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相关试卷

1、家庭安装天然气泄漏报警器，实时监测可防中毒爆炸等重大安全隐患。报警器核心元器件为气敏电阻，其在安全环保领域有着广泛的应用。已知天然气的主要成分为甲烷，为检验某气敏电阻在不同甲烷浓度下的电阻特性，某探究小组设计了如图甲所示的电路来测量不同甲烷浓度 $η$ （浓度单位：ppm，即百万分之一）下气敏电阻的阻值 $R_{q}$ 。实验可供选用的器材如下：
A.直流电源（电动势15V，内阻不计）
B.微安表 $A_{1}$ （量程0~30 $μ$ A，内阻 $R_{A 1}$ 为9k $Ω$ ）
C.微安表 $A_{2}$ （量程0~50 $μ$ A，内阻约为5k $Ω$ ）
D.定值电阻 $R_{0}$ ，电阻为491k $Ω$
E.滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值10 $Ω$ ，额定电流0.2A）
F.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值200 $Ω$ ，额定电流0.2A）
G.开关和导线若干
据此回答以下问题：

(1)、甲图中滑动变阻器 $R_{p}$ 应选用（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。

(2)、实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲烷改变盒内甲烷浓度，记录不同浓度下的电表数，计算出对应气敏电阻的阻值并填入下表中。若电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数分别用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 表示，则气敏电阻的阻值 $R_{q}$ =（用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $R_{A 1}$ 、 $R_{0}$ 表示）。
实验次数
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
甲烷浓度（ $10^{3}$ ppm）
0
0.05
0.20
0.30
0.40
0.50
0.70
0.90
1.10
1.30
1.50
气敏电阻阻值（k $Ω$ ）
6000
3400
1250
950
760
600
400
300
190
170
100

(3)、请根据表中数据在乙图中绘制出气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线。

(4)、探究小组利用该气敏电阻和甲图中的电源设计了如图丙所示的简单测试电路，用来测定室内甲烷是否超标（室内甲烷ppm值 $η \geq 500$ ppm时为超标）。图中MN之间接有“电子开关”， “电子开关”与蜂鸣器连接，当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即 $η \geq 500$ ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即 $η < 500$ ppm）时断开蜂鸣器，“电子开关”的电阻可视为无穷大，则丙图中的电阻 $R$ 和 $R'$ 中，定值电阻是（选填 $R$ 或 $R'$ ）、其阻值为k $Ω$ （保留整数位）。

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2、物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“在用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验步骤如下：
（i）将体积为a的油酸溶液配制成体积为b的油酸酒精溶液；
（ii）取油酸酒精溶液用滴定管滴出体积为c的溶液，记录滴出的油酸酒精溶液的滴数n；
（iii）用滴定管往浅盘内的水面上滴1滴油酸酒精溶液；
（iv）撒痱子粉或细石膏粉在水面上；
（v）待油膜稳定后，拿出玻璃板盖上描出油膜的边界；
（vi）将玻璃板放置在小方格坐标纸上，计算油膜的面积S；
（vii）计算油酸分子直径。

(1)、请指出实验步骤中的一处错误：。

(2)、如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 ${cm}^{2}$ 。（格数不足半格记为0，超过半格记为1，保留整数位）

(3)、根据实验步骤，油酸分子直径D可表示为。（用题中字母表示）

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3、如图所示，光滑水平地面上静置一质量为M的斜劈，斜劈竖直高度为h、水平方向宽为L，一质量为m的小球从斜劈的斜面上由静止释放，释放时小球到斜面底端的水平距离设为l，小球滑至斜面底端时相对于地面的水平位移设为x。改变释放时小球与斜面底端的水平距离l，得到小球的水平位移x和l的关系图像如图乙所示。已知重力加速度为g，小球可视为质点，斜面底端有一小段圆弧（图中未画出），且圆弧与水平地面相切，可使小球滑离斜劈时的速度方向水平。关于小球下滑的过程，下列说法中正确的是（　　）

A、小球与斜劈组成的系统动量不守恒 B、斜劈对小球做正功 C、斜劈与小球的质量之比 $\frac{m}{M} = \frac{b}{b - a}$ D、当 $l = L$ 时，小球与斜劈分离时的速度大小为 $\sqrt{\frac{2 M g h}{M + m}}$

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4、如图所示，正方形abcd区域被MN分为上、下两个矩形， $b N = 2 d$ 、 $N c = d$ ， MN下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，MN上方有平行bc边向下的匀强电场。在cd边的中点P处有一粒子源，沿纸面向磁场中各方向均匀的辐射出速率大小均为 $v = \frac{q B d}{m}$ 的某种带正电粒子，粒子的质量为m、电荷量为q。粒子源沿P→c方向射出的粒子恰好未从ab边离开电场，不计粒子重力和粒子之间的库仑力，则下列说法中正确的是（　　）

