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相关试卷

1、小明乘坐从清远开往广州的轻轨列车，发现列车启动时车窗正对着某电线杆（记第1根），小明立即启动手机计时器，经过40秒恰好观察到车窗经过第21 根电线杆，此时车内电子屏显示即时速度为180km/h。若这段时间内列车做匀加速直线运动，且相邻两电线杆之间距离相等，下列说法正确的是（　　）

A、这段时间内列车的平均速度大小为50m/s B、相邻电线杆之间的距离约为100m C、这段时间内列车的加速度大小为1m/s² D、车窗经过第6根电线杆时，列车的速度大小为25 m/s

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2、2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与距地表约400km的空间站顺利完成径向对接。对接前飞船在空间站正下方200m的“停泊点”处调整为垂直姿态，在发动机的推力作用下，与空间站保持相对静止。随后逐步上升到“对接点”，最终与空间站完成对接。飞船和空间站对接后，组合体在空间站原轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A、对接前后，空间站的线速度保持不变 B、飞船稳定在“停泊点”时，其运动速度大于空间站的速度 C、飞船稳定在“停泊点”时，其运动角速度等于空间站的角速度 D、飞船稳定在“停泊点”时，其向心加速度大于空间站的向心加速度

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3、氡气是一种自然界广泛存在的放射性气体，在土壤、岩石、空气中都有。氡原子核的半衰期为3.8天，氡原子核 ${}_{86}^{222}R n$ 衰变为钋原子核 $_{84}^{218} Po$ ，同时放出一个粒子X。以下说法正确的是（　　）

A、1mol氡原子核全部发生衰变需要7.6天 B、氡气溶于水中之后，氡原子核会停止衰变 C、X粒子可以使空气分子电离变成导电气体 D、由X粒子形成的射线能穿透几厘米厚的铝板

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4、窗帘是我们日常生活中很常见的一种家具装饰物，具有遮阳隔热和调节室内光线的功能。图甲为罗马杆滑环窗帘示意图。假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，将图甲中的窗帘抽象为图乙所示模型。长滑杆水平固定，上有10个相同的滑环，滑环厚度忽略不计，滑环从左至右依次编号为1、2、3……10。窗帘拉开后，相邻两环间距离均为 $L = 0.2 m$ ，每个滑环的质量均为 $m = 0.4 kg$ ，滑环与滑杆之间的动摩擦因数均为 $μ = 0.1$ 。窗帘未拉开时，所有滑环可看成挨在一起处于滑杆右侧边缘处，滑环间无挤压，现在给1号滑环一个向左的初速度，使其在滑杆上向左滑行（视为只有平动）；在滑环滑行的过程中，前、后滑环之间的窗帘绷紧后，两个滑环立即以共同的速度向前滑行，窗帘绷紧的过程用时极短，可忽略不计。不考虑空气阻力的影响，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）若要保证2号滑环能动起来，求1号滑环的最小初速度；
（2）假设1号滑环与2号滑环间窗帘绷紧前其瞬间动能为E，求窗帘绷紧后瞬间两者的总动能以及由于这部分窗帘绷紧而损失的动能；
（3）9号滑环开始运动后继续滑行0.05m后停下来，求1号滑环的初速度大小。

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5、如图所示，空间存在两同心圆形边界，半径分别为 $R_{1} = 1 m$ 、 $R_{2} = \sqrt{3} m$ ，中间圆形区域内分布着垂直于纸面向外、磁感应强度大小为 $B_{1} = 2 T$ 的匀强磁场，环形区域内分布着方向垂直于纸面向内、磁感应强度大小为 $B_{2} = 0.5 T$ 的匀强磁场。一不计重力、比荷 $\frac{q}{m} = 1 \times 10^{8} C / kg$ 、带正电的粒子从P点以某一初速度沿径向射入匀强磁场。
（1）若入射粒子恰好不能进入中间的圆形区域，求粒子入射的速度大小 $v_{0}$ 和粒子在外面环形区域运动的时间t；
（2）若入射粒子能进入中间的圆形区域，且进入中间的圆形区域后竖直向下通过圆心O，求粒子入射速度的大小 $v_{1}$ 。

