相关试卷

1、某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流 $I$ 随时间 $t$ 变化的图像。

(1)、平行板电容器在充电开始时电路中的电流比较（选填“大”或“小”）。在放电开始时电路中的电流比较（选填“大”或“小”）。

(2)、关于电容器充电过程中两极板间电压 $U$ 、所带电荷量 $Q$ 随时间 $t$ 变化的图像，下面正确的是________。

A、 B、 C、 D、

(3)、图乙为传感器中电容器放电时的电流 $I$ 随时间 $t$ 的图像，图中每一小方格面积相同。根据图像估算电容器在 $0.8 \sim 1.6 s$ 时间内，释放电荷量的大小为 $C$ 。

(4)、在电容器放电实验中，接不同的电阻 $R_{a}$ 、 $R_{b}$ 、 $R_{c}$ 放电，图丙中 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 三条曲线中对应电阻关系正确的是________。

A、 $R_{a} > R_{b} > R_{c}$ B、 $R_{a} < R_{b} < R_{c}$ C、 $R_{b} < R_{a} < R_{c}$ D、 $R_{b} > R_{a} > R_{c}$

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2、某同学利用如图甲所示的单摆装置测量摆球摆动一个周期损失的平均机械能 $Δ E$ 。细线一端系住直径为 $d$ 质量为m的金属小球，另一端系在 $O$ 点， $O$ 点的正下方适当距离处固定一光电门，以记录小球经过最低点时的遮光时间。安装好实验装置，测出小球的直径 $d$ ，再测出 $O$ 点与小球上端之间的距离 $L$ ；将小球拉离竖直位置，测量细线偏离竖直方向的夹角 $θ$ ，由静止释放小球，小球摆至最低点时光电门光线恰好射向小球的球心。

(1)、如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 $d =$ $cm$ ；

(2)、当 $θ$ 约为 $5^{\circ}$ 时，测出摆球第1次与第 $n$ 次经过最低点的时间间隔为 $t$ ，则当地的重力加速度 $g =$ ；

(3)、当 $θ$ 为 $45^{\circ}$ 时，测出摆球第1次和第 $n$ 次经过光电门的速度分别为 $v_{1}$ 和 $v_{n}$ ，则该角度下的 $Δ E =$ 。

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3、一列简谐横波沿 $x$ 轴方向传播，在 $x = 5 m$ 处的质点的振动图像如图甲所示，在 $x = 11 m$ 处的质点的振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（）

A、该波的传播速度可能为 $\frac{2}{3} m / s$ B、该波的传播速度可能为 $\frac{2}{13} m / s$ C、在 $0 \sim 4 s$ 内 $x = 5 m$ 处的质点通过的路程可能为 $4 + 2 \sqrt{3} (cm)$ D、在 $0 \sim 4 s$ 内 $x = 5 m$ 处的质点通过的路程一定为 $8 - 2 \sqrt{3} (cm)$

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4、如图甲所示，一匝数为10的线圈（图中只画了2匝）处于周期性变化的磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，线圈的横截面积为 $0.1 m^{2}$ ，线圈串联一个电流表和电阻，电阻阻值为 $1 Ω$ ，其余阻值忽略不计。下列说法正确的是（）

A、线圈输出直流电 B、线圈输出交流电 C、电流表的示数为 $\sqrt{3} A$ D、电流表的示数为 $\frac{3 \sqrt{2}}{2} A$

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5、我国太阳能发电的发展现状非常积极，取得了显著进展。截至2024年底，全国太阳能发电装机容量约为8.9亿千瓦。太阳能电池的核心部分是 $P$ 型和 $N$ 型半导体的交界区域—— $PN$ 结。 $P$ 型半导体中导电的粒子为空穴（可视为正电荷），而 $N$ 型半导体中导电的粒子为电子。某太阳能电池的 $PN$ 结至少需要吸收能量为 $E$ 的光子才能产生一对自由电子和空穴，电子—空穴对会向电池板表面迅速扩散，形成一个与光照强度有关的电动势，工作原理如图所示。光照强度越大，太阳能电池单位时间内释放出的电子、空穴越多，设光速为 $c$ ，普朗克常量为 $h$ ，则（）

A、太阳能电池内部电流方向由 $N$ 型区域流向 $P$ 型区域 B、增大光照强度，上、下电极间的电压保持恒定 C、能量为 $E$ 的光子照射PN结，产生的电子和空穴的最大初动能为零 D、该太阳能电池发生光电效应的极限频率为 $\frac{E}{h c}$

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6、如图所示，劲度系数为 $k = 20 N / m$ 的绝缘轻弹簧竖直悬挂一质量为 $m = 0.2 kg$ 、可视为质点的物块，物块带 $0.01 C$ 的正电荷，处于竖直向上的匀强电场中，匀强电场的电场强度为 $E = 400 V / m$ ，初始时物块处于静止状态。现给物块一竖直方向的初速度 $v_{0} = 1 m / s$ 。弹簧的弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （ $x$ 为弹簧形变量），重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，弹簧始终处于弹性限度内。则弹簧的最大形变量为（）

