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相关试卷

1、对于下列四幅教材插图的说法，正确的是（）

A、甲图中分子间距离为r₀时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能也为零 B、乙图中欲使玻璃板离开水面，绳子对玻璃板的拉力等于玻璃板的重力 C、丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为引力 D、丁图中封闭注射器的出射口，缓慢按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，压强会增大

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2、核能作为一种新能源在现代社会中已经不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题，核泄漏中的钚是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏在人体肺部，骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素 $_{94}^{239} P u$ 的半衰期为24100年，其衰变方程为 $_{94}^{239} Pu \to X +_{2}^{4} He + γ$ ，下列有关说法正确的是（　　）

A、X原子核中含有92个中子 B、100个 $_{94}^{239} P u$ 经过24100年后一定还剩余50个 C、由于衰变时释放巨大能量，根据 $E = m c^{2}$ ，衰变过程中总质量减少 D、衰变发出的 $γ$ 放射线是波长很长的光子，具有很强的穿透能力

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3、 $_{1}^{1} H$ 、 $_{1}^{2} H$ 、 $_{1}^{3} H$ 三个原子核，电荷均为e，质量之比为1：2：3。如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是（）

A、三个原子核在电场中运动的时间相等 B、 $_{1}^{1} H$ 、 $_{1}^{2} H$ 、 $_{1}^{3} H$ 的加速度关系是 $a_{1} < a_{2} < a_{3}$ C、落在A点的原子核是 $_{1}^{3} H$ D、三个原子核刚到达下板时的动能相等

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4、在电场中 $A$ 、 $B$ 两点间的电势差为 $U_{A B} = 75 V$ ， $B$ 、 $C$ 两点间的电势差为 $U_{B C} = - 100 V$ ，则 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点电势高低关系为（　　）

A、 $φ_{A} > φ_{B} > φ_{C}$ B、 $φ_{C} > φ_{A} > φ_{B}$ C、 $φ_{C} > φ_{B} > φ_{A}$ D、 $φ_{A} < φ_{C} < φ_{B}$

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5、2024年哈尔滨成为了全国旅游的最热门的城市，美食和冰雪项目深受大量游客喜爱，如图1所示的滑雪圈是网红打卡项目之一。图2为某滑雪圈项目轨道的示意图，该项目的轨道由倾角 $θ = 37 °$ 、长 $L = 10 m$ 滑道 $A B$ 与水平冰雪地面平滑连接构成，雪圈与倾斜滑道间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{1}{8}$ ，与水平冰雪地面的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{1}{5}$ 。游客甲从滑道顶端A点由静止开始下滑，雪圈过B点前后速度大小不发生变化，当游客甲滑至水平地面上C处时与停在C处未及时起身离开的游客乙发生正碰，作用时间很短， $B C$ 间距离 $x = 9 m$ 。已知两游客最终都停在了水平面上，不计空气阻力引起的能量损失，两游客连同雪圈可看成质点，游客甲连同雪圈总质量 $m_{1} = 50 kg$ ，游客乙连同雪圈总质量为 $m_{2} = 30 kg$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）碰撞前游客甲的速度；
（2）全过程中两游客与轨道摩擦可能产生的热量的最小值。

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6、如图1所示，水平放置的两导热气缸底部由细管连接（细管体积忽略不计），两厚度不计活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动。活塞的横截面积分别为 $S_{a} = 100 {cm}^{2}$ 、 $S_{b} = 60 {cm}^{2}$ ，两活塞及刚性杆总质量为 $M = 8 kg$ 。两气缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，初始状态活塞a、b到缸底部距离均为 $L = 6 cm$ 。已知大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，环境温度 $T_{0} = 320 K$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。设活塞移动过程中不漏气。
（1）若缓慢升高环境温度，使某一活塞刚好缓慢移到所在气缸的底部，求此时环境的温度。
（2）若保持初始温度不变，将整个装置转至图2所示竖直放置，经一段时间后活塞达到稳定状态，求此过程中活塞移动的距离。