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6、半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值R_N ，其阻值约几十千欧，现有以下器材；
压力传感器；
电源：电动势6V，内阻不计；
电流表A，量程250μA，内阻约为 $50 Ω$ ；
电压表V：量程3V，内阻约为 $20 kΩ$ ；
滑动变阻器 $R_{1}$ ：阻值范围 $0 ~ 100 Ω$ ；
滑动变阻器 $R_{2}$ ，阻值范围 $0 ~ 20 kΩ$ ；
开关S；
导线若干

(1)、为了提高测量的准确性，应该选以下电路图进行测量，其中，滑动变阻器应选（填元器件符号），使用该电路得到的测量值（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；
A. B. C. D.

(2)、通过多次实验测得其阻值 $R_{N}$ 随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.5kg的物体和小于0.5kg的物体进行分拣，图中 $R_{N}$ 为压力传感器，R'为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计）。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压 $\geq$ 2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R'接入电路的阻值为 $k Ω$ （重力加速度大小取10m/s² ，结果保留2位有效数字），质量为0.4kg的物体将进入（选填“通道1”或“通道2”）。

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7、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分内容，请完成下列填空：

(1)、在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度约为每10⁴ mL溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm。按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为m（保留两位有效数字）。

(2)、某同学做“研究平抛运动的特点”实验。用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中，下列说法正确的是________。

A、A球的运动时间比较长 B、两球的运动时间一样长 C、只改变小锤的击打力度，不会影响两球的运动时间 D、只改变两小球开始运动时距地面的高度，不会影响两球的运动时间

(3)、在“用单摆测量重力加速度”的实验中。某同学先用米尺测得摆线长为97.43 cm，用游标卡尺测得摆球直径如图乙所示，则单摆的摆长为cm；

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8、将一足够长光滑平行金属导轨固定于水平面内（如图），已知左侧导轨间距为L，右侧导轨间距为 $2 L$ ，导轨足够长且电阻可忽略不计.左侧导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，右侧导轨间存在磁感应强度大小为 $2 B$ 、方向竖直向下的匀强磁场.在 $t = t_{1}$ 时刻，长为L、电阻为r、质量为m的匀质金属棒 $E F$ 静止在左侧导轨右端，长为 $2 L$ 、质量为 $3 m$ 的匀质金属棒 $G H$ 从右侧导轨左端以大小为 $v_{0}$ 的初速度水平向右运动。一段时间后，流经棒 $E F$ 的电流为0，此时 $t = t_{2}$ 。已知金属棒 $E F 、 G H$ 由相同材料制成，在运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，不计电流的磁效应，则（　　）

A、 $t_{1}$ 时刻流经棒 $G H$ 的电流为 $\frac{12 B L v_{0}}{7 r}$ B、 $t_{2}$ 时刻棒 $E F$ 的速度大小为 $\frac{12}{19} v_{0}$ C、 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内，回路磁通量的变化率逐渐增大 D、 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内，棒 $E F$ 产生的焦耳热为 $\frac{72 m v_{0}^{2}}{133}$

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9、如图甲所示，航天员在半径为R的某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端h处（h不为0）由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动直到最低点。从接触弹簧开始的小球加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a₀、h和x₀为已知量，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）

A、该星球的第一宇宙速度 $\sqrt{a_{0} R}$ B、该弹簧劲度系数k的大小 $\frac{m a_{0}}{2 x_{0}}$ C、小球在最低点处加速度大于 $a_{0}$ D、弹簧的最大弹性势能为 $m a_{0} (h + x_{0})$

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10、如图甲所示是一列沿x轴方向传播的简谐横波在 $t = 4 s$ 时刻的波形图，P是平衡位置在 $x = 2 m$ 处的质点，S是平衡位置在 $x = 0.5 m$ 处的质点，Q是平衡位置在 $x = 2.5 m$ 处的质点。图乙为介质中质点P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、波源起振方向为y轴负方向 C、S与Q一定总是同时回到平衡位置 D、波源起振后5s， $x = 5 m$ 处的质点第一次到达波峰

