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相关试卷

1、做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。

(1)、下列实验步骤的正确顺序是 $DE$ 。
A.往浅盘里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油酸膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.向 $V_{2}$ 的油酸中加酒精，直至总量达到 $V_{1}$
E.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，测得 $n$ 滴溶液的体积为 $V_{0}$
F.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用笔描绘在玻璃板上

(2)、用油膜的面积测量分子直径的思想与下列哪个实验的思想相同______。

A、探究加速度与力和质量的关系 B、验证平行四边形定则 C、用双缝干涉实验测量光的波长

(3)、把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待油膜形状稳定后，描出油酸薄膜的轮廓形状如图所示，图中每个小正方形的边长为 $a$ ，则油酸薄膜的面积 $S =$ ；可求得油酸分子的直径为（用 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{0}$ 、 $n$ 、 $S$ 表示）。

(4)、若某学生测得的油酸分子直径偏小，可能是由于______。

A、油酸未完全散开 B、配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验 C、计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D、把 $n$ 滴溶液记成了 $n + 1$ 滴

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2、如图所示，xOy平面内 $0 \leq x \leq 12 d$ 、 $- \infty < y < + \infty$ 区域存在两个有界匀强磁场，右边界与x轴的交点为Q，x轴上方磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为3B，x轴下方磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为2B。质量为m、电荷量为 $- q$ 的粒子，从y轴上P点以初速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向射入磁场， $v_{0}$ 大小可调，P点的纵坐标为d。不计粒子重力， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、若 $v_{0} = \frac{3 q B d}{m}$ ，求粒子第二次经过x轴位置的横坐标 $x_{0}$ ；

(2)、求粒子从左边界射出时的位置与P点的最大距离L；

(3)、若 $v_{0}$ 在 $0 ~ \frac{12 q B d}{m}$ 范围内，求粒子从P点运动到Q点的最短时间t。

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3、如图所示，固定在水平面上的光滑斜面，倾角 $θ = 30 °$ ，底端固定弹性挡板，长木板B放在斜面上，小物块A放在B的上端沿斜面向上敲击B，使B立即获得初速度 $v_{0} = 3.0 m / s$ ，此后B和挡板发生碰撞，碰撞前后速度大小不变，方向相反，A始终不脱离B且与挡板不发生碰撞。已知A、B的质量均为 $m = 1.0 kg$ ， A、B间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、敲击B后的瞬间，A、B的加速度大小 $a_{A}$ 、 $a_{B}$ ；

(2)、B上升的最大距离s；

(3)、B的最小长度L。

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4、如图所示。一细束白光从O点射入某矩形透明材料，经下表面反射后在上表面形成一条光带AB。已知透明材料的厚度为d，O、A间的距离为d，O、B间的距离为kd，透明材料对从A处射出光的折射率为 $n_{a}$ ，真空中的光速为c。

(1)、从A处射出的是紫光还是红光？求该光在材料中的速度大小v；

(2)、求透明材料对从B处射出光的折射率 $n_{b}$ 。

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5、兴趣小组用如图甲所示装置验证向心力公式，将力传感器和光电门分别固定，细线上端固定在力传感器上。下端栓接一金属小球。力传感小球自然下垂时球心与光电门中心重合，已知球心到悬点O的距离为l，小球的直径为d，重力加速度为g。实验如下：
（1）小球自然下垂时力传感器读数为 $F_{0}$ ，则小球的质量 $m =$ （用题中已知量表示）；
（2）将小球拉离竖直方向成一定角度后由静止释放，摆动过程中，测得小球通过光电门的时间t，力传感器对应测得细线的最大拉力F，则小球经过最低点时的速度大小 $v =$ （用题中已知量表示）；
（3）改变细线与竖直方向的夹角，重复步骤（2），多次采集实验数据；
（4）正确操作得到一组数据，下列图像中能验证向心力公式的是；
（5）向心力的实际值为 $F_{1} = F - F_{0}$ ，理论值为 $F_{2} = m \frac{v^{2}}{l}$ ，实验中发现 $F_{2}$ 明显大于 $F_{1}$ ，可能的原因是（写一个原因即可）；
（6）力传感器的核心是电阻应变片，如图乙所示，4个应变片固定在横梁上，横梁右端受向下的作用力向下弯曲，4个应变片的电阻发生改变，上表面应变片的电阻（选填“变大”或“变小”），将4个应变片连接到如图丙所示电路中，B、C端输出电压的大小反映了横梁右端受力的大小，则图丙中 $R_{1}$ 对应的是（选填“ $R_{b}$ ”或“ $R_{d}$ ”）。

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6、如图甲所示，弧形磁铁固定在把手的表面，转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示，霍尔元件通以向右的恒定电流，使垂直穿过霍尔元件的磁场增强，则霍尔元件（　　）

A、上下表面间的电势差变大 B、上下表面间的电势差变小 C、前后表面间的电势差变大 D、前后表面间的电势差变小

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7、炮弹的速度越大，受到的空气阻力越大，一炮弹从水平面A处射出，落到B点，其弹道曲线如图所示。炮弹从A运动到B的过程中（　　）