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7、如图甲所示，某仪器平台悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在 $O^{'}$ 点。为保持平台的稳定，需要在下方安装减振装置。减振装置由通过绝缘轻杆固定在平台下表面的一个线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图乙所示。已知 $t = 0$ 时速度为 $v_{0}$ ，方向向下， $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 时刻的振幅分别为 $A_{1}$ ， $A_{2}$ 。平台和线圈的总质量为m，弹簧的劲度系数为 $k$ ，线圈半径为r、电阻为R。已知，当弹簧形变量为 $Δ x$ 时，其弹性势能为 $\frac{1}{2} k Δ x^{2}$ 。不计空气阻力， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则下列说法正确的是（）

A、 $t = 0$ 时，线圈中的感应电流为 $\frac{2 B v_{0} π r}{R}$ B、 $t = 0$ 时，线圈所受安培力大小为 $\frac{2 B^{2} π^{2} r^{2} v_{0}}{R}$ C、在 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内，线圈产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} k A_{1}^{2} - \frac{1}{2} k A_{2}^{2}$ D、在 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内，弹簧弹力冲量大小为 $m g (t_{2} - t_{1}) - \frac{4 π^{2} r^{2} B^{2} (A_{1} - A_{2})}{R}$

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8、如图甲所示，某建筑工地正用吊车将装混凝土的料斗竖直向上起吊到高处，料斗从静止开始向上运动的加速度随上升高度变化的规律如图乙所示，若装有混凝土的料斗总质量为0.5吨，重力加速度为 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、从静止开始到 $h = 2 m$ 运动过程，料斗做匀加速运动 B、从静止开始上升到高度 $6 m$ 时，料斗的速度大小为 $4 m/s$ C、从静止开始上升 $6 m$ 过程中，吊车对料斗做功为 $3.4 \times 10^{4} J$ D、从静止开始上升 $6 m$ 过程中，料斗运动的时间为 $3 s$

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9、2023年8月，日本不顾多个国家的反对，公然将含有大量放射性物质的核废水排放到太平洋中，其中有一种放射性物质是碳14，它的半衰期大约为5730年，其衰变方程为 $_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N + X$ ；则下列说法正确的是（）

A、衰变方程中X为 $α$ 粒子 B、如果有100个碳14，经过5730年将有50个原子核发生衰变 C、碳14半衰期很长，所以短期内不会对人类造成影响 D、衰变产生的X粒子电离本领比 $γ$ 光子强

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10、人站在高处的平台上，从距地面高为h处斜向上抛出一个质量为m的物体，物体落地时速度的大小为v，以地面为重力势能的零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）

A、小球抛出时的动能为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ B、人对小球做的功为 $\frac{1}{2} m v^{2} - m g h$ C、小球在最高点时的机械能为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ D、小球抛出时的机械能为 $\frac{1}{2} m v^{2} - m g h$

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11、2020年11月28日晚间，嫦娥五号探测器经过四天多奔月飞行，成功实施第一次近月制动，完成“太空刹车减速”被月球铺获，顺利进入一个近月点为P的环月大椭圆轨道I，经过一段时间后，嫦娥五号探测器再次制动，最终进入圆轨道II环绕月球运动，如图所示。则（　　）

A、探测器在轨道I上运行的周期大于在轨道II上运行的周期 B、探测器在轨道I上运行时的机械能等于在轨道II上运行时的机械能 C、探测器沿轨道I经过P点的速度等于沿轨道II经过P点的速度 D、探测器沿轨道I经过P点的加速度等于沿轨道II经过P点的加速度

