相关试卷

1、电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全的辅助制动装置，其缓冲原理可简化为如下情形：小车在平直公路上行驶时，小车内的某装置产生方向竖直向下的匀强磁场，水平地面固定一矩形金属单匝线圈 $a b c d$ ，俯视图如图所示。已知线圈电阻为 $R$ ， $a b$ 边长为 $L$ ， $a d$ 边长为 $2 L$ 。当小车（无动力）水平通过线圈上方时，线圈与小车中的磁场发生作用，使小车做减速运动，从而实现缓冲。已知小车的总质量为 $m$ ，受到地面的摩擦阻力恒为 $f$ ；小车磁场刚到线圈 $a b$ 边时速度大小为 $v_{0}$ ，当小车磁场刚到线圈 $c d$ 边时速度减为零（ $a b$ 边未离开磁场），整个缓冲过程中流过线圈 $a b c d$ 的电荷量为 $q$ 。下列描述正确的是（）

A、小车磁场的磁感应强度大小为 $\frac{q R}{2 L^{2}}$ B、小车磁场刚到线圈 $a b$ 边时 $a b$ 边所受安培力大小为 $\frac{q^{2} R v_{0}}{2 L^{2}}$ C、小车磁场从线圈 $a b$ 边到 $c d$ 边所用的时间为 $\frac{2 m v_{0} L - q^{2} R}{2 f L}$ D、小车磁场从线圈 $a b$ 边到 $c d$ 边整个过程中线圈产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - 2 f L$

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2、2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道。嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞。嫦娥六号任务采集月球样品后，在距离月球表面高度为 $\frac{R_{0}}{2}$ 的轨道上做匀速圆周运动。已知月球半径为 $R_{0}$ ，月球表面的重力加速度为 $g_{0}$ ，关于嫦娥六号做圆周运动的线速度 $v$ ，角速度 $ω$ ，加速度 $a$ ，周期 $T$ ，正确的是（）

A、 $T = 3 π \sqrt{\frac{2 R_{0}}{3 g_{0}}}$ B、 $v = \sqrt{\frac{2 g_{0} R_{0}}{3}}$ C、 $ω = \sqrt{\frac{4 g_{0}}{27 R_{0}}}$ D、 $a = \frac{4 g_{0}}{9}$

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3、在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线 $a$ 、 $b$ 分别代表两种不同颜色的光线，则下列说法正确的是（）

A、水珠对 $a$ 、 $b$ 两束光折射率的大小关系是 $n_{a} > n_{b}$ B、 $a$ 光的频率小于 $b$ 光的频率 C、 $a$ 、 $b$ 两束光在水珠内传播速度大小关系是 $v_{a} < v_{b}$ D、 $a$ 、 $b$ 两束光在水珠内传播波长大小关系是 $λ_{a} > λ_{b}$

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4、如图所示，在竖直平面内有 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点构成的三角形， $A C$ 沿竖直方向，且 $∠ B A C = 60 °$ ， $2 A B = A C$ ，一匀强电场与该平面平行。一质量为 $m$ 、不带电的小球 $a$ （可视为质点）从 $A$ 点以某一初速度向左水平抛出，经过一段时间后刚好经过 $B$ 点；同时将另一质量也为 $m$ 、带电量为 $q (q > 0)$ 的小球 $b$ （可视为质点）从 $A$ 点以相同的初速度水平向右抛出，经过相同时间后恰好经过 $C$ 点。该电场的电场强度的大小是（）（已知重力加速度为 $g$ ）

A、 $\frac{3 m g}{q}$ B、 $\frac{\sqrt{3} m g}{q}$ C、 $\frac{2 \sqrt{3} m g}{q}$ D、 $\frac{3 \sqrt{3} m g}{q}$

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5、如图所示为某家用小型电吹风电路原理图， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 为四个固定触点。可动扇形金属触片P能同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。理想变压器原、副线圈的匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 11 : 3$ 。在输入端接入的交流电源为 $u = 220 \sqrt{2} \sin (100 π t) V$ ，当触片P处于合适位置时，小风扇恰好能够正常工作，已知小风扇的电阻为 $8 Ω$ ，该电吹风的部分工作参数如下表所示。下列说法正确的是（）
热风时电源输入功率
460W
冷风时电源输入功率
60W

A、吹冷风时触片P位于 $a b$ 之间 B、小风扇在正常工作时输出的功率为52W C、电热丝的电阻值为 $100 Ω$ D、若把电热丝截去一小段后再接入电路，电吹风吹热风时输入功率将变小

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6、“世界桥梁看中国，中国桥梁看贵州”。目前贵州在建的世界第一高桥六安高速公路花江峡谷大桥于2025年1月17日在距离水面625米高空精准接龙，实现贯通。如图所示为斜拉桥的索塔与钢索的简单示意图，斜拉桥所有钢索均处在同一竖直面内，假设每根钢索对桥作用力大小相等、其与水平方向夹角相等（忽略钢索的质量及桥面高度的变化）。下列说法正确的是（　　）

