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相关试卷

1、关于光的性质与应用，下列说法正确的是（　　）

A、观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这是应用了光的衍射 B、内窥镜利用了多普勒效应 C、照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的反射现象引起的 D、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理

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2、实验室用交流发电机和理想变压器组合给阻值为12Ω的电阻R₀供电，电路如图所示。交流发电机的线圈内阻为4Ω，导线电阻不计，当理想变压器原、副线圈匝数比为1∶3时，R₀消耗的功率与线圈内阻消耗的功率比为（　　）

A、1∶1 B、3∶1 C、1∶3 D、1∶4

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3、一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量是200kg。这个士兵用自动步枪在2s内沿水平方向连续射出10发子弹，每发子弹的质量是10g，子弹离开枪口时相对步枪的速度是800m/s。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力。
（1）士兵射击第一颗子弹后皮划艇的速度是多少？
（2）士兵连续射击10颗子弹后皮划艇的速度是多大？
（3）连续射击时枪所受到的平均反冲作用力是多大？

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4、如图1（俯视图）所示，水平面内固定放置面积为 $10 m^{2}$ ，电阻为1Ω的单匝线圈，线圈内充满垂直水平面向下的匀强磁场，其磁感应强度 $B_{1}$ 随时间t变化关系如图2所示，线圈两端点M、N与相距1.5m的粗糙平行金属导轨相连，导轨置于垂直水平面向上的磁感应强度大小 $B_{2} = 2 T$ 的匀强磁场中。一根总长为1.5m，质量为2kg，阻值为9Ω的金属杆PQ置于导轨上，且与导轨始终接触良好。一根劲度系数为100N/m的轻弹簧右端连接在固定挡板上，左端与金属杆相连，金属杆与金属导轨间动摩擦因数为μ，金属杆静止时弹簧伸长量为6cm。在 $t = 0$ 时刻闭合开关S，金属杆在0~6s内始终保持静止，g取 $10 {m/s}^{2}$ ，忽略平行导轨电阻，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则
（1）求0~3s内通过金属杆电荷量
（2）金属杆与金属导轨间动摩擦因数至少为多大？
（3）求0~6s内整个回路产生焦耳热。

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5、电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：
电容器C（额定电压 $10V$ ，电容标识不清）；
电源E（电动势 $12V$ ，内阻不计）；滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $20 Ω$ ）；
电阻箱 $R_{2}$ （阻值 $0 ~ 9999.9 Ω$ ）；电压表V（量程 $15V$ ，内阻较大）；
开关 $S_{1} 、 S_{2}$ ，电流传感器，计算机，导线若干。

(1)、按照图甲连接电路，闭合开关 $S_{1}$ 、断开开关 $S_{2}$ ，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片应向端滑动（选填“a”或“b”）。

(2)、当电压表的示数为 $U_{1} = 3 V$ 时，调节 $R_{2}$ 的阻值，闭合开关 $S_{2}$ ，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持 $R_{2}$ 的阻值不变，断开开关 $S_{1}$ ，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图乙所示。测得 $I_{1} = 6 mA$ ，则 $R_{2} =$ $Ω$ 。

(3)、重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
$U / V$
3
4
5
6
7
8
$Q / \times 10^{- 3} C$
0.14
0.19
0.24
0.30
0.33
0.38
请在图丙中画出 $U - Q$ 图像，并利用图像求出电容器的电容为F。（结果保留两位有效数字）

(4)、实验发现，相同电压下电容器充、放电过程的电流和时间的图像中的 $I_{1}$ 总是略大于 $I_{2}$ ，其原因是。

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6、如图1，测定气垫导轨上滑块的加速度，请完善下列实验环节

(1)、如图2，螺旋测微器测量滑块上安装的遮光条宽度为d＝mm。

(2)、滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间 $Δ t_{1} = 0.021 s$ ，通过第二个光电门的时间 $Δ t_{2} = 0.013 s$ ，滑块通过第一个光电门速度为 $v_{1} =$ m/s。

(3)、继续测得两光电门间的距离为x，请写出滑块加速度的表达式（用 $Δ t_{1}$ ， $Δ t_{2}$ ， x，d表示）

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7、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为C点。以A点为坐标原点，沿竖直向下建立x轴，小球从A到C过程中的加速度—位移（ $a - x$ ）图像如图乙所示，重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、从A到C过程先匀加速运动，后匀减速运动 B、从A到B位移为 $x_{1}$ C、位移为 $x_{1}$ 时小球速度最大 D、位移为 $x_{2}$ 弹簧的弹性势能最大

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8、如图，单刀双掷开关S原来跟2相接，从 $t = 0$ 开始，开关改接1， $t = 2 s$ 时，把开关改接2，下列 $I - t$ 图像和 $U_{A B} - t$ 图像大致形状正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、在“天宫课堂”航天员王亚平老师在水球中注入一个气泡后，水球便成了透明空心水球，如图所示，水球中形成了一个正立一个倒立的两个像。假设透明空心水球内径是R，外径是2R，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与直线AO所成夹角i=60°，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是（　　）

A、单色光在该材料中的传播时间为 $\frac{3 R}{c}$ B、单色光在水中的折射率为 $\sqrt{3}$ C、只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于30°，就一定能够在内球面发生全反射 D、单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角 $i^{'} = 30 °$

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10、如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为l，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则（　　）

A、 $t_{1}$ 时刻小球向下运动 B、 $t_{2}$ 时刻小球与影子相位差为π C、 $t_{2}$ 时刻光源的加速度向上 D、 $t_{3}$ 时刻影子的位移为5A

