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相关试卷

1、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为 $m$ 的光滑弧形槽静止在足够大的光滑水平面上，底部与水平面平滑相切，一个质量也为 $m$ 的小球从槽顶部由静止下滑，假设小球与弹簧组成的系统在相互作用的全过程无机械能损失，则（　　）

A、在下滑过程中，小球对槽的作用力做正功 B、在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒 C、被弹簧反弹前后，小球动量大小和方向均发生改变 D、被弹簧反弹后，小球一定能返回到槽上

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2、如图所示健身球是一种内部充满气体的健身辅助器材，已知球内的气体可视为理想气体，当人体缓慢离开健身球时球内气体体积缓慢增大。当球内气体缓慢变化时可认为球内气体温度不变且能发生充分的热交换。则人体缓慢离开健身球过程中，下列说法正确的是（　　）

A、球内气体对外做功 B、球内气体压强变大 C、球内气体对外放热 D、球内气体分子热运动的平均动能增大

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3、声光控开关中，光敏电阻的工作原理是电阻内的光电效应。某此类光敏电阻，当用不同强度的红光照射时，其阻值不发生变化；当用不同强度的黄光照射时，其阻值发生变化。关于该光敏电阻，下列说法正确的是（　　）

A、用红光照射时光敏电阻发生了光电效应 B、用不同强度的紫光照射，其阻值一定发生变化 C、用不同强度的蓝光照射，其阻值一定不发生变化 D、用不同强度的白光照射，其阻值一定不发生变化

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4、如图所示，倾角 $θ = 37 °$ 的绝缘倾斜传送带 $P Q$ 长 $L = 3.5 m$ ，以 $v_{0} = 4 m / s$ 的速度顺时针匀速转动，传送带与半径可调的绝缘竖直光滑圆弧轨道 $Q M N$ 平滑连接，其中 $M N$ 段为光滑管道，对应圆心角 $α = 90 °, N$ 点所在半径始终在竖直方向上，过 $Q$ 点的竖直虚线右侧空间（包含虚线边界）存在水平向右的匀强电场，电场强度 $E = 5 \times 10^{5} V / m$ 。一带电小物块在传送带最上端 $P$ 处无初速释放后，沿传送带运动。已知小物块的质量 $m = \frac{4}{3} kg$ 、电量 $q = - 2 \times 10^{- 5} C$ ，与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ，整个过程中小物块电量始终保持不变，忽略空气阻力，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}, sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求小物块第一次到达 $Q$ 点时的速度大小；

(2)、当轨道半径 $R = 0.9 m$ ，求小物块经过 $Q$ 点瞬间对圆弧轨道的压力大小；

(3)、要使小物块第一次沿圆弧轨道向上运动过程中，不脱离轨道也不从 $N$ 点飞出，求圆轨道半径 $R$ 的取值范围。

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5、2023年春节，某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪的烟花，站在高地对着一斜坡燃放，沿水平方向连续喷出质量相等的a、b两束烟花，烟花的轨迹如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、a束烟花在空中运动的时间大于b束烟花 B、a束烟花被喷射出的初始速度大于b束烟花 C、a束烟花在空中运动过程中动量的增加量大于b束烟花 D、a束烟花在空中运动过程中动能的增加量大于b束烟花

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6、一质量为m，侧面积为s的正方体木块，静止漂浮在开阔的水面上，如图所示，先用力将其压入水中一段深度后（未全部浸没）撤掉外力，木块在水面上下做简谐运动，则（　　）

A、物块的重力为简谐振动的回复力 B、撤掉外力时木块的位置即为振动的平衡位置 C、撤掉外力时木块浸没的深度，即为振幅大小 D、振动的周期大小与水的密度有关

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7、制作半导体时，向单晶硅或其他晶体中掺入杂质。单晶硅内的原子是规则排列的，在两层电子间的间隙会形成如图甲所示的上下对称的匀强电场，设某空间存在上下对称的匀强电场，并在该电场中的下半区域加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，如图乙所示。电荷量为＋q、质量为m的带电小球从上边界以初速度v₀垂直电场入射，小球第一次经过对称轴OO^'时的速度为2v₀ ，小球最终从上半区域水平射出。已知上下场区的长为L，电场强度E= $\frac{m g}{q}$ ， g为重力加速度。求：
（1）上下场区的宽度d
（2）要使小球不越过下边界，所加磁场的磁感应强度B的范围。
（3）小球在场区中运动的总时间。

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8、如图，A、B两带电小球，所带电荷量大小分别为 $Q_{A} 、 Q_{B}$ ，质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 。用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上， $∠ O B A = 37 °$ ， $∠ O A B = 53 °$ ， C是AB连线上一点且在O点的正下方，C点的场强为零。已知 $\sin 53 ° = 0.8$ ，则（　　）

A、A、B两球的质量之比为9∶16 B、A、B两球的带电荷量之比为81∶256 C、同时剪断连接两小球A、B的细线，A小球一定先落地 D、同时剪断连接两小球A、B的细线，A、B小球水平位移之比为9∶16

