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相关试卷

1、无限长导线，均通以恒定电流I。直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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2、 $2008$ 年 $5$ 月 $12$ 日我国四川省汶川县发生了 $8.0$ 级的大地震，在震后的几个月内还发生过一百多次的余震，有的余震达到 $6$ 级以上。为了减小余震所带来新的损失，地震预报部门利用一种传感器，探测地表传来的余震信息，这种传感器应该是（　　）

A、电波传感器 B、压力传感器 C、振动传感器 D、超声波传感器

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3、下列说法中正确的是（）

A、物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大 B、当分子间距离从r₀（此时分子间引力与斥力平衡）增大到r₁时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大 C、热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递 D、根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

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4、如图甲，绞车记载于北宋曾公亮的《武经总要》，其原理如图乙，将一根圆轴削成同心而半径不同的大小辘轳，其上绕以绳索，绳下加动滑轮，滑轮下挂上重物，人转动把手带动辘轳旋转便可轻松将重物吊起。a、b分别是大小辘轳边缘上的两点。在起吊过程中，下列说法正确的是（　　）。

A、a点的线速度等于b点的线速度 B、人对把手做的功等于重物机械能的增加量 C、滑轮对重物的力与重物的重力是一对作用力与反作用力 D、滑轮会顺时针转动

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5、如图，有一个正方体空间Ⅰ $(O_{1} a_{1} b_{1} c_{1} - O_{3} a_{3} b_{3} c_{3})$ 和一个长方体空间Ⅱ $(O_{1} a_{1} b_{1} c_{1} - O_{2} a_{2} b_{2} c_{2})$ 相拼接。以 $O_{1}$ 为坐标原点，建立如图的空间直角坐标系 $O_{1} - x y z$ 。空间Ⅰ内存在沿z轴负方向的匀强电场（图中未画出），空间Ⅱ内存在沿z轴正方向的匀强磁场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从 $O_{3} c_{3}$ 边的中点P以初速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向射入空间Ⅰ，恰好经过正方形 $O_{1} a_{1} b_{1} c_{1}$ 的中心点Q，并最终从空间Ⅱ的竖直棱飞出长方体区域。空间Ⅰ棱长为4L，不计粒子重力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、粒子经过Q点时的动能；

(3)、匀强磁场的磁感应强度大小及长方体空间Ⅱ竖直棱的最小高度。

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6、如图（a）所示，门球又称槌球，比赛时以球槌击球，球过球门即可得分.如图（b）所示，某次比赛中完全相同的1号球、3号球与门洞恰好位于一条直线上，两球之间的距离 $l_{1} = 2.5 m$ ， 3号球与球门之间的距离 $l_{2} = 1 m$ 。运动员用球槌水平打击1号球，使其获得向右的初速度 $v_{0} = 6 m/s$ ，经过一段时间后，该球以 $v_{1} = 4 m/s$ 的速度与3号球发生碰撞（碰撞时间极短），碰后1号球又向前运动了 $x = 0.125 m$ 后停下来.已知两球质量 $m$ 均为 $0.25 kg$ ，将两球的运动视为一条直线上的滑动并且两球与地面间的滑动摩擦因数 $μ$ 相同，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$
（1）求球与地面的动摩擦因数 $μ$ ；
（2）求两球碰撞过程中损失的机械能；
（3）通过分析，判断3号球能否进门得分。

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7、为摆脱水源条件的限制，宋朝时人们就发明了一种能汲取地下水的装置——压水井。在汕头华侨公园的儿童玩水区，安放着如甲图所示的压水井让孩子们体验。压水井结构如图乙所示，取水时先按下手柄同时带动皮碗向上运动，此时上单向阀门关闭。皮碗向上运动到某个位置时，下单向阀门被顶开，水流进入腔体内。设某次下压手柄前，腔体只有空气，空气的体积和压强分别为 $p_{0}$ 和 $V_{0}$ 。现研究缓慢下压手柄，直至下单向阀门刚被顶开的过程。已知大气压强为 $p_{0}$ ，水的密度为 $ρ$ ，下单向阀门质量为m，横截面积为S，下单向阀门到水面距离为 $h (h < \frac{p_{0}}{ρ g})$ ，重力加速度为g。
（1）简要说明缓慢下压手柄过程，腔内气体是吸热还是放热；
（2）求下单向阀门刚被顶开时，腔体内气体的体积。