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12、某实验小组的同学在测量一未知电阻的阻值时，完成了如下操作：
（1）首先用多用电表粗略测量了该电阻的阻值：将选择开关旋至欧姆“ $\times 10$ ”的挡位，欧姆调零后将两表笔与该电阻相接，其示数如图甲所示，则该电阻的阻值约为 $Ω$ ；测量完毕后，将选择开关旋至
（2）为了精确地测量该电阻的阻值，可供选择的实验器材如下：
电源 $E$ ，电动势约为 $3.0 V$ ，内阻 $r$ 约为 $5 Ω$ ；
电流表 $A$ ，量程为 $0 \sim 3 A$ ，内阻 $r_{A}$ 约为 $2 Ω$ ；
电压表 $V_{1}$ ，量程为 $0 \sim 0.5 V$ ，内阻 $r_{1} = 1000 Ω$ ；
电压表 $V_{2}$ ，量程为 $0 \sim 3 V$ ，内阻 $r_{2}$ 约为 $5 kΩ$ ；
定值电阻 $R_{0}$ ，有四种规格供选： $10 Ω$ 、 $50 Ω$ 、 $500 Ω$ 、 $1000 Ω$ ；
滑动变阻器 $R$ ，最大阻值为 $10 Ω$ ，额定电流 $1 A$ ；
单刀单掷开关S一个，导线若干.
该小组同学设计的电路如图乙所示，综合提供的实验器材分析下列问题：
①图中的电表①应为；电表②应为（填实验器材的符号）
②为了保证各电表偏转的角度在满量程的 $\frac{1}{3}$ 以上，则定值电阻 $R_{0}$ 的规格应选择 $Ω$
③若①、②表的示数分别为 $a$ 、 $b$ ，则待测电阻的阻值 $R_{x} =$ （用测量量和已知量的符号表示）

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13、在某一生产铜线框的工厂流水线上，工人可以利用电磁感应现象来检测出个别有缺口的不合格铜线框。如图所示，将粗细均匀、边长为 $l$ 的正方形单匝铜线框 $a b c d$ ，放在匀速运动的水平绝缘传送带上（ $b c$ 与 $M N$ 平行），传送带的速度大小为 $v_{0}$ ，线框与传送带共速后，进入匀强磁场区域。匀强磁场区域磁感应强度为 $B$ ，磁场方向垂直传送带平面向上，分布在距离为 $l$ 的平行边界 $M N$ 、 $P Q$ 之间， $M N$ 、 $P Q$ 与传送带运动方向垂直。已知闭合线框的电阻为 $R$ ，线框的质量为 $m$ ，与传送带间的动摩擦因数为 $μ$ ，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度为 $g$ 。
（1）若线框只有一个缺口，且在 $a d$ 边，求 $b c$ 边进入磁场时，线框缺口两端的电势差。并分析这种情况下线框是否会相对传送带运动？
（2）若线框闭合，已知 $b c$ 边刚进入磁场时，线框受到的安培力大于最大静摩擦力，求此时线框的加速度大小；
（3）已知闭合线框进入磁场区域及出磁场区域过程中，线圈中的平均电流大小分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ ，求 $b c$ 边刚进磁场到 $a d$ 边离开磁场的过程中，线框与传送带间产生的摩擦热 $Q_{f}$ 。

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14、2023年10月11日至14日，第九届中国二次离子质谱会议（SIMS China IX）在沈阳举行。某种质谱仪的磁场偏转部分如图所示，一个带正电的粒子经狭缝S后以速度 $v$ 垂直 $M N$ 进入偏转磁场，最后打在荧光屏上的 $H$ 点。已知磁场的磁感应强度大小为 $B_{0}$ ，方向垂直纸面向外。已知S、H两点间的距离为 $L$ ，粒子重力忽略不计。
（1）在图中标记圆心位置 $O$ ，并画出粒子在磁场中运动的轨迹；
（2）求带电粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ ；
（3）求带电粒子在磁场中运动的时间 $t$ 。

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15、某老师在课上做了一个如图所示的实验：把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，观察通电后的现象。
（1）如图所示，从弹簧中取相邻的两个线圈分析，闭合开关使电路导通，下方线圈电流和上方线圈电流方向相同还是相反？两个线圈相互吸引还是排斥？
（2）依据第（1）问的结论，请简述弹簧通电后该装置产生的实验现象；
（3）通电时，电源的电能会全部转化成弹簧的机械能吗？请简述理由。