A、粒子在磁场运动的半径为d B、从MN上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为d C、匀强电场的场强大小为 $\frac{q B^{2} d}{4 m}$ D、粒子源沿P→c方向射出的粒子在abcd区域运动的时间为 $\frac{(5 π + 24) m}{6 q B}$

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5、如图所示，倾角为30°的光滑固定斜面顶端固定有轻质光滑滑轮，A、B两可视为质点的小球用跨过滑轮的不可伸长的轻质细绳连接，滑轮与A球之间的轻绳与斜面平行、与B球之间的轻绳竖直。由静止释放两球，释放后的瞬间B球的加速度大小为 $\frac{g}{3}$ ，已知重力加速度为g，则A、B两球的质量之比可能是（　　）

A、2∶5 B、4∶5 C、4∶1 D、8∶1

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6、如图所示，光滑平行的水平导轨ab、cd之间有垂直纸面向里的匀强磁场，导轨间距为L，电阻均为R、长均为L的金属棒A、B置于导轨上，与导轨接触良好，导轨左侧接了阻值也为R的定值电阻。现同时分别给A、B一个初速度v_A、v_B ，且2v_A<v_B。导轨电阻不计，则A、B棒开始运动的瞬间流过金属棒B中的电流大小为（　　）

A、 $\frac{B L (v_{A} + v_{B})}{3 R}$ B、 $\frac{B L (v_{B} - 2 v_{A})}{3 R}$ C、 $\frac{B L (v_{A} + 2 v_{B})}{3 R}$ D、 $\frac{B L (2 v_{B} - v_{A})}{3 R}$

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7、如图所示，振幅分别为3cm、4cm的甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，t=0时在x=2cm处的P点相遇。已知两列波的波速均为2cm/s，则位于x=3cm处的Q点在0~5s内的通过的路程为（　　）

A、13cm B、30cm C、40cm D、70cm

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8、对同一个纯电阻发热原理的取暖器，先后通以图甲和图乙所示的交变电流，则先后两次取暖器的发热功率之比为（　　）

A、2∶ $\sqrt{5}$ B、 $\sqrt{5}$ ∶2 C、4∶5 D、5∶4

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9、如图所示，为某静电透镜的示意图，图中实线K、G是电极板，K板电势为120V、带孔的G板电势为30V，虚线为等势线，从K板中心附近沿水平方向向右发射的带电粒子最终都汇聚到B点。不计粒子重力，关于从A点发射的粒子其从A点到B点的过程，下列说法中正确的是（　　）

A、粒子带正电 B、粒子在A点时的动能大于在B点时的动能 C、粒子在A点时的电势能大于在B点时的电势能 D、粒子动量的变化率一直不变

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10、随着太空垃圾问题日益严峻，天宫空间站面临来自太空碎片的威胁越来越严重，这些碎片速度极快，对空间站设施构成严重危害。神舟十九号任务中携带了特殊装甲，并为天宫空间站安装了新的防护罩。同时，地面控制中心通过大型雷达和光学望远镜等监测设备，密切监测太空碎片，精确计算其运行轨迹，提前发现潜在碰撞风险。一旦监测到有较大的太空垃圾靠近时，天宫空间站会在地面控制中心的指挥下，依靠自身推进系统主动改变轨道或姿态，避开危险。某次避险过程需要空间站从低轨道变轨至更高轨道运行，假设变轨前后空间站所在轨道均为圆轨道，下列关于变轨前后的说法正确的是（　　）

A、变轨后空间站的线速度变大 B、变轨后空间站的角速度变大 C、变轨后空间站的运行周期变长 D、变轨时空间站发动机需沿运动方向喷气

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11、原子核的比结合能曲线如图所示，其中 $Δ E$ 为结合能，A为核子数。根据该曲线，下列判断中正确的是（　　）

A、 ${}_{2}^{4}H e$ 核比 ${}_{8}^{16}O$ 核更稳定 B、 ${}_{3}^{6}L i$ 核的结合能约为5.4MeV C、两个 ${}_{1}^{2}H$ 核结合成 ${}_{2}^{4}H e$ 核时释放能量 D、 ${}_{47}^{107}A g$ 核中核子的结合能比 ${}_{92}^{238}U$ 核中的大

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12、下列关于甲、乙、丙、丁四幅图所涉及的光现象的说法中正确的是（　　）

A、甲图是利用光的衍射来检查工件的平整度 B、乙图中内窥镜所用的光导纤维利用了光的全反射 C、丙图中的玻璃利用了光的色散现象增加乘员的视野 D、丁图中的泊松亮斑是由于光的偏振引起的