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8、某实验小组欲探究金属热敏电阻随温度变化的关系。小组同学从实验室取来相关器材，若已知热敏电阻 $R_{t}$ 的常温阻值在 $200 Ω$ 左右，其他可选用的器材如下：
A．电源 $E = 3 V$ ，内阻不计
B．电压表 $V (0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $3 kΩ)$
C．电流表 $A (0 \sim 30 mA, R_{A} = 100 Ω)$
D．滑动变阻器 $R_{1} (0 \sim 1 kΩ)$
E．滑动变阻器 $R_{2} (0 \sim 10 Ω)$
F．开关和导线若干
（1）为提高测量精确度且测量范围广，滑动变阻器应选用（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”），应采用的电路为（填“甲”或“乙”），选用正确的电路所测量得到的热敏电阻的测量值真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）选用正确的电路后，测出的热敏电阻 $R_{t}$ 与摄氏温度 $t$ 的关系图像如图丙所示，则通过该实验你能得到的结论是：。
（3）小组同学利用该金属热敏电阻设计一个温度报警装置，其内部电路如图丁所示。已知图中电源电动势为 $E_{1} = 1.5 V$ ，内阻 $r = 5 Ω$ 。选用的灵敏电流表 $A_{1}$ ，内阻为 $R_{Al} = 200 Ω$ ，当电流表的电流小于 $2.5 mA$ 时该装置便会发出警报。为了使金属热敏电阻超过在 $40 ℃$ 时装置发出警报，则电阻箱 $R$ 应该调成 $Ω$ 。

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9、某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲，A为激光笔，B为光传感器。
　
实验过程如下：

(1)、用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙，则小球的直径 $d =$ mm。

(2)、①测出两悬点（两悬点位于同一水平高度）间的距离s和摆线长l（两摆线等长）。
②使悬线偏离竖直方向一个较小角度并将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图丙，则双线摆摆动的周期 $T =$ 。

(3)、根据上述数据可得当地重力加速度 $g =$ （用 $Δ t$ 、d、l、s表示）。

(4)、该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验优势在于（回答一点即可）。

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10、如图甲是游乐设施——“反向蹦极”的示意图，游戏者（可视为质点）与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时弹性绳恰好处于松弛状态，C为上升的最高点，P为弹性绳上端悬点，D点为速度最大点（未画出），弹性绳的形变在弹性限度内，且遵从胡克定律，不计空气阻力，以A点为坐标原点，向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙。 $x_{1} 、 x_{2} 、 x_{3}$ 和 $g$ 为已知量，则人上升过程中（　　）

A、AB段的长度为 $x_{1}$ B、游戏者最大速度为 $\sqrt{(2 x_{3} - x_{1} - x_{2}) g}$ C、A点与D点间的距离大于D点与B点间的距离 D、人从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等

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11、磁悬浮电梯是基于电磁原理和磁力驱动使电梯的轿厢悬停及上下运动的，如图甲所示，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成，其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小均为B，每个磁场分布区间的长度都是a，相间排列，如图乙所示。当这些磁场在竖直方向分别以速度v₁、v₂、v₃向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a、总电阻为R的导线框MNPQ（固定在轿厢上）将受到磁场力，从而使轿厢向上运动、向下运动、悬停。不考虑空气阻力和摩擦阻力，下列说法正确的是（　　）

A、轿厢悬停时，导线框中的电流大小为 $\frac{2 B b v_{3}}{R}$ B、轿厢系统（含导线框的轿厢）的总质量为 $\frac{2 B^{2} b^{2} v_{3}}{g R}$ C、轿厢向上匀速运动时的速度为v₁ D、轿厢向上匀速运动时的速度为v₁-v₃

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12、幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为 $\sqrt{\frac{g r}{2}}$ （g为重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　）

A、处于先失重后超重状态 B、克服摩擦力做功为 $\frac{m g r}{2}$ C、机械能的减少量大于重力势能的减少量 D、在最低点B时对滑道的压力大小为 $\frac{3}{2} m g$

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13、地球同步轨道上方300千米处的圆形轨道，是国际处理太空垃圾的“弃星轨道”，将废弃飞行物处理到此，可以为“地球同步轨道”释放更多的空间。2022年1月，运行在地球同步轨道上的中国“实践21号”卫星，将一颗失效的北斗二号卫星拖入到了“弃星轨道”。已知“弃星轨道”半径为r，地球同步卫星轨道半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、“地球同步轨道”处的重力加速度为0 B、北斗二号卫星在“弃星轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为 $\sqrt{\frac{R}{r}}$ C、北斗二号卫星从“同步轨道”到“弃星轨道”，其机械能减小 D、“实践21号”卫星从“弃星轨道”返回“地球同步轨道”，需要减速