A、 $0.1 m$ B、 $0.2 m$ C、 $0.3 m$ D、 $0.4 m$

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7、如图所示，两根间距为 $1 m$ 的平行光滑“匚”形导轨与水平面成 $30^{\circ}$ 夹角，大小为 $1 T$ 的磁场垂直导轨平面向上。现将一导体棒垂直于导轨静止释放，其接入电路的电阻为 $1 Ω$ ，经过 $2 s$ 后达到最大速度 $2 m / s$ ，导轨足够长且电阻忽略不计，取重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，此过程通过导体棒的电荷量为（）

A、 $2.4 C$ B、 $3.2 C$ C、 $4.0 C$ D、 $4.8 C$

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8、如图所示，直角三角形 $A B C$ 为一棱镜的截面，其中 $∠ A = 30^{\circ}$ ，一束单色光沿 $A B C$ 平面自 $A C$ 边上的 $P$ 点射入棱镜，入射角为 $θ$ ，恰好在 $A B$ 边发生全反射且反射光线垂直于 $B C$ 边，则 $\sin θ$ 为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{2}}{3}$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ D、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$

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9、春节期间，处处喜气洋洋，热热闹闹，爆竹和鞭炮的声音驱除了所有的烦恼。如图所示，有一种火炮叫“窜天猴”，深受小孩子欢迎，小孩在燃放“窜天猴”的过程中，被点燃的“窜天猴”先加速上升，然后经历一段无动力飞行后爆炸，不计空气阻力，“窜天猴”在无动力飞行过程中，任意相同的时间内，下列说法正确的是（　　）

A、动量变化率相同 B、重力做功相同 C、动能变化相同 D、合力做功的平均功率相同

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10、有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月一地连线上某点 $O$ 做匀速圆周运动。已知月球与地球绕 $O$ 点运动的线速度大小之比约为 $N : 1$ ，忽略其它星体对它们的引力作用，则月球与地球质量之比约为（）

A、 $1 : N^{2}$ B、 $N^{2} : 1$ C、 $N : 1$ D、 $1 : N$

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11、悬挂红灯笼为节日增加了喜庆的气氛，如图所示，竖直面内三根轻质细绳 $O A$ 、 $O B$ 、 $O C$ 交于点 $O$ ， A端通过轻质小环套在固定的水平杆上， $O B$ 绳水平。现使 $O B$ 绳沿顺时针缓慢转动少许，并保持A、 $O$ 两点位置不变，在此过程中，小环受到水平杆的摩擦力（　　）

A、减小 B、增大 C、先减小后增大 D、不变

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12、如图甲所示，2025蛇年春晚，国产机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度—时间图像如图乙所示，在 $0 \sim 7 s$ 内，下列说法正确的是（）

A、机器人可能做曲线运动 B、机器人的速度变化率变小 C、机器人的位移大于 $3.5 m$ D、机器人的平均速度大小等于 $0.5 m / s$

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13、如图所示，电阻不计的平行金属导轨由水平和倾斜两部分平滑连接而成，导轨间距 $l = 1 m$ ，水平部分光滑，接有一阻值 $R = 1 Ω$ 的电阻；倾斜部分粗糙，与水平面的夹角 $θ = 30^{\circ}$ 。将完全相同的两根导体杆 $a b$ 和 $c d$ 分别轻放于水平和倾斜的导轨上， $c d$ 恰好能处于静止状态，其距水平面的高度 $h = 0.1 m$ 。以 $c d$ 所在位置为界的上方存在垂直导轨面的匀强磁场。给 $a b$ 一个平行导轨向右的瞬时冲量 $I_{0}$ ，若两杆与导轨始终接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每根杆长 $l = 1 m$ 、质量 $m = 1 kg$ 、电阻 $r = 2 Ω$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、要让 $a b$ 能与 $c d$ 碰撞，求瞬时冲量 $I_{0}$ 应满足的条件；

(2)、当 $I_{0} = 2 \sqrt{2} N \cdot s$ 时，若 $a b$ 与 $c d$ 碰撞时间极短，碰后粘为一体。碰撞结束时，立即对 $a b$ 施加 $F_{1} = 2 v + 22 (N)$ （ $v$ 为 $a b$ 和 $c d$ 碰撞后运动速度的大小），方向平行于导轨向上的推力，测得 $R$ 两端的电压随时间均匀增大，求磁感应强度 $B$ 的大小；

(3)、在（2）中， $F_{1}$ 作用 $2 s$ 后大小突变为 $20 N$ ，方向不变。求 $F_{1}$ 突变后安培力 $F$ 的大小随杆位移大小 $x$ 的变化关系及 $R$ 产生的最大焦耳热。

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14、生产车间常用传送带传输工件。如图所示，与水平面夹角为 $37^{\circ}$ 的倾斜传送带顺时针匀速转动，每隔 $1 s$ 的时间，在传送带下端 $P$ 点轻放一个相同的工件，工件运动到传送带上端 $Q$ 点后被取走。已知工件与传送带间动摩擦因数为0.8，每个工件质量为 $1 kg$ 。经测量发现，与传送带达到相同速度的相邻工件之间的距离均为 $0.4 m$ 。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。求：