A、仅减小索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 B、仅增加索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 C、仅增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 D、仅减少钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力

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7、如图所示是一定质量的理想气体缓慢的由状态A经过状态B变为状态C再到状态D的 $V - T$ 图像。已知气体在状态A时的压强是 $1.5 \times 10^{5} Pa$ 。则对应的气体的 $p - T$ 变化图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、如图所示，倾角为 $θ$ 的斜面固定于电梯中，当电梯以加速度 $a$ 竖直向上加速运动时，质量为 $m$ 的物体始终与斜面保持相对静止。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为 $g$ ，则物体受到的支持力和摩擦力大小分别是（）

A、 $m (g + a) \cos θ$ $m (g + a) \sin θ$ B、 $m g \sin θ$ $μ m g \cos θ$ C、 $m (g - a) \cos θ$ $m (g - a) \sin θ$ D、 $m (g + a)$ $μ m g \cos θ$

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9、在高速公路行驶时，司机发现前方障碍物后立即刹车。已知汽车以 $20 m / s$ 的速度匀速行驶，司机的反应时间为0.5s，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为 $4 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、汽车在反应时间内行驶的距离为15m B、刹车后汽车经过2.5s停止 C、若障碍物距离汽车45m，则会发生碰撞 D、汽车从发现障碍物到停止的总位移为50m

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10、在光电效应实验中，某金属的逸出功为 $W_{0}$ ，用频率为 $ν$ 的单色光照射该金属表面，发生光电效应。已知普朗克常量为 $h$ ，下列说法正确的是（）

A、入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大 B、入射光的频率越高，产生的光电流一定越大 C、若改用频率为 $2 ν$ 的光照射，光电子的最大初动能变为原来的两倍 D、只有当入射光的频率大于 $\frac{W_{0}}{h}$ 时，才能发生光电效应

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11、在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气，形成一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，气泡半径为R，水球半径为 $\frac{5}{3} R$ 。在过球心O的平面内，一单色光以入射角 $i = 53 °$ 水平照射这一水球，光线经折射后恰好与内圆相切。光在真空中的传播速度为c，不考虑光线反射。（ $sin 53 ° = 0.8 、 cos 53 ° = 0.6)$ 求：

(1)、水的折射率n；

(2)、光线在该水球中传播的时间t。

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12、如图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨道上的两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过P点后，其速度大小都增加v₀。质量为m的小球1从N处以初速度v₀沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞，碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求：
（1）球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小；
（2）球2的质量；
（3）两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。

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13、如图所示，绝缘水平面上固定一平行金属导轨，导轨两端分别与足够长的倾斜平行金属导轨平滑连接，导轨间距均为 $L = 1 m$ ，水平导轨中部的cdef矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 0.5 T$ 。现有质量 $m_{1} = 1 kg$ 的金属棒a从左侧轨道上高为 $h = 5 m$ 处由静止释放，穿过磁场区域后，与静止的质量 $m_{2} = 2 kg$ 的金属棒b发生弹性碰撞。碰后瞬间b棒的速度大小为 $v_{2} = \frac{25}{4} m / s$ ，并沿右侧轨道上升到最大高度时锁定。已知两金属棒接入电路的阻值均为 $r = 0.2 Ω$ ，导轨电阻不计，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦阻力。求：

(1)、a棒刚进入磁场区域时的加速度大小 $a_{0}$ ；

(2)、矩形区域cf的长度x；

(3)、a棒最终停止时与cd间的距离 $Δ x$ 及整个运动过程中a棒产生的焦耳热 $Q_{a}$ 。

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14、如图所示，足够长的水平轨道和半径R为2.5m的半圆轨道位于同一竖直平面内，两轨道相切于B点。水平轨道左端有一固定墙面，轻弹簧左端固定在墙面上，右端与一质量 $m = 1 kg$ 的小物块（可视为质点）接触，小物块在A点时，弹簧处于自然状态，C点是半圆轨道最高点，O点为圆心，D在半圆轨道上，OD与水平线的夹角为 $30 °$ ，不计一切摩擦阻力。使小物块压缩弹簧至某点（未超出弹性限度）后释放，小物块从C点离开半圆轨道落在水平轨道上，落点与B点相距5m，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小物块离开C点时的速度大小 $v_{C}$ ；

(2)、小物块释放瞬间弹簧弹性势能 $E_{p}$ ；

(3)、小物块在D点对半圆轨道的压力大小 $F_{N}$ 。

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15、我国研制的某型号光刻机光学镜头投影原理简化如图所示，等腰直角三角形ABC为三棱镜的横截面，半球形玻璃砖的半径为R，O为球心， $O^{'}$ 点为AC上一点， $O O^{'}$ 为垂直于半球形玻璃砖的水平底面的轴线，间距为 $\sqrt{3} R$ 的两束平行紫外光线a、b从棱镜左侧垂直于AB边射入，经AC边全反射后关于轴线 $O O^{'}$ 对称进入半球形玻璃砖，最后汇聚于硅片上表面的M点（图中未画出）。已知半球形玻璃砖的折射率为 $\sqrt{3}$ ，光在真空中的传播速度为c。求：