A、水平方向的分速度一直减少 B、上升的时间大于下降的时间 C、在最高点时的速度最小 D、在最高点时的加速度最小

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8、用图示装置研究光电效应的规律，v为入射光的频率，Uc为遏止电压，I为电流表示数，U为电压表示数。下列反映光电效应规律的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、如图所示，在水平面上固定一竖直挡板M，现用水平力F向左推楔形木块B，使球A缓慢上升，所有接触面均光滑。在此过程中（　　）

A、A对B的压力始终不变 B、A对M的压力逐渐增大 C、水平外力F逐渐增大 D、水平面对B的支持力逐渐增大

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10、如图所示，矩形线圈在磁极间的匀强磁场中匀速转动，外接交流电压表和定值电阻，图示位置线圈平面与磁感线平行。此时（　　）

A、穿过线圈的磁通量最大 B、通过线圈的电流最大 C、电压表的示数为零 D、流经电阻的电流方向改变

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11、2024年12月17日，中国航天员创造了最长太空行走的世界纪录，空间站在距离地面约400km高处的圆轨道上运动。则航天员（　　）

A、受到的合力为零 B、始终在北京的正上方 C、绕地球运动的周期为24h D、绕地球运动的速度小于 $7.9 km / s$

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12、类比是研究问题的常用方法。

(1)、情境1：图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放，振子就开始来回振动，不计空气和摩擦阻力，其位移 $x$ 、速度 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ 等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为 $m$ ，弹簧劲度系数为 $k$ 。
a.在图乙中画出小球所受弹力 $F$ 随位移 $x$ 的变化图像，并利用图像求位移为 $x$ 时弹簧振子的弹性势能 $E_{p}$ ；
b.若该弹簧振子的振幅为 $A$ ，根据能量守恒定律，试推导小球的速度 $v$ 与位移 $x$ 的关系式。

(2)、情境2：图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量 $q$ 、线圈中的电流 $i = \frac{Δ q}{Δ t}$ 等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为 $C$ ，线圈的自感系数为 $L$ 。
a.类比情境1，利用图像求电容器极板上的电荷量为 $q$ 时电容器储存的电场能 $E_{C}$ ；
b.比较情境1和情境2中各物理量的变化关系，通过类比猜想完成下表。
情境1
情境2
$v = \frac{Δ x}{Δ t}$
$i = \frac{Δ q}{Δ t}$

$- L \frac{Δ i}{Δ t} = \frac{1}{C} q$

$T = 2 π \sqrt{L C}$
对于依据类比猜想出的简谐运动周期的表达式，请你从其他角度提供一条其合理性的依据。

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13、两个点电荷A和B的电荷量分别为q_A和q_B ， M是点电荷连线中垂线上的某点，其电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、q_A和q_B的大小可能相等 B、A和B为同种电荷，且q_A>q_B C、A和B为异种电荷，且q_A>q_B D、若A和B的电荷量均变为原来的2倍，则M点的电场方向不变

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14、如图所示，水平面放置“L”形长木板B，木板左侧有凸起的小挡板，木板B上表面P点处放置小铁块C（可视为质点），P点到挡板间的上表面光滑且距离 $d = 3.5 m$ ， P点右侧的上表面粗糙，铁块C与木板B上P点右侧的上表面间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，木板B与水平面间动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{1}{3}$ 。质量 $m_{1} = 0.2 kg$ 的小物块A以速度 $v_{0} = 16 m / s$ 与木板B发生弹性碰撞，一段时间后木板B与铁块C发生弹性碰撞，所有碰撞时间极短，木板B质量 $m_{2} = 0.6 kg$ ，铁块C质量 $m_{3} = 0.12 kg$ ，铁块C始终没有脱离木板B，重力加速度g取 $10 {m / s}^{2}$ ，不计空气阻力，求：

(1)、物块A与木板B碰后B的速度大小及木板B与铁块C碰后C的速度大小；

(2)、铁块C对木板B的摩擦力所做的功；

(3)、木板B的最小长度。

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15、如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距 $L = 0.5$ m，单边有界匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，磁场左边界为 $P Q$ （垂直导轨），磁感应强度大小为 $B = 2$ T，两根长度相同的金属棒a、b垂直放置在导轨上，金属棒a、b的质量分别为 $m_{1} = 0.2 kg$ 、 $m_{2} = 0.8 kg$ ，其电阻分别为 $R_{1} = 0.5 Ω$ 、 $R_{2} = 2 Ω$ ，金属棒a位于磁场边界紧靠PQ放置，金属棒b在磁场内部。 $t_{1}$ 时刻同时给两金属棒大小相等、方向相反的初速度 $v_{0} = 5 m / s$ ，两金属棒相向运动，且始终没有发生碰撞， $t_{2}$ 时刻回路中电流强度为零，此时金属棒a又恰好运动到磁场边界 $P Q$ 处，金属棒b最终恰好停在磁场边界 $P Q$ 处，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及摩擦，求：

