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相关试卷

1、图甲为某智能分装系统工作原理示意图，每个散货经水平传送带Ⅰ由A运动到B后水平抛出，撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号，随后竖直掉入与水平传送带Ⅱ共速的货箱中，实现按规格分装。传送带Ⅰ以速度v₀匀速运行，从轻放某个散货时开始计数，当放置第2个散货时，第1个散货恰好与传送带Ⅰ共速且被水平抛出。散货与传送带Ⅰ间的动摩擦因数为μ，撞击后竖直方向速度不变，水平速度变为0。每个长度为d的货箱，需装总质量为M的一批散货。若货箱之间无间隔，重力加速度为g。分装系统稳定运行后，连续装货，散货对传感器的冲击力F随时间t变化如图乙（F₀、Δt已知），传感器输出的每个脉冲信号都相同。求这段时间内：

(1)、每个散货由静止加速到与传送带Ⅰ共速所用的时间t；

(2)、每个散货的质量m和传送带Ⅱ的速度大小v；

(3)、因运送散货，传送带Ⅰ的电动机多消耗的电功率P。

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2、如图所示，深海潜水器舱内搭载的应急氧气瓶是导热良好的刚性密闭罐体，容积V₀＝6.0L，氧气瓶内的氧气可视为理想气体。舱内初始温度为t₁＝27℃，氧气瓶内气体压强p₁＝200bar。已知1bar＝1.0×10⁵Pa，0℃取273K。

(1)、若舱内气温缓慢降至t₂＝3℃，求氧气瓶内气体的压强p₂；

(2)、若上述降温过程瓶中气体向外放热2000J，求此过程瓶中气体内能的变化量△U；

(3)、若将初始温度下应急氧气瓶中的氧气通过吸氧系统供乘员呼吸。乘员每分钟呼吸12次，每次吸入压强为1bar、体积为V＝1.0L的氧气。忽略供氧过程的温度变化，当瓶内氧气压强缓慢下降至50bar时，求该吸氧过程经历的时间t。

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3、某工厂的苹果自动分拣装置如甲图所示，该装置能按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。图中R₁为半导体薄膜压力传感器，轻质托盘置于R₁上，苹果经过托盘时对R₁产生压力，R₁的阻值随压力F变化图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱R₂两端电压U₂≥3V时，控制电路使电磁铁吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势E＝9V，内阻r＝1.0Ω，重力加速度g取10m/s²。

(1)、当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器R₁的阻值（填“较大”或“较小”）

(2)、如图乙，现以0.3kg为标准质量将苹果分拣开，此时R₁的阻值为Ω；根据题述条件可知，质量小于0.3kg的小苹果将通过（填“上通道”或“下通道”）；为使该装置达到分拣标准，电阻箱R₂的阻值应调为Ω（结果保留一位小数）

(3)、若电源长时间未使用，内阻增大但电动势不变，则分拣标准质量将会（填“变大”、“变小”或“不变”）。

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4、电磁阻尼是楞次定律在电磁感应现象中的一种典型表现，我们利用这种运动特性研究金属的电阻率。如图（a）所示，将一金属管竖直放置，其内径、外径大小分别为D₁、D₂。取一直径小于管内径的圆柱形强磁体放入管口，在强磁体沿金属管轴线下落的过程中会产生电磁阻尼。若金属管足够长，忽略空气阻力，根据有关理论，强磁体最终速度v与金属管材料的电阻率ρ成正比。

(1)、如图（b）所示，用游标卡尺测得黄铜管的内径 $D_{1} =$ mm。

(2)、如图（c）所示，若测得强磁体通过光电门1与光电门2的遮光时间，说明强磁体已在金属管内做匀速直线运动。

(3)、在满足（2）的前提下，实验测得同一强磁体在尺寸相同的黄铜管、合金铝管内通过光电门的速度分别是 $v_{铜} = 1.44 m / s$ 、 $v_{铝} = 0.72 m / s$ ，已知黄铜的电阻率 $ρ_{铜} = 7.90 \times 10^{- 8} Ω \cdot m$ ，则可计算出该合金铝管的电阻率 $ρ_{铝} =$ Ω·m（结果保留3位有效数字）。

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5、如图甲所示，倾角 $α = 30 °$ 的足够长的光滑斜面体固定在水平地面上，底端附近垂直斜面固定一挡板，可视为质点的小物块A、B用轻弹簧拴接后置于斜面上。A的质量为m，初始静止时，弹簧压缩量为d。某时刻在A上施加一沿斜面向上的恒力 $F = m g$ ，当弹簧第一次恢复原长（此时弹性势能为零）时撤去恒力，A到最高点时B刚要离开挡板，此后A在斜面上做往复运动。A的重力势能和弹簧弹性势能随位移变化如图乙（以A的初始位置 $x = 0$ 处为重力势能零势面），重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的劲度系数为 $\frac{m g}{2 d}$ B、B的质量为2m C、A运动到最低点时的加速度大小为 $\frac{1}{2} g$ D、弹簧的最大弹性势能为 $\frac{9}{4} m g d$