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11、用质量为m的小铁锤以速度 $v_{1}$ 向下击打一块质量为M的砖块（击打时间极短），击打后，小铁锤以 $\frac{1}{2} v_{1}$ 的速率反向弹回，已知砖块受到击打后在手中的缓冲时间为t，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、在击打过程中，铁锤所受合外力的冲量大小为 $\frac{1}{2} m v_{1}$ B、在击打过程中，铁锤重力的冲量大小为mgt C、砖头缓冲过程中，对手的压力大小为Mg D、砖头缓冲过程中，对手的压力大小为 $M g + \frac{3 m v_{1}}{2 t}$

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12、某兴趣小组模拟避雷针周围电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间的电势差相等。A、B、C、D、E为空间电场中的五个点，其中C、D两点位置关于避雷针对称，一电子（量为m）从A点静止释放，仅在电场力作用下运动到C点时速度为v，下列说法正确的是（　　）

A、A点的电势小于D点的电势 B、若电子能运动到B点，则到B点时的速度为 $\frac{1}{2} v$ C、电场中C、D两点的电场强度相同 D、若电子从A点运动到E点，其电势能增大

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13、为探究变压器的两个线圈的电压关系，小明绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，如图所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b接小灯泡，线圈电阻忽略不计。当闭合电源开关时，他发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）。为解决电源过载问题，下列措施中可行的是（　　）

A、增大电源电压 B、适当增加原线圈a的匝数 C、适当增加副线圈b的匝数 D、换一个电阻更小的灯泡

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14、下列有关电磁学的物理学史中，错误的是（　　）

A、英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 B、法国物理学家库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量 C、丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应 D、荷兰物理学家洛伦兹提出了磁场对运动电荷有作用力（即洛伦兹力）的观点

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15、太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，其中一种核反应方程为 $_{2}^{4}$ He＋X→ $_{4}^{8}$ Be＋γ，方程中X表示某种粒子， $_{4}^{8}$ Be是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　）

A、此核反应是裂变反应 B、若使 $_{4}^{8}$ Be的温度降低，其半衰期会减小 C、经过2T，一定质量的 $_{4}^{8}$ Be占开始时的 $\frac{1}{8}$ D、X粒子是 $_{2}^{4}$ He

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16、如图，桌面边缘A点放一个质量为 $m_{1} = 0.2$ kg的滑块1，距A点正下方h=0.2m光滑水平面上O点固定一个劲度系数 $k = 10 π^{2}$ N/m轻弹簧，轻弹簧的另一端与质量为 $m_{2} = 1.6$ kg 滑块2相连。轻弹簧与滑块2组成的弹簧振子以B点为平衡位置在水平面上做简谐运动，OB 间的距离x=0.6m。某时刻水平向右击打滑块1（打击时间极短），瞬间给其一个水平冲量I，滑块1水平抛出。滑块1水平抛出后恰好落到位于B点的滑块2的上表面，与滑块2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞前瞬间滑块2的速度大小为v=2m/s，方向水平向左。碰后滑块1竖直向上运动，恰好运动到与A点等高的C点。已知所有的碰撞时间极短，弹簧振子振动周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ ，其中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数。滑块1、2均可看作质点，不计空气阻力，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，计算结果保留分数。求：

(1)、水平冲量I的大小及滑块1、2发生第一次碰撞后滑块2的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、滑块1第二次与滑块2碰撞后水平方向共速、竖直速度等大反向，第一次落到水平面上时与滑块2的水平距离s；

(3)、在（2）的情况下若滑块1第一次落到水平面反弹后到第二次落到水平面，两次水平落地点之间的距离为 $\frac{1}{2} s$ ，且滑块1与地面碰撞前后水平、竖直分速度的比分别为一定值，则滑块1最终停在水平面的位置到O点的距离s_m为多少。