(1)、 $t_{1}$ 时刻金属棒b加速度大小；

(2)、 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内通过回路的电荷量；

(3)、 $t_{1}$ 时刻金属棒b距离磁场边界 $P Q$ 的距离及整个过程金属棒b产生的热量。

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16、如图所示，竖直汽缸开口向上置于水平面，汽缸高 $h = 100 cm$ 、横截面积 $S = 10 {cm}^{2}$ ，汽缸开口和中央处各有卡环a、b，用活塞密封一定质量理想气体，活塞上表面放有质量 $m = 2 kg$ 的铁块，活塞初始位置距汽缸底部距离 $L = 75 cm$ ，并处于静止状态。封闭气体温度 $t_{1} = 27 ° C$ ，不计活塞质量及厚度，不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦，汽缸活塞间不漏气，大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，热力学温度与摄氏温度之间关系式为 $T = t + 273 K$ ，重力加速度g取 $10 {m / s}^{2}$ 。求：

(1)、当汽缸内温度为 $t_{2} = - 123 ° C$ ，卡环b受到活塞的压力大小；

(2)、从初状态开始升温，当汽缸内温度 $t_{3} = 177 ° C$ ，气体吸收热量为150J，求封闭气体内能变化量。

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17、实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率，标签标注长度为100m，实验室提供以下器材：
A.螺旋测微器
B.多用电表
C.电流表A（0~200mA，内阻约为 $0.5 Ω$ ）
D.电压表V（0~3V，内阻约为 $2 k Ω$ ）
E.滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 5 Ω$ ）
F.滑动变阻器 $R_{2} (0 ~ 1 k Ω)$
G.电源E（电动势为3.0V，内阻不计）
H.开关、若干导线

(1)、将铜导线一端拨去绝缘层，用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径，某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，则该铜导线直径d=mm。

(2)、用多用电表电阻 $\times 1 Ω$ 挡粗测铜导线的电阻如图乙所示，导线电阻约为 $Ω$ 。

(3)、用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器应选（填器材前面的序号）。将实验器材如图丙所示连接成实验电路，用笔划线代替导线完成电路连接。

(4)、连接电路无误，实验得到多组数据，将所测电压表读数U和电流表读数Ⅰ，作出伏安特性曲线如图丁所示，则铜导线电阻R= $Ω$ 。铜导线电阻率 $ρ =$ $Ω \cdot m$ （保留一位有效数字）。

(5)、用伏安法测出的电阻及电阻率均比真实值（选填“大”“小”或“相等”）。

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18、实验小组利用图甲所示装置研究弹簧振子运动规律，一段轻质弹簧上端通过拉力传感器固定在悬点，下端挂有质量为 $m = 20 g$ 的球型钩码（视为质点），左侧墙壁竖直固定刻度尺，建立向下坐标系，钩码所在位置右侧有向左的平行光源，现将钩码从悬点正下方某位置无初速释放，钩码振动稳定后得到拉力传感器读数与时间关系如图乙所示，钩码在墙壁上投影位置与时间关系如图丙所示，不计空气阻力，重力加速度g取 $10 {m / s}^{2}$ 。根据以下信息，完成以下问题。

(1)、钩码振动周期为T=s。

(2)、钩码最大加速度为a= ${m / s}^{2}$ 。

(3)、弹簧劲度系数为k= $N / m$ 。

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19、X光是医学上检测的重要手段，其核心部件是X射线管，原理是高速电子流打到管靶材料上而产生射线。如图所示，电子（质量为m，电量为e）经电压U加速后垂直进入边长为 $2 a$ 的正方形磁场，磁场下边界为管靶材料 $P Q$ ，电子经过磁场偏转后撞击到管靶材料上，撞击在不同位置就会产生不同强度X射线，通过控制开关调节磁感应强度大小，不计电子重力， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、电子进入磁场时速度大小为 $\sqrt{\frac{2 U e}{m}}$ B、产生X光范围最大时，对应磁感应强度大小范围为 $\frac{2}{5 a} \sqrt{\frac{2 U m}{e}} ~ \frac{2}{a} \sqrt{\frac{2 U m}{e}}$ C、产生X光的电子在磁场中运动最长时间为 $\frac{π a}{4} \sqrt{\frac{2 m}{U e}}$ D、产生X光的电子在磁场中动量变化量最大为 $2 \sqrt{U m e}$

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20、用长为L的轻杆连接两个小球a、b（可视为质点），其质量分别为m和 $2 m$ ，竖直杆光滑，水平地面粗糙，两球与地面间的动摩擦因数相同，当a球穿在竖直杆上，b球在地面上，轻杆与竖直方向夹角 $θ = 37 °$ ，如图甲所示，此时系统恰好保持静止。现将系统倒置，b球穿在竖直杆上，a球在地面上，轻杆与竖直方向夹角仍为 $θ$ ，如图乙所示，已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、a、b球与地面间的动摩擦因数为0.25 B、图乙时，系统仍保持静止状态 C、图乙中给b球向下初速度，当轻杆与竖直方向夹角为53°时，a、b两球速度大小之比为3∶4 D、图乙时，给b球轻微扰动使b球下滑，可以求出小球b落地时速度大小

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