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11、发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。假设有一辆纯电动汽车质量 $m = 1.6 \times 10^{3} kg$ ，汽车沿平直的公路从静止开始启动，汽车启动后的速度记为v，牵引力大小记为F， $v - \frac{1}{F}$ 图像如图所示， $v_{m}$ 表示最大速度，ab平行于v轴，bc反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定，bc段汽车运动的时间为8s。下列说法正确的是（　　）

A、汽车所受阻力为5000N B、汽车从a到b持续的时间为32s C、汽车能够获得的最大速度为12.5m/s D、汽车从b到c过程中运动的位移为100m

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12、2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥”运载火箭顺利将发射取得成功。5月28日，神舟十八号航天员乘组圆满完成第一次距离地面约400km的轨道出舱活动。如图所示取地球质量 $6.0 \times 10^{24} kg$ ，地球半径 $6.4 \times 10^{3} km$ ，引力常量 $6.67 \times 10^{- 11} N \cdot m^{2} {/kg}^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、卫星的向心加速度大小约 $9.8 {m/s}^{2}$ B、卫星运行的周期约12h C、发射升空时，火箭的推力是燃气会给火箭施加反作用力 D、发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于失重状态

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13、如图为消防员从顶楼直降训练的某瞬间，O点为轻绳悬挂点且保持固定，轻绳系在人的重心B点，消防员脚与墙壁接触点为A点。缓慢下降过程中消防员的姿势及与竖直方向的夹角均保持不变。在消防员下降过程中下列说法正确的是（　　）

A、竖直墙面对人的作用力与墙面垂直 B、竖直墙面对人的静摩擦力保持不变 C、绳子拉力先减小后增大 D、消防员所受合力不变

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14、“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上（如图所示）。设加热后小罐内的空气温度为80℃，当时的室温为20℃，大气压为标准大气压，不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的影响。小罐开口部位的直径请按照片中的情境估计，当罐内空气变为室温时，小罐内气体对皮肤的作用力最接近的是（　　）

A、2N B、20N C、 $2 \times 10^{2} N$ D、 $2 \times 10^{3} N$

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15、下面四个核反应方程是我们高中阶段学习过的核反应类型典型代表，其中属于人工核转变的是（　　）

A、 $_{11}^{24} Na \to_{12}^{24} Mg +_{- 1}^{0} e$ B、 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{54}^{140} X +_{38}^{94} Sr + 2_{0}^{1} n$ C、 $_{9}^{19} F +_{2}^{4} He \to_{10}^{22} Ne +_{1}^{1} H$ D、 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He +_{0}^{1} n$

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16、如图所示，半径 $R = 2.5 m$ 的半圆轨道ABCD竖直固定，D点在圆心O点的正上方，是圆弧的最高点，固定圆管轨道NA与半圆轨道在最低点A平滑对接，管口N点的切线水平且N、O、B三点等高，劲度系数k=1×10⁴N/m的水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上的P点，当弹簧处于原长时，另一端正好处在N点。一质量 $m = 2 kg$ 的小球（视为质点）置于N点且不与弹簧粘连，现移动小球压缩弹簧直到小球到达Q点，然后由静止释放小球，小球到达半圆轨道上的C点时刚好脱离轨道（此时仅由重力沿半径方向的分力提供向心力）。已知Q、N两点间的距离 $L = 10 cm$ ，弹簧的弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求小球通过A点时对半圆轨道的压力大小 $F_{N}$ ；
（2）若仅改变小球的质量，求在小球恰好能到达D点的情况下小球的质量m₁（结果用分式表示）；
（3）求C点距B点的高度h（结果用分式表示）。

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17、某工厂生产流水线产品的传送轨道如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道，其半径 $R = 0.8 m$ 。轨道与水平地面相切于B 点，质量 $m = 0.2 kg$ 的小球从A 点由静止释放，通过水平地面BC滑上光滑固定曲面CD，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。
（1）求小球运动到最低点 B 时的速度大小 $v_{B}$ ；
（2）画出小球在B点的受力分析图，求小球在B点时圆弧轨道对小球的支持力大小N；
（3）若小球恰能到达最高点 D，且 D 点到地面的高度 $h = 0.6 m$ ，求小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功 $W$ 。

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18、飞镖是一项集竞技、健身及娱乐于一体的运动。某次训练中，一名运动员在距离一竖直飞镖盘前L=3m的位置，将一飞镖（视为质点）以大小 $v = 15 m / s$ 的速度水平投出。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。
（1）若飞镖的质量 $m = 20 g$ ，以投出点所在的水平面为参考平面，求飞镖投出瞬间飞镖的机械能E；
（2）求飞镖插在飞镖盘上的位置与抛掷点的竖直距离h。

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19、如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长为 $λ = 0 .50 μm$ 的绿光照射阴极K，实验测得流过电流表G的电流I与A、K之间的电势差 $U_{AK}$ 满足如图乙所示的规律，取 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ 。结果保留两位有效数字，求：
(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大的初动能。
(2)该阴极材料的极限波长（能使该金属产生光电效应的光的最大波长）。

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20、有若干氢原子处于 $n = 4$ 的能级，已知氢原子的基态能量 $E_{1} = - 13.6 eV$ ，普朗克常量 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ 。
(1)这些氢原子的光谱共有几条谱线？
(2)这些氢原子发出的光子的最大频率是多少？

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