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17、现代科技常利用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图所示的空间直角坐标系Oxyz（z 轴未画出，正方向垂直于Oxy平面向外）中，在y>0，x<0的区域I内存在垂直于Oxy平面向里的匀强磁场；在y<0，x<0的区域II内存在方向沿x轴正方向的匀强电场；在y≤0，x>0的区域III内同时存在垂直于Oxy平面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场；在y轴上的P点有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v₀射入磁场区域，粒子恰能垂直通过x轴上的A点，然后经过电场区域从y轴上的Q点进入电场和磁场的叠加区域，已知P 点、A点和Q点的坐标分别为(0，L，0)、 $(- \frac{\sqrt{3}}{2} L ， 0 ， 0) 、 (0 ， - L ， 0)$ ，区域II和区域III的电场强度大小相同，不计粒子重力和电、磁场的边界效应。求：

(1)、区域I的磁感应强度的大小；

(2)、区域II的电场强度大小和粒子在Q点的速度；

(3)、若区域III的电场强度大小和磁感应强度大小之比为 $\sqrt{3} v_{0}$ ，求粒子运动到x轴时的位置坐标。

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18、我国某科研团队研制了一种水下激光扫描通信装置，用于潜艇与水面舰艇之间的快速光通信。装置的核心原理如下：在折射率为 $\frac{4}{3}$ 的液体中，深度为h处有一可旋转的激光光源S，它绕垂直于纸面且过S点的轴以角速度ω匀速顺时针转动，对液面进行扫描探测。初始时光源发出的激光垂直向上射到液面O点。当光源转动扫描时，液面上的接收器检测到一个光点移动，且光点运动到某点P后突然消失（光点消失意味着信号中断，通信系统需据此调整扫描范围）。求：

(1)、O、P两点间的距离；

(2)、光点在P点即将消失时的速度大小（即信号消失瞬间光点的移动速度，用于判断接收器的响应时间）。

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19、某探究小组，取片状RFP602型半导体薄膜压力传感器一片，探究其圆形敏感区域受压力F与传感器电阻 $R_{1}$ 的变化关系。图示是利用测量数据画出的 $R_{1} - F$ 图线。压力为1N时曲线斜率为24kΩ／N，压力为5N时曲线斜率为1.9kΩ／N，前者是后者的13倍。

(1)、由图线数据分析可知，斜率越大，传感器灵敏度就（填“越高”或“越低”）；

(2)、利用RFP602型压力传感器，设计一台自动分拣装置，按一定质量标准自动分拣大小物体，如3A等级苹果或3J等级车厘子。甲装置中O₂C、O₁D为绕 $O_{2} 、 O_{1}$ 转动的杠杆。通过 $R_{2}$ 两端的电压激励放大电路吸动衔铁。评价甲、乙两种方案哪种更科学：（填“甲”或“乙”），并简要说明理由：；

(3)、某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，且电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在（填“电阻 $R_{1}$ ”、“电阻 $R_{2}^{}$ ”或“电源”）两端；

(4)、若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，为了保证分拣标准质量不变，可以怎样操作：。

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20、某实验小组使用如图甲所示装置探究等压情况下一定质量气体的体积与温度的关系。用橡胶帽封闭注射器的上端，使注射器中封闭一定质量的气体，柱塞下使用细绳悬挂一重物，整个装置置于控温箱内，控温箱内气体始终与外界相通，通过改变控温箱温度读取多组温度、体积数值，并作体积热力学温度图像。

(1)、实验过程中，下列说法正确的是（　　）

A、实验过程要保证空气柱密闭性良好 B、柱塞处涂抹润滑油的目的是为了减小摩擦而非密封气体 C、改变控温箱温度后，应迅速读取体积，防止气体泄漏

(2)、若实验操作规范无错误，作出V-T图像，如图乙所示，图像不过原点的原因是。

(3)、某组员认为：若将控温箱密闭，与外界大气不相通，当控温箱内温度缓慢升高时，柱塞和重物的高度会不降反升，请问其观点是否正确？( )（选填“正确”或“不正确”）。

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