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相关试卷

1、对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是（　　）

A、图甲为布朗运动产生原因的示意图，颗粒越大，布朗运动越明显 B、从图乙可知当分子间的距离小于r₀时，分子间距变小，分子势能变大 C、图丙所示的液体表面层，分子之间只存在相互作用的引力 D、图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，其不违背热力学第一定律，但违背了热力学第二定律

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2、电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为 $2 L, H G$ 与QN段倾斜且光滑，导轨的间距为 $L$ ， $L = 1 m$ ， $H G$ 、 $Q N$ 所在平面与水平面的夹角 $θ = 30 °$ ，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为 $B = 0.5 T$ ，方向与导轨所在平面垂直，金属棒 $a b$ 、 $c d$ 与导轨垂直放置，ab棒质量为 $m$ ， $c d$ 棒质量为 $2 m$ ， $m = 0.1 kg$ ，接入电路的电阻均为 $R = 2 Ω$ ， $a b 、 c d$ 间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，两段金属导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数为 $μ = 0.1$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，现将两金属棒由静止释放，求：
（1）释放瞬间ab棒的加速度大小。
（2）两金属棒的最大速度。
（3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，经过时间t恰再次达到稳定状态，求再次稳定时ab棒、cd棒的速度大小。

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3、甲、乙两辆小车，在同一平直公路上同向做直线运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。其x-t图像如图甲所示，下列说法正确的是（　　）

A、在t₂时刻两车速度相等 B、在t₁~t₂时间内，甲车的平均速度等于乙车的速度 C、在t₂时刻，甲车速度大于乙车速度 D、在t₁~t₂之间的某一时刻，两车加速度相等

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4、下列四幅图的说法中正确的是（）

A、图甲真空冶炼炉外的线圈通入高频交流电时，炉外线圈中会产生大量热量 B、图乙回旋加速器是利用磁场使带电粒子“转圈”、恒定电场进行加速的仪器 C、图丙毫安表运输时把正负接线柱用导线连在一起是利用电磁阻尼保护表头 D、图丁摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向共速转动

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5、如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。 $a b c d$ 区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度 $v_{0}$ 向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
（1）求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向；
（2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为 $\frac{v_{0}}{3}$ ，求：①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到 $a b$ 的最小距离x；
（3）初始时刻，若N到 $c d$ 的距离与第（2）问初始时刻的相同、到 $a b$ 的距离为 $k x (k > 1)$ ，求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。

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6、如图所示，甲同学在地面上将排球以速度v₁击出，排球沿轨迹①运动；经过最高点后，乙同学跳起将排球以水平速度v₂击回，排球沿轨迹②运动，恰好落回出发点。忽略空气阻力，则排球（　　）

A、沿轨迹②运动的最大速度可能为v₁ B、沿轨迹①运动的最小速度为v₂ C、沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同 D、沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度大小可能相同

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7、如图为一“环腔式”降噪器的原理图，可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为 $λ$ 的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上、下两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱，其中通道①的长度为10 $λ$ ，下列说法正确的是（　　）

A、该降噪器是利用波的衍射原理设计的 B、通道②的长度可能为8.5 $λ$ C、通道②的长度可能为8 $λ$ D、该降噪器对所有频率的声波均能起到降噪作用

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8、北京冬奥会速滑馆内装有历经5年发明的高科技“猎豹”高速摄像机，让犯规无处遁形，某次速度滑冰比赛中，摄像机和运动员的水平位移x随时间：变化的图像分别如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A、 $t_{2}$ 时刻运动员与摄像机速度相同 B、 $t_{2}$ 时刻运动员追上摄像机 C、 $0 ~ t_{2}$ 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度 D、摄像机做匀加速直线运动，运动员做变加速直线运动

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9、某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻 $R_{A} = 0.4 Ω$ ，其中 $R_{1} = R_{A}$ ， $R_{2} = 5 R_{A}$ ，下列说法正确的是（）