(1)、工件刚放上传送带时加速度的大小；

(2)、工件在传送带上加速运动的时间；

(3)、每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量。

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15、近年来，随着新能源汽车的普及，锂离子电池的热管理问题日益受到关注。现有一汽车锂离子电池，其内部可视为一个封闭系统。初始时电池内部封闭了一定质量的气体，其物质的量为 $n_{0}$ 、压强为 $p_{0}$ 、体积为 $V_{0}$ 、温度为 $T_{0}$ ，当电池以某一功率工作一段时间，其内部气体经历了一个等压膨胀过程，体积增大了 $Δ V$ 。已知理想气体的内能 $U$ 与其温度 $T$ 成正比，表达式为 $U = n C T$ ，其中 $n$ 表示气体物质的量， $C$ 为已知常数。电池内部封闭的气体可视为理想气体，求：

(1)、电池内部气体体积增大了 $Δ V$ 时的温度；

(2)、电池内部气体在等压膨胀过程中吸收的热量。

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16、某学习小组要测量一电阻 $R_{x}$ 的阻值（约 $1200 Ω$ ）。可供选择的器材有：
电源（电动势 $E$ 为 $2.0 V$ ，内阻 $r$ 约为 $0.5 Ω$ ）；
电阻箱 $R$ （阻值范围 $0 \sim 9999.99 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $5000 Ω$ ）；
微安表（量程为 $100 μ A$ ，内阻为 $3000 Ω$ ）；
开关一个，导线若干。
该小组设计了如图甲所示的测量电路图，
主要实验步骤如下：
①按图甲连接电路；
②把电阻箱 $R$ 调为零，闭合 $S$ ，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表满偏；
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱 $R$ ，使微安表示数为 $60 μ A$ ；
④记录此时电阻箱的阻值为 $2820.00 Ω$ 。
回答下列问题：

(1)、为了更准确地测量电阻 $R_{x}$ 的阻值，滑动变阻器应选用（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；

(2)、根据图甲，在答题卡上完成图乙中实物图连线；

(3)、该电阻的测量值为Ω，若只考虑系统误差，该测量值（选填“大于”或“小于”）真实值。

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17、某实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。气垫导轨装置包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计。此外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺等。

(1)、用游标卡尺测量遮光条的宽度 $d$ 时，游标卡尺的示数如图乙所示，则 $d =$ mm；某次实验中，测得遮光条的挡光时间 $Δ t = 10.00 ms$ ，则滑块通过光电门的瞬时速度大小 $v =$ $m / s$ （保留3位有效数字）：

(2)、实验中，调平气垫导轨，测得滑块（含遮光条）的质量为 $M$ ，滑块从静止释放处到光电门的距离为 $l$ ，悬挂的钩码质量为 $m$ ，当地的重力加速度为 $g$ ，计算得出滑块到达光电门时的速度大小为 $v$ ，若满足（表达式用 $M$ 、 $m$ 、 $g$ ， $l$ 、 $v$ 表示），则表明钩码和滑块组成的系统机械能守恒。

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18、如图所示，倾角为 $30^{\circ}$ 且足够长的光滑斜面固定在水平地面上，物体A被锁定在光滑斜面上，物体C置于水平地面。物体B、C通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧相连，A、B用轻绳跨过光滑定滑轮连接，轻绳恰好伸直，滑轮右侧轻绳竖直，左侧轻绳与斜面平行。解除锁定，A沿斜面下滑，当A速度最大时，C恰好要离开地面。已知B、C的质量均为 $m$ ，重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、物体A的质量为 $4 m$ B、物体A下滑过程中加速度一直在增大 C、物体A和B组成的系统机械能守恒 D、物体A下滑过程中的最大动能为 $\frac{8 m^{2} g^{2}}{5 k}$

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19、如图甲所示，一交流发电机中，矩形导线框 $A B C D$ 绕垂直于磁场的轴 $O O^{'}$ 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一规格为“1V，2W”的小灯泡。从图示位置开始计时，发电机产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示，小灯泡恰好正常发光，忽略线框与电刷的电阻，下列说法正确的是（　　）

A、 $0.01 s$ 时穿过矩形导线框的磁通量最小 B、小灯泡两端电压的有效值为 $\sqrt{2} V$ C、原、副线圈的匝数之比 $n_{1} : n_{2} = 10 : 1$ D、原、副线圈中电流的频率之比为 $1 : 10$

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20、沿 $x$ 轴正方向传播的一列简谐横波， $t = 0.2 s$ 时的波形如图甲所示。P、Q、R是介质中的三个质点，图乙为其中一个质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波的波长为 $10 m$ B、该波的传播速度为 $30 m / s$ C、图乙为质点 $Q$ 的振动图像 D、质点 $R$ 在任意 $0.1 s$ 内运动的路程都为 $20 cm$

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