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9、某电磁缓冲装置的原理如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨置于同一水平面内，两导轨左端之间与一阻值为 $R$ 的定值电阻相连，直线 $A A_{1}$ 右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为 $m$ 的金属杆垂直导轨放置，在直线 $A A_{1}$ 的右侧有与其平行的两直线 $B B_{1}$ 和 $C C_{1}$ ，且 $A A_{1}$ 与 $B B_{1}$ 、 $B B_{1}$ 与 $C C_{1}$ 间的距离均为 $d$ 。现让金属杆以初速度 $v_{0}$ 沿导轨向右经过 $A A_{1}$ 进入磁场，最终金属杆恰好停在 $C C_{1}$ 处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为 $R$ 。导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计，下列说法中正矶的是（　　）

A、金属杆经过 $B B_{1}$ 时的速度为 $\frac{v_{0}}{2}$ B、在整个过程中，定值电阻 $R$ 产生的热量为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、金属杆经过 $A A_{1} - B B_{1}$ 和 $B B_{1} - C C_{1}$ 区域，其所受安培力的冲量不同 D、若将金属杆的初速度变为原来的 $2$ 倍，则其在磁场中运动的最大距离大于原来的 $2$ 倍

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10、如图所示，一半径为R的竖直光滑圆轨道固定在倾角为37°的斜面上，圆轨道与斜面相切于N点，MN为圆轨道的一条直径，整个装置始终保持静止。一个质量为m的小球恰能在圆轨道内侧做圆周运动，重力加速度为g， $\sin 37 ° = 0.6$ ，则（　　）

A、小球通过M点时速度大小为 $\sqrt{g R}$ B、小球在N点对轨道的压力大小为 $6 m g$ C、小球从M点顺时针运动到N点的过程中，重力的功率先增大后减小 D、小球从M点顺时针运动到N点的过程中，轨道对小球的弹力先增大后减小

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11、如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B、图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C、图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D、图丁中某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电势能相同

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12、核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险，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 ${}_{94}^{239}P u \to X + {}_{2}^{4}H e + γ$ ，下列有关说法正确的是（　　）

A、 $γ$ 射线和 $β$ 射线一样都是电磁波，但 $γ$ 射线穿透本领比 $β$ 射线弱 B、 ${}_{94}^{239}P u$ 的半衰期为24100年，随着地球温度的升高，其半衰期将变短 C、X原子核中含有92个质子 D、由于衰变时释放巨大能量，根据 $E = m c^{2}$ ，衰变过程总质量增加

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13、2024年10月30日，我国“长征二号F”遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十九号载人飞船顺利升空。已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，视飞船绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为T，忽略地球自转。下列说法正确的是（　　）

A、火箭加速升空阶段处于失重状态 B、地球的平均密度 $ρ = \frac{3 g}{4 π R G}$ C、飞船绕地球做匀速圆周运动时离地面高度 $h = \sqrt[3]{\frac{g R^{2} T^{2}}{4 π^{2}}}$ D、飞船绕地球做匀速圆周运动时的速度可能大于地球的第一宇宙速度

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14、如图，在Oxy坐标系x＞0、y＞d区域内存在水平向左的匀强电场，在y＜0的区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m，电荷量为＋q的粒子，在磁场中的P点以速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向射出，且经O点飞出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为53°。在电场中适当位置放置一与x轴平行的小绝缘挡板（图中未画出），该粒子与小绝缘挡板发生弹性碰撞（碰后沿挡板方向的速度不变，垂直挡板方向速度大小不变，方向相反），碰后粒子垂直于x轴方向返回磁场。已知粒子在运动过程中m、q均不变，电场强度大小为 $\frac{27 m v_{0}^{2}}{200 q d} ， \sin 53 ° = 0.8 ， \cos 53 ° = 0.6$ ，不计粒子重力。

(1)、求P点坐标；

(2)、求粒子与挡板碰撞位置的坐标；

(3)、改变电场中挡板的位置（始终与x轴平行），求粒子与挡板发生一次碰撞后进入磁场前，粒子可能打在x轴上位置的范围。

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15、如图所示，半径 $R = 1.8 m$ 的光滑四分之一圆弧轨道竖直固定，质量 $M = 2 kg$ 、长度 $L_{1} = 2.9 m$ 的木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置质量 $m_{B} = 1 kg$ 的小滑块B，圆弧轨道的末端与木板的上表面相切，木板右侧距离 $L_{2} = 0.3 m$ 是一固定平台，平台高度与木板厚度相同。从圆弧轨道的最高点由静止释放质量 $m_{A} = 2 kg$ 的滑块A，滑至底端时与滑块B发生弹性碰撞，木板向右运动与平台碰撞后立即停止。已知滑块A和滑块B均可视为质点，与木板间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.5$ ，木板与水平地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、滑块A在圆弧轨道底端发生碰撞前所受轨道的支持力大小 $F_{N}$ ；