A、若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为0.5A B、若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为2.0A C、若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为1.2V D、若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为2.2V

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10、小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计，她也利用所学知识设计了一个地面着落回收的电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。如图甲所示，在返回舱的底盘安装有均匀对称的4台电磁缓冲装置，电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨PQ、MN。导轨内侧，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=5T。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R=100Ω，匝数为n=200匝，ab边长为L=40cm。假设整个返回舱以速度v₀=10m/s与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。返回舱质量为m=2×10³kg，地球表面的重力加速度取g=10m/s² ，一切摩擦阻力不计，缓冲装置质量忽略不计。
（1）求滑块K的线圈中最大感应电流的大小；
（2）若缓冲装置向下移动距离H=80cm后速度减为v=6m/s，则此过程中每个缓冲装置的线圈abcd中通过的电荷量和产生的焦耳热各是多少？
（3）若要使缓冲滑块K和返回舱不相碰，且缓冲时间为t=1.5s，则缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少多大？（结果保留三位有效数字）

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11、如图，两个定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 阻值均为2Ω，直流电源的电动势为 $E_{0} = 2.5 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ，平行板电容器两极板水平放置，板间距离 $d = \frac{5}{4} m$ ，板长 $L = \frac{5 \sqrt{3}}{4} m$ ，空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 $B = 0.16 T$ ，一质量为 $m = 0.1 kg$ ，带正电的小球以速度 $v = 5 m / s$ 沿水平方向从电容器下板右侧边缘进入电容器，做匀速圆周运动，恰好从上板左侧边缘射出。重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力。
（1）求电阻 $R_{2}$ 两端的电压U；
（2）求小球在两极板间运动的时间t；
（3）当带电小球刚从电容器上极板射出时，立刻将虚线左侧磁场变成竖直向下，大小不变；同时施加垂直于纸面向里大小为0.4N/C的匀强电场，且不计因场变化而产生的其他影响，求小球落到和下极板同一水平面时的速度大小。

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12、如图所示，传送带与水平面夹角 $θ = 37 °$ ，以恒定速率 $v = 6 m/s$ 沿顺时针方向转动。现在传送带上端A处无初速度地放一质量 $m = 2 kg$ 的小煤块（可视为质点，忽略滑动过程中的质量损失），小煤块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，已知传送带上A到B的长度 $L = 8.8 m$ 。取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）小煤块从A运动到B的时间；
（2）从A到B的过程中小煤块和传送带因摩擦而产生的热量。

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13、钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高、相同光照强度下电动势稳定等优点。实验小组的同学欲探究某块钙钛矿太阳能电池的内阻特性，实验室提供的器有：
钙钛矿太阳能电池：内阻变化范围0~4Ω；
电压表V：量程为3.0V，内阻约3kΩ；
电流表A：量程为300mA，内阻约0.3Ω；
滑动变阻器R：最大阻值为60Ω；
定值电阻R₀：阻值为4.0Ω；
电键S和导线若干。

（1）按如图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器R的滑片调至最左端。闭合电键S，用一定强度的光照射太阳能电池，通过调节滑动变阻器R的阻值，记录不同阻值时的电压表和电流表的读数，并描绘出U-I图线如图乙所示，AB段为直线，BC段为曲线。分析此U-I图线，将图甲中的电路补充完整。
（2）分析图乙可知，此强度光照下太阳能电池的电动势E=V，其内阻在电流低于一定值时为恒定值r=Ω。（以上结果均保留3位有效数字）
（3）当电流超过一定值后，内阻随电流的增大而（填“增大”或“减小”）。若用该电池直接且仅给电阻为14Ω的小灯泡供电（不考虑小灯泡电阻的变化），则小灯泡的实际功率为W（结果保留2位有效数字）。

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14、在“用单摆测定重力加速度”实验中：
（1）先用游标卡尺测小球的直径D，如图1所示，则小球的直径D=mm