(1)、为使紫外光线a、b在AC边发生全反射，三棱镜折射率的最小值 $n_{1}$ ；

(2)、紫外光线a在D点发生折射的折射角 $θ$ ；

(3)、紫外光线a在半球形玻璃砖中的传播时间t。（不考虑多次反射）

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16、某小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行探究。实验室提供的器材有：
一节干电池（电动势E约1.5V，内阻r较小）；
电流表A（量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻较小）；
电阻箱R（最大阻值为 $999.9 Ω$ ）；
多用电表；
开关一个，导线若干。

(1)、按图甲连接好实验电路，改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱的阻值R和电流表的读数I。并绘制了 $\frac{1}{I} - R$ 的图像如图乙所示，该图像的斜率为k，纵截距为b，则该电池的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。

(2)、若该实验方案不考虑偶然误差，电源电动势E的测量值与真实值比较（选填“偏大”“偏小”或“相等”），电源内阻测量值与真实值比较（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

(3)、为减小实验误差，该小组将多用电表的直流电压挡接入图丙所示的电路，改变电阻箱阻值得出多组U、I值，画出 $U - I$ 图像如图丁所示，图像的横、纵截距分别为 $I_{0}$ 、 $U_{0}$ ，结合以上实验数据，该电源较为准确的内阻 $r =$ （用“b、k、 $I_{0}$ 、 $U_{0}$ ”中的部分物理量表示）。

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17、某小组用图甲装置研究“小车（含传感器）质量一定时，加速度与合外力的关系”，实验步骤如下：
步骤一： $t = 0$ 时刻让小车从P位置由静止释放，通过计算机可得到小车运动的位移x随时间的平方 $t^{2}$ 变化的关系图像，由此求出小车的加速度a。
步骤二：将细绳一端绕在电动机上，另一端系在拉力传感器上。将小车控制在长木板上的P位置，调整细绳与长木板平行，启动电动机，使小车沿长木板向下匀速运动，记录此时拉力传感器的示数 $F_{0}$ ，由此求出小车在步骤一中所受合外力F。
步骤三：改变长木板的倾角，重复步骤一、二可得到多组F、a数据。
步骤四：分析数据，得出实验结论。
完成下列相关问题：

(1)、在步骤二中，F（选填“=”“﹥”或“﹤”） $F_{0}$ 。

(2)、本实验（选填“需要”或“不需要”）“补偿”小车所受到的阻力。

(3)、某次实验的 $x - t^{2}$ 图像如图乙所示，求得图像的斜率为k，则小车的加速度大小为（用k表示）。

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18、如图所示，在平面直角坐标系xOy所处空间，存在正交的电场和磁场，电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；磁感应强度大小为B，方向垂直坐标平面向里；其中A点的坐标为 $(L, L)$ 。一带电粒子从O点以 $v_{0}$ 的速度入射，恰好沿x轴正方向做直线运动；若撤去磁场，则粒子经过A点。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A、 $v_{0}$ 、E、B满足 $v_{0} = \frac{E}{B}$ B、粒子的比荷 $\frac{q}{m} = \frac{2 v_{0}^{2}}{E L}$ C、若撤去电场，带电粒子做圆周运动的半径为L D、若带电粒子从O点由静止释放，运动轨迹离x轴的最大距离为L

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19、如图所示，一定质量的理想气体经状态 $A \to B \to C \to D \to A$ 完成循环过程， $A \to B$ 、 $C \to D$ 为两个等容过程， $B \to C$ 、 $D \to A$ 为两个绝热过程。 $B \to C$ 过程中气体对外做功300J， $T_{B} = 900 K$ ， $p_{B} = 300 kPa$ ， $p_{C} = 120 kPa$ ， $V_{C} = \frac{8}{5} V_{B}$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、 $A \to B \to C \to D \to A$ 过程中气体对外做功为零 B、 $A \to B$ 过程气体分子平均动能减小 C、 $B \to C$ 过程中气体内能的变化量 $Δ U = - 300 J$ D、C状态气体的温度为 $T_{C} = 576 K$

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20、一列简谐横波沿x轴传播，图甲是 $t = 0$ 时刻的波形图，质点P的纵坐标为 $y_{P} = \frac{5 \sqrt{3}}{2} cm$ ，质点Q的平衡位置在 $x = 2 m$ 处，图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、波的传播速度为 $2 m / s$ C、质点Q在 $0 ~ 5 s$ 内通过的路程为10m D、质点P的振动方程为 $y = 5 \sin (π t + \frac{π}{3}) cm$

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热风时电源输入功率	460W
冷风时电源输入功率	60W