发生稳定的干涉现象

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10、在垂直纸面方向存在一个边界为 $M N$ 的匀强磁场，在纸面内有一边长为 $L$ 的正方形金属框。现把金属框置于磁场中的不同位置，使它分别以相同的角速度绕与 $a b$ 边平行的中线匀速转动，甲图中金属框始终在磁场内；乙图中金属框中线正好与边界 $M N$ 重合。若线框在甲、乙两种情况下电流的瞬时值分别为 $i_{甲}$ 、 $i_{乙}$ ，则下列电流随时间变化的图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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11、如图所示，在一圆心为 $O$ 的圆形区域外有范围足够大的垂直于纸面的匀强磁场，两个相同的带电粒子 $a$ 、 $b$ 从圆心 $O$ 沿同一方向射入磁场后均能重回圆形区域， $b$ 粒子的速度为 $a$ 粒子速度的2倍。 $a$ 、 $b$ 两粒子第一次在磁场中运动的时间分别是 $t_{a}$ 、 $t_{b}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{b} > 2 t_{a}$ ，两粒子一定会再次经过 $O$ 点 B、 $t_{b} > 2 t_{a}$ ，两粒子一定不会再次经过 $O$ 点 C、 $t_{b} < 2 t_{a}$ ，两粒子一定会再次经过 $O$ 点 D、 $t_{b} < 2 t_{a}$ ，两粒子一定不会再次经过 $O$ 点

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12、如图所示，三根光滑轨道 $O A$ 、 $O B$ 、 $O C$ 下端分别为 $A$ 、 $B$ 、 $C$ ， $A$ 位于 $O$ 的正下方， $A B ⊥ A O$ 、 $A C ⊥ C O$ 。一小圆环从 $O$ 点由静止分别沿 $O A$ 、 $O B$ 、 $O C$ 滑下，滑到下端的时间分别为 $t_{A}$ 、 $t_{B}$ 、 $t_{C}$ ，下列选项正确的是（　　）

A、 $t_{A} > t_{B}$ ， $t_{A} > t_{C}$ B、 $t_{A} > t_{B}$ ， $t_{A} = t_{C}$ C、 $t_{A} < t_{B}$ ， $t_{A} < t_{C}$ D、 $t_{A} < t_{B}$ ， $t_{A} = t_{C}$

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13、一定质量的理想气体由状态 $a$ 开始，经历 $a b$ 、 $b c$ 、 $c a$ 三个过程回到原状态，其 $p - T$ 图像如图所示，气体在三个状态的体积分别为 $V_{a}$ 、 $V_{b}$ 、 $V_{c}$ ，压强分别为 $p_{a}$ 、 $p_{b}$ 、 $p_{c}$ 。已知 $p_{b} = p_{0}$ ， $p_{c} = 4 p_{0}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $p_{a} = 5 p_{0}$ B、 $V_{b} = 3 V_{c}$ C、从状态 $c$ 到状态 $a$ ，气体对外做功 D、从状态 $b$ 到状态 $c$ ，气体从外界吸热

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14、一卫星在离地面一定高度处绕地心做匀速圆周运动。为了让卫星上升到更高的轨道，开动卫星的小发动机喷气，以调整高度。若变轨前、后卫星运行的速率分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，设变轨过程发动机对卫星做功为 $W_{1}$ ，卫星克服地球引力做功为 $W_{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $v_{1} > v_{2}$ ， $W_{1} > W_{2}$ B、 $v_{1} > v_{2}$ ， $W_{1} < W_{2}$ C、 $v_{1} < v_{2}$ ， $W_{1} > W_{2}$ D、 $v_{1} < v_{2}$ ， $W_{1} < W_{2}$

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15、某型号小电风扇铭牌上的主要参数如图所示。当在小电风扇上加 $2 V$ 电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为 $0.4 A$ ，根据题中和铭牌上提供的信息可知（　　）

A、小电风扇的内阻为 $5 Ω$ B、当在小电风扇上加 $6 V$ 电压时通过的电流为 $1.2 A$ C、小电风扇正常工作时的机械功率为 $2.0 W$ D、小电风扇正常工作时的热功率为 $0.4 W$

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16、在2020年东京奥运会中，中国运动员勇夺女子蹦床金牌，为国家赢得荣誉。如图所示为运动员在练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力，用 $x$ 、 $v$ 、 $a$ 、 $E$ 、 $t$ 分别表示运动员离开蹦床后在空中运动时竖直方向上的位移、速率、加速度、机械能和时间，下列图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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17、根据法国物理学家德布罗意的研究，实物粒子的物质波波长 $λ$ 与动量p之间的关系式为 $λ = \frac{h}{p}$ ，若以下几个粒子的速率均为 $0.01 c$ （ $c$ 为光在真空中传播的速度），则其中物质波波长最大的是（　　）

A、中子 B、质子 C、电子 D、 $α$ 粒子

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18、如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处，由静止开始向右下方运动，与下方绝缘平板在B点处碰撞，碰撞时电荷量改变，反弹后离开下方绝缘平板瞬间，颗粒的速度与所受合力垂直，其水平分速度与碰前瞬间相同，竖直分速度大小变为碰前瞬间的k倍（k<1)已知颗粒质量为m，两绝缘平板间的距离为h，两金属平板间的距离为d，B点与左平板的距离为l，电源电压为U，重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求：

(1)、颗粒碰撞前的电荷量q。

(2)、颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。

(3)、颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场力对它做的功W。

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19、如图所示，用开瓶器取出紧塞在瓶口的软木塞时，先将拔塞钻旋人木塞内，随后下压把手，使齿轮绕固定支架上的转轴转动，通过齿轮啮合，带动与木塞相固定的拔塞钻向上运动。从0时刻开始，顶部与瓶口齐平的木塞从静止开始向上做匀加速直线运动，木塞所受摩擦力f随位移大小x的变化关系为 $f = f_{0} (1 - \frac{x}{h})$ ，其中f₀为常量，h为圆柱形木塞的高，木塞质量为m，底面积为S，加速度为a，齿轮半径为r，重力加速度为g，瓶外气压减瓶内气压为△p且近似不变，瓶子始终静止在桌而上。(提示：可用f-x图线下的“面积”表示f所做的功)求：

(1)、木塞离开瓶口的瞬间，齿轮的角速度 $ω$ 。

(2)、拔塞的全过程，拔塞钻对木塞做的功W。

(3)、拔塞过程中，拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率P随时间t变化的表达式。

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20、如图是某铸造原理示意图，往气室注入空气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，铸型室底面积S₁=0.2m² ，高度h₁=0.2m，底面与注气前气室内金属液面高度差H=0.15m，柱状气室底面积S₂=0.8m² ，注气前气室内气体压强为p₀ ，金属液的密度ρ=5.0×10³kg/m³ ，重力加速度取g=10m/s² ，空气可视为理想气体，不计升液管的体积。

(1)、求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度h₂和气室内气体压强p₁。

(2)、若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室内的金属液高度为h=0.04m时，气室内气体压强p₂。

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