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6、图a为全超导托卡马克核聚变实验装置的核心部件示意图，其工作原理是利用洛伦兹力将高温等离子体约束在磁场中。受此启发，小明研究了带电量为+q的粒子在环形磁场中的运动情况，如图b所示，磁感应强度 $B = \frac{m v}{q R}$ ，大小圆的半径分别为3R、R。有粒子从小圆上的P点射出，下列说法正确的是（　　）

A、若沿半径向外以2v射出的粒子会被约束在大圆内部运动 B、若沿半径向外以v射出的粒子会被约束在大圆内部运动 C、若沿切线以 $\frac{5}{3} v$ 射出的粒子可能被约束在大圆内部运动 D、若沿切线以 $\frac{1}{3} v$ 射出的粒子可能射出大圆

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7、某同学两次在同一地点同一高度投掷同一铅球，1、2两次轨迹如图中曲线1、2所示，铅球两次达到的最大高度相同。忽略空气阻力，比较两次投掷过程，第2次比第1次（　　）

A、从掷出到最高点的时间长 B、铅球在最高点的速度大 C、铅球着地前瞬间重力的功率大 D、该同学投掷对铅球做的功多

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8、图示为变速自行车的传动部件，变速自行车有三个飞轮和三个链轮，飞轮的齿数有24、18、12三种，链轮的齿数有48、36、24三种。当某同学以恒定的转速踩脚踏板时，下列说法正确的是（　　）

A、链轮齿数不变，换用齿数更多的飞轮；自行车行驶速度变大 B、飞轮齿数不变，换用齿数更少的链轮，自行车行驶速度变大 C、该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为 $4 : 1$ D、该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为 $2 : 1$

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9、如图所示，两光滑直导轨AB、CD放在水平桌面上，右端连接一个定值电阻，左端放一根导体棒。导轨之间有竖直方向等大的匀强磁场，磁场分界线ab、cd、ef、mn之间的距离均为L，不计导轨和导体棒的电阻，导体棒以速度v水平向右匀速运动，且始终保持与导轨良好接触，以俯视时顺时针方向为电流的正方向，从导体棒经过ab分界线开始计时，通过电阻的电流i、电阻两端的电势差U_BD随时间t变化的图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为 $e = 220 \sqrt{2} \sin (100 π t) V$ ，下列说法正确的是（　　）

A、该交流电的方向在1s内变化50次 B、线圈转到图示位置时，交流电流表的示数达到最大值 C、线圈转到图示位置时，CD边受到的安培力方向向上 D、仅线圈转速加倍，电动势的有效值变为440V

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11、如图所示，1、2轨道分别是“天宫二号”在变轨前后的轨道，关于“天宫二号”，下列说法正确的是（　　）

A、在1轨道的线速度大于在2轨道的 B、在1轨道的周期大于在2轨道的 C、在1轨道的加速度小于在2轨道的 D、在1轨道的线速度大于7.9 km/s

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12、下列关于声波的描述正确的是（　　）

A、人能辨别不同乐器同时发出的声音，说明声波不会发生干涉 B、把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，这属于声波的衍射现象 C、绕正在发音的音叉走一圈，听到忽强忽弱的声音，这是声音的共振现象 D、从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢，这是利用声波的多普勒效应

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13、下列关于光的描述正确的是（　　）

A、光的偏振现象说明光是纵波，能证明光具有粒子性 B、光通过三棱镜发生色散，频率越高的光，偏折程度越大 C、发生光电效应时，入射光强度越大，光电子的最大初动能越大 D、光纤通信是利用了光的全反射原理，光导纤维的内芯比包层折射率小

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14、对下列图片的描述正确的是（　　）

A、图（a）证实电子具有波动性 B、图（b）中射线3的电离本领最弱 C、图（c）中为了减缓核反应速度，需将镉棒抽出一些 D、图（d）中的β射线穿透能力比γ射线强

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15、如图所示，间距 $L = 1 m$ 足够长的光滑平行导轨水平固定。正方形区域 $M^{'} M O O^{'}$ 存在方向竖直向下、磁感应强度大小为 $B_{1} = 2 T$ 的匀强磁场。以O为原点、向右为x轴正向建立坐标系，在 $x > 0$ 区域存在方向竖直向下的磁场，磁感应强度大小与x坐标的关系为 $B_{2} = 5 x (T)$ 。金属棒p长为L，质量 $m_{p} = 1 kg$ ，电阻 $R_{p} = 1 Ω$ ；“”形金属框q三边的长均为L、质量 $m_{q} = 3 kg$ ，电阻 $R_{q} = 3 Ω$ 。p、q与导轨接触良好，已知导轨OM、 $O^{'} M^{'}$ 段导电（不计电阻），其余部分绝缘。先锁定金属框q，使金属棒p以 $v_{0} = 4 m / s$ 初速度从 $M M^{'}$ 左侧某处向右运动，当金属棒p运动到 $O O^{'}$ 时，解除金属框q的锁定。