(2)、滑块A在木板上向右运动的总时间 $t_{A}$ ；

(3)、滑块B离开木板滑上平台时的速度大小v。

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16、空气悬挂是一种汽车减震系统，它通过充气和放气来调整车辆底盘的离地间隙。某汽车的空气悬挂简化模型图所示，直立圆筒形汽缸固定在车的轮轴上，汽缸内一横截面积 $S = 10 {cm}^{2}$ 的活塞封闭一定质量的空气，活塞通过连杆与车身相连，并可无摩擦滑动。已知封闭气体的初始状态温度 $T_{1} = 300 K$ ，长度 $L_{1} = 10 cm$ ；压强 $p_{1} = 1.0 \times 10^{6} Pa$ 。外界大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，气体视为理想气体。

(1)、为提升汽车底盘的离地间隙，将体积为 $Δ V = 5.0 \times 10^{- 4} m^{3}$ ，温度为 $T_{1}$ 的外界大气充入汽缸，让活塞缓慢上升 $Δ L$ ，设此过程中气体温度保持不变，求 $Δ L$ ；

(2)、在（1）问充气结束后，当车辆载重时，相当于在图示活塞顶部加一质量为m的物体，如果某时刻活塞达到平衡时气体温度为 $T_{2} = 320 K$ ，缸内气柱长度 $L_{2} = 8 cm$ ，求m。

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17、实验室中有一直角三棱镜，其横截面ABC如图所示，∠B＝30°。光线从直角边AB上的某点以入射角θ射入棱镜时，恰好能从另一直角边AC垂直射出。已知棱镜折射率为 $\sqrt{3}$ 。

(1)、求θ；

(2)、保持AB边上光线的入射点不变，逐渐减小入射角，发现当入射角小于α时，斜边BC上才有光线射出，求sinα。

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18、某同学想把量程为0~3mA但内阻未知的毫安表G改装成量程为0~30mA的电流表 $A_{1}$ ；他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电流表A，对改装后的电流表进行检测，具体实验步骤如下：
①按如图甲所示的电路图连接好线路；
②将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ 后调节R的阻值，使毫安表G的指针满偏；
③闭合开关 $S_{2}$ ，保持R不变，调节电阻箱R'的阻值，使毫安表G的示数为1mA，此时R'接入电路的阻值为1800Ω。回答下列问题：

(1)、由实验操作步骤可知，毫安表G内阻的测量值 $R_{g}$ ＝Ω

(2)、在图甲所示的电路图中，为减小系统误差，下列操作正确的是______

A、减小R的总阻值 B、增大R的总阻值 C、选择电动势较大的电源 D、选择电动势较小的电源

(3)、用图乙所示的电路对改装后的电流表进行校准，由于内阻测量时造成的误差，当标准电流表的示数为30mA时，改装电流表中毫安表G的示数为2.5mA。改装后电表的实际量程为。

(4)、为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，需选用一新电阻替换原并联电阻，选用的新电阻为原电阻的倍。

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19、某同学为测量小滑块和薄木板间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，已知桌面长度为3m，且粗糙程度大于薄木板，桌面距地面高度为1m，桌面左侧紧靠一竖直挡板。
实验步骤如下：
①将木板搭在桌子左侧的竖直挡板上，木板顶端距桌面高度固定为1m，测出木板底端距挡板距离s（单位：m），木板底端和桌面平滑连接，不计滑块在连接处的能量损失。
②将小滑块从倾斜木板的顶端由静止释放，测出小滑块离开桌子后平抛的水平位移x（单位：m）。
③更换同种材料不同长度的木板，重复①②。
④根据测量的多组数据，画出对应图像（ $g = 10 {m/s}^{2}$ ）。
根据实验操作以及图像信息，请回答以下问题：

(1)、根据上述实验操作，下列说法正确的是______

A、桌面必须保持水平 B、还需测量滑块质量 C、木板和桌面间倾角不宜过大

(2)、在步骤④中，若画出的图像如图乙所示，纵轴为 $x^{2}$ ，则横轴为______

A、s B、 $\frac{1}{s}$ C、 $s^{2}$ D、 $\frac{1}{s^{2}}$

(3)、由图乙可知，小滑块与倾斜木板间的动摩擦因数 $μ =$

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20、如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，电阻不计，空间内有垂直轨道面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。两金属杆垂直于导轨保持静止，金属杆ab质量为m，电阻为R，金属杆cd电阻不计，其间接有一个电容为C的电容器，电容器板间距d<<L，电容器与cd杆为一个整体，质量为m。现垂直ab施加一水平向右，大小为F的恒力，经过足够长时间，当系统达到稳定时，下列选项中正确的是（　　）

A、金属杆ab与金属杆cd加速度相同 B、金属杆ab加速度大于金属杆cd加速度 C、cd杆加速度为 $\frac{C B^{2} L^{2} F + m F}{m^{2} + 2 m C B^{2} L^{2}}$ D、cd杆加速度为 $\frac{C B^{2} L^{2} F}{m^{2} + 2 m C B^{2} L^{2}}$

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