（2）调节好装置，用毫米刻度尺测得摆线长为l，拉开一个小角度（小于5%）释放小球开始摆动，记小球某次经过最低点为“1”并按下秒表开始计时，再次经过最低点记为“2”，一直数到“n”时停止计时，秒表记录时间为t，请写出重力加速度的字母表达式g=（用D，l，n，t表示）
（3）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、T²为纵坐标作出T²—L图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的T²—L图像是图2中的（选填①、②、③）

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15、如图所示，平面直角坐标系 $x O y$ ，在 $x \leq 4 L$ 且 $y \geq 0$ 区域中有磁感应强度为B的匀强磁场，在 $x = 4 L$ 直线右边区域有与x轴负方向成 $37 °$ 角的匀强电场，—质量为m，带电量为q的粒子（不计重力）从y轴上的a点沿y轴负方向射入磁场，从b点 $(4 L, 0)$ 沿x轴的正方向离开磁场进入电场，达到c点时粒子的速度恰好沿y轴的负方向，且c点的横坐标为 $7 L$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $\cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（）

A、粒子在磁场中做圆周运动的半径为 $2 L$ B、粒子在b点的速度为 $\frac{4 B q L}{m}$ C、电场强度大小为 $\frac{10 B^{2} q L}{3 m}$ D、粒子从b到c的运动时间为 $\frac{3 π m}{2 B q}$

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16、如图甲所示， $t = 0$ 时，一小船停在海面上的P点，一块浮木漂在纵坐标 $y = 0.5 m$ 的R点，其后小船的振动图像如图乙所示，则（）

A、水波的振动向x轴正方向传播 B、水波波速为 $4.8 m / s$ C、 $1.5 s$ 末，浮木的纵坐标刚好为零 D、 $0.9 s$ 末，小船的加速度达到正向最大

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17、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆道上，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在N、Q之间接有一阻值为R的电阻，导体棒AB在水平外力作用下，以角速度ω绕O点顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、导体棒AB两端的电压为 $\frac{1}{2} B r^{2} ω$ B、电阻R中的电流方向从Q到N，大小为 $\frac{B r^{2} ω}{R}$ C、外力的功率大小为 $\frac{3 B^{2} r^{4} ω^{2}}{4 R} + \frac{3}{2} μ m g r ω$ D、若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁感应强度增加，且变化得越来越慢

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18、一航空兴趣小组自制一带动力飞行器。小组开始让飞行器悬停在空中，某次测得从高处竖直向下运动 $h_{0}$ 范围内，飞行器的加速度a与下降的高度h关系如图所示。设飞行器总质量为m不变，取向下方向为正方向，重力加速度为g。飞行器下落过程中，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、飞行器下降 $\frac{1}{2} h_{0}$ 时，其发动机提供动力大小为 $\frac{2}{3} m g$ B、飞行器下降 $\frac{1}{2} h_{0}$ 过程中，其机械能增加 $\frac{1}{4} m g h_{0}$ C、飞行器下降 $h_{0}$ 时，其速度大小为 $\sqrt{\frac{4}{3} g h_{0}}$ D、飞行器下降 $h_{0}$ 时，其发动机功率为 $\frac{2}{9} \sqrt{3 m^{2} g^{3} h_{0}}$

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19、如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距 $2 d$ ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中B点的电场强度大小为（　　）

A、 $\frac{k q}{d^{2}}$ B、 $\frac{k q}{4 d^{2}}$ C、 $\frac{k q}{9 d^{2}}$ D、 $\frac{10 k q}{9 d^{2}}$

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20、图示为半圆柱体玻璃的横截面OBCD，OD为直径。一束复色光沿AO方向从真空射入玻璃，光线分别从B、C点射出，下列说法正确的是（　　）

A、B、C光线的频率 $f_{B} < f_{C}$ B、B、C光线在玻璃中传播速度 $v_{B} > v_{C}$ C、光线在玻璃中传播时间 $t_{O B} < t_{O C}$ D、改变复色光入射角，光线可能会在半圆面上发生全反射

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