(1)、求金属棒p经过 $M M^{'}$ 时的加速度大小a；

(2)、求金属棒p在正方形区域 $M^{'} M O O^{'}$ 运动过程中，金属棒p上产生的电热Q；

(3)、若金属棒p运动到 $O O^{'}$ 处与金属框q粘合在一起形成闭合金属框，求闭合金属框向右运动的最大距离d。

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16、如图，为某碰撞模拟实验简图。在水平地面上固定倾角为 $θ$ 的足够长的光滑斜面，中间带孔的槽固定在斜面上。一轻直杆平行于斜面，一端与轻弹簧相连，另一端穿在槽中，直杆与槽间的最大静摩擦力为 $F_{f} = 2 m g sin θ$ 。现将直杆用销钉固定。一质量为 $m$ 的滑块从距离弹簧上端 $L$ 处由静止释放，其下滑过程中的最大速度 $v_{m} = \sqrt{3 g L sin θ}$ 。已知弹簧的劲度系数 $k = \frac{m g sin θ}{L}$ ，弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比。滑动摩擦力可认为等于最大静摩擦力，弹簧始终在弹性限度内且不会碰到槽。当地重力加速度为 $g$ 。

(1)、求滑块下滑速度为 $v_{m}$ 时弹簧的弹性势能 $E_{p}$ 。

(2)、若取下销钉，使滑块仍从原位置由静止释放，求直杆下滑的最大距离 $s$ ；并分析说明滑块此后是否能与弹簧分离，若能，请求出滑块与弹簧分离时的速度大小 $v$ ；若不能，请说明理由。

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17、如图所示，上下粗细不一样的汽缸被轻绳通过活塞竖直吊在空中，汽缸底面积为S，活塞横截面积为 $\frac{S}{2}$ ，汽缸上下两部分的长度相同。汽缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形轻质细玻璃管相通。最初室温为 $T_{0}$ 时，活塞恰好在汽缸上下两部分的分界处，玻璃管内左右水银液面高度差为h(U形管内的气体体积、水银质量不计)。已知大气压强为 $p_{0}$ ，水银的密度为 $ρ$ ，重力加速度g。不计活塞与汽缸的摩擦。
(1)求汽缸的质量M；
(2)现对汽缸缓慢加热，则玻璃管内左右两侧水银液面高度差h是否变化?
(3)在对汽缸里的气体缓慢加热时，若活塞与汽缸不会分离，则加热后的温度最多是多少?

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18、用如图甲所示装置研究平抛运动的轨迹。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上。钢球沿斜槽轨道 $P Q$ 滑下后从 $Q$ 点飞出，落在竖直挡板 $M N$ 上。由于竖直挡板与竖直木板的夹角略小于90°，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。每次将竖直挡板向右平移相同的距离 $L$ ，从斜槽上同一位置由静止释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）实验前需要检查斜槽末端是否水平，正确的检查方法是；
（2）以平抛运动的起始点为坐标原点，水平向右为 $x$ 轴正方向，竖直向下为 $y$ 轴正方向建立坐标系。将钢球放在 $Q$ 点，钢球的（选填“最右端”、“球心”、“最下端”）对应白纸上的位置即为坐标原点；
（3）实验得到的部分点迹 $a 、 b 、 c$ 如图乙所示，相邻两点的水平间距均为 $L$ ， $a b$ 和 $a c$ 的竖直间距分别是 $y_{1}$ 和 $y_{2}$ ，当地重力加速度为 $g$ ，则钢球平抛的初速度大小为。钢球运动到 $b$ 点的速度大小为。

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19、如图所示，某同学在学习了电场的叠加原理和等量同种电荷的电场线分布图后，得知在两点电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最大的点 $A$ 、 $A^{'}$ ，并在此基础上进一步作了如下四个推论，你认为该同学的分析正确的是（　　）

A、若两个点电荷的位置不变，但将电荷量加倍，则 $x$ 轴上场强最大的点仍然在 $A$ 、 $A^{'}$ 两位置 B、若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点 $O$ 旋转 $90 °$ 后对称的固定在 $z$ 轴上，则 $x$ 轴上场强最大的点不在 $A$ 、 $A^{'}$ 两位置 C、若在 $y O z$ 平面内固定一个均匀带电细圆环，圆环的圆心在原点 $O$ ，直径与第一幅图两点电荷距离相等，则 $x$ 轴上场强最大的点仍然在 $A$ 、 $A^{'}$ 两位置 D、若在 $y O z$ 平面内固定一个均匀带电薄圆板，圆板的圆心在原点 $O$ ，直径与第一幅图两点电荷距离相等，则 $x$ 轴上场强最大的点仍然在 $A$ 、 $A^{'}$ 两位置

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20、做自由落体运动的质点依次通过 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点，已知相邻两点的时间间隔 $t_{B C} = 2 t_{A B} = 2 t$ ，下落高度 $h_{B C} = 4 h_{A B} = 4 h$ ，下列判断正确的（　　）

A、质点是从 $A$ 点开始下落的 B、 $A$ 点与开始下落点间距离为 $\frac{1}{3} h$ C、质点经过 $B$ 点时的速度为 $\frac{4 h}{3 t}$ D、过 $C$ 点后再经过 $3 t$ 时间，质点下落的距离为 $9 h$

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