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14、图甲示意我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、由于粒子速度被逐渐加大，则它在 $D$ 形盒中的运动周期越来越小 B、由于粒子速度被逐渐加大，极板所加的交流电周期要相应减小 C、粒子从加速器出来的最大速度与 $D$ 形盒的半径大小及磁场磁感应强度有关 D、粒子增加的动能来源于磁场

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15、人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内，如图所示。初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，d为磷脂双分子层的厚度，则下列说法正确的是（）

A、A点电势低于B点电势 B、从A点运动到B点，钠离子的电势能增大 C、若膜电位不变，当d增大时，钠离子的加速度变小 D、若膜电位不变，当d增大时，钠离子进入细胞内的速度变大

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16、关于机械波的描述，下列说法正确的是（　　）

A、当两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大 B、当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化 C、测速雷达向行进中的车辆发射频率已知的超声波同时测量反射波的频率，根据反射波的频率变化的多少就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应 D、波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显

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17、如图（a）所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所.机器人内电池的容量为 $25000 mA \cdot h$ ，负载 $10 kg$ 时正常工作电流约为 $5 A$ ，电池容量低于20%时不能正常工作，此时需要用充电器对其进行充电，充电器的输入电压如图（b）所示.下列说法正确的是（）

A、充电器的输入电流频率为 $100 Hz$ B、充电器的输入电压瞬时表达式为 $u = 220 \sqrt{2} sin 10 π t$ C、机器人充满电后电池的电量为 $25 C$ D、机器人充满电后，负载 $10 kg$ 时大约可以持续正常工作 $4 h$

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18、为研究碰撞过程中的规律，某实验小组设计了如下实验：如图所示，一质量为m的物块A在粗糙水平面上向右运动，经过O点时的速度大小为 $v_{0}$ （未知），最终停在O点右侧 $s_{0}$ 处。现将质量也为m的物块B放在距离O点右侧 $0.75 s_{0}$ 处，让物块A从O点出发也以速度大小 $v_{0}$ 向右运动，并与物块B发生碰撞，物块A、B碰撞时间极短。已知物块A与水平面间的动摩擦因数为 $μ$ ，物块B与水平面间的动摩擦因数为 $2 μ$ ，重力加速度为g，求：

(1)、速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、若物块A与B发生弹性碰撞，求碰后瞬间物块A、B的速度大小分别多大；

(3)、设物块A与B碰前瞬间的速度为v，碰后瞬间物块A、B的速度分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，在物理学上通常定义碰撞恢复系数为 $e = \frac{v_{2} - v_{1}}{v}$ ；若要求物块A、B至少发生两次碰撞，求恢复系数e的取值范围。

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19、如图所示，间距为d的平行金属长导轨ab和cd固定在水平面内，导轨间存在着等大反向的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小均为B。两根质量均为m、长度均为d、电阻均为R的金属杆PQ和MN垂直于导轨放置，现使金属杆PQ始终以速度 $v_{0}$ 向左做匀速直线运动，某时刻闭合开关K，金属杆MN开始运动，整个过程中金属杆PQ和MN始终分别在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中运动。已知从闭合开关K到金属杆MN匀速运动的过程中，通过金属杆MN的电荷量为q，导轨的电阻不计，忽略所有摩擦阻力，求：

(1)、开关K闭合瞬间，金属杆MN的加速度a；

(2)、金属杆MN匀速运动时的速度大小 $v_{m}$ ；

(3)、整个过程中金属杆MN产生的焦耳热Q。

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20、在深度为h的湖泊底部产生一直径为 $d = 0.4 cm$ 的球形气泡，气泡由水底上升 $Δ h = 10 m$ 时，直径变为 $D = 0.44 cm$ ，若该过程中气体膨胀对外做的功为W，气泡内的气体可视为理想气体，忽略气泡上升过程中的温度变化，气泡内气体的压强始终等于气泡外水的压强，大气压强恒为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，水的密度恒为 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、气泡上升10m的过程中，气泡内的气体与湖水交换的热量Q；（用字母表示）

(2)、湖水的深度h（计算结果保留整数）。

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