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16、某同学想利用电流表表盘与弹簧制作一个电子测力计。
（1）他在实验室找来一根粗细均匀的导体棒，其每厘米电阻为 $r_{0} = 1.5 Ω$ ，如图甲所示，利用游标卡尺测量该导体棒的长度为mm。
（2）他设计了如图乙所示的实验原理图，实验器材包括：弹簧（电阻可以忽略，劲度系数为 $k$ ）、电阻箱、电流表（0~0.6A，可看成理想电表）、电源（电动势约3V，内阻未知）、刻度尺。已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，当弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。闭合开关，用力拉动拉钩时，电流表示数将（填“增大”或“减小”）。若在电流表表盘上每隔相同力的大小标注一个刻度，则刻度分布（填“均匀”或“不均匀”）。
（3）图乙还能用于测量电源电动势与内阻，他调节 $R_{0}$ 为 $2 Ω$ ，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度 $l$ ，测出不同 $l$ 对应的电流表示数 $I$ ，并作出 $\frac{1}{I} - l$ 图像如图丙所示，可测得电源内阻为 $Ω$ （计算结果均保留两位有效数字）。

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17、某同学用电路与安全用电的知识解决生活实际问题。
（1）下表中是几种常见铜导线的安全载流量（即长时间通电的最大安全电流），若家中计划安装一个充电功率为3.3kW的汽车充电桩（额定电压为220V），从既安全又经济的角度考虑，应选用的导线是（填写导线代号）。
导线代号
横截面积 $S / {mm}^{2}$
安全载流量 $I / A$
A
1
8~12
B
2.5
16~25
C
6.0
32~40
（2）家里有一捆已经使用过的铜导线，该同学想通过实验估测其长度。由于铜导线电阻较小，他将这捆导线与 $R_{0} = 10 Ω$ 的标准电阻串联，利用多用电表“×1”挡测量其总阻值，结果如图甲所示，其读数为 $Ω$ 。
（3）为更精确测量该捆导线电阻，该同学设计了以下电路，如图乙所示，用到的器材包括：电压表（量程3V）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器（最大阻值 $5 Ω$ ）、干电池组（电动势3V，内阻较小）、导线若干。为使电压表示数变化范围较大，请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整。
（4）该同学利用图乙测得电压表示数为 $U$ 时，电流表示数为 $I$ ，已知铜电阻率为 $ρ$ ，导线横截面积为 $S$ ，则该捆导线的长度可以表示为（用 $U$ 、 $I$ 、 $R_{0}$ 、S、 $ρ$ 进行表示）。

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18、如图所示是显像管的原理示意图。偏转线圈通电后会产生磁场，电子枪射出的高速电子束，经过偏转线圈时会发生偏转，打在荧光屏上，电子重力忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A、电子经过偏转线圈的过程动能不会变化 B、电子经过偏转线圈的过程做类平抛运动 C、增大偏转线圈电流，电子束向 $O$ 点靠近 D、若电子束打在 $P$ 点，则偏转线圈磁场垂直纸面向外

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19、如图所示是某同学自制的简易磁力传动装置，铝制圆盘放置在可旋转底座上，圆盘正上方悬挂条形磁铁。关于该装置，从上往下看，说法正确的是（　　）

A、当条形磁铁顺时针转动时，铝制圆盘顺时针转动 B、当条形磁铁顺时针转动时，铝制圆盘逆时针转动 C、当条形磁铁的转速变快时，铝制圆盘转速也变快 D、当条形磁铁停止转动，铝制圆盘会立即停止运动

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20、创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可监测水位的蓄水池，如图是蓄水池的原理示意图，蓄水池底部安装有压敏电阻 $R$ ，压敏电阻接入电路当中，已知压敏电阻受到压力越大，阻值越小。下列说法正确的是（　　）

A、蓄水池水位升高时，电流表的示数变小 B、蓄水池水位升高时，电流表的示数变大 C、蓄水池水位下降时， $R_{0}$ 的电功率变小 D、蓄水池水位升高时，电源的输出功率一定变大

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