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13、弹玻璃球是一种流行于20世纪的儿童游戏。某次游戏，小朋友们在水平地面上画一个长 $A B = 80 cm$ ，宽 $B C = 60 cm$ 的长方形 $A B C D$ 。小朋友甲把质量为 $m_{2} = 1.5 g$ 的玻璃球2从 $B C$ 的中点 $E$ 弹出，玻璃球沿直线运动，刚好停在长方形的中心 $O$ 。小朋友乙从 $C$ 点把质量为 $m_{1} = 2.5 g$ 的玻璃球1沿 $C O$ 方向弹出，与 $O$ 点的球2发生弹性碰撞，球2沿 $O A$ 方向弹出。小朋友乙要获胜，球2必须被弹出长方形区域。已知球1、球2在运动过程中受到的阻力均为其重力的0.4倍，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、球2从 $E$ 到 $O$ 运动的时间；

(2)、小朋友乙要获胜，至少对球1做的功。

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14、某实验小组在实验室进行以下实验：

(1)、要将一量程 $I_{g}$ =250μA、内阻标称值 $r_{g}$ =790Ω的微安表改装为量程为20mA的电流表，并利用一标准毫安表进行校准，电路图如图甲所示（虚线框内是改装后的电表）。
①为达到实验目的，需要将微安表与一个电阻R_x并联，其阻值R_x=Ω；
②当标准毫安表的示数为12.0mA时，微安表的指针位置如图乙所示，小组同学分析原因是微安表内阻标称值不准确，应将电阻R_x的阻值（选填“变大”或“变小”）。

(2)、该小组又设计了如图丙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出 $\frac{1}{I} - R$ 的关系图线如图丁所示，由图可求得该电池的电动势E= ，内阻r=（以上两空均用a、b、c表示）；若考虑电流表电阻产生的系统误差，该电池电动势的测量值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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15、如图甲所示，某物理兴趣小组利用低成本实验材料制作了一个便携力学传感器，能实时显示压力F—时间t图像，并能够进行数据分析。研究小组使用它在课堂上模拟电梯的上升和下降过程，把砝码水平放置在传感器上面，拉住细绳使传感器从静止开始，在竖直方向上运动。一段时间后得到的 $F - t$ 图像如下图乙所示，从图像上选取的点的力学数据如下表1所示，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。
表1
点
A
B
C
E
F
G
H
I
力/N
0.50
0.81
0.21
0.03
0.15
0.74
0.08
0.98
请你分析以上图像和表格信息，回答下列问题：

(1)、该小组使用的钩码质量为______

A、0.5g B、5g C、50g D、500g

(2)、在A至I点中，钩码处于失重状态且加速度小于 $6 {m/s}^{2}$ 的点有

(3)、从D点到E点，钩码的加速度变化情况是______

A、先向上减小后向下减小 B、先向上减小后向下增大 C、先向下增大后向下增大 D、先向上增大后向下减小

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16、如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动可分解为竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动，P、Q为相邻等高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A、小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 $\frac{π m}{q B}$ B、小球运动到最低点时的速度为 $\frac{m g}{q B}$ C、PQ间距为 $\frac{2 π m^{2} g}{q^{2} B^{2}}$ D、小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 $\frac{m^{2} g}{2 q^{2} B^{2}}$

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17、如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的 $Q^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $O$ 、 $P$ 、 $Q$ 质点，相邻两质点间距离为1m， $t = 0$ 时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并分别产生向左和向右传播的机械波，O质点振动图像如图乙所示。当O质点第一次到达正方向最大位移时，P质点刚开始振动，则（　　）

A、 $P^{'}$ 、P两点的振动步调始终相同 B、若O质点振动加快，波的传播速度变大 C、当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变 D、当Q点振动第一次到达负向最大位移时，质点 $P^{'}$ 通过的路程为20cm

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18、如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其上下端点分别与物块B及地面固定连接，物块A放在B上并通过轻质细绳跨过光滑定滑轮M、N与轻质挂钩连接。M、A间细绳竖直且足够长，M、N间细绳水平，A、B两物块的质量分别为 $m_{1} = 2 kg$ ， $m_{2} = 3 kg$ ，弹簧的劲度系数为 $k = 100 N / m$ ，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，开始时系统静止，细绳伸直无拉力作用。现在在轻质挂钩上挂上质量为 $m_{3} = 2 kg$ 的钩码C并从静止开始释放，释放时C位置离地面足够远，已知弹簧的弹性势能公式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量）。关于钩码C下降、物块A、B上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A、释放钩码C时，A、B间的作用力为0 B、钩码C下降位移为0.3m时，A、B开始分离 C、从释放钩码C到A、B分离，A、B经历了先加速后减速的过程 D、A、B分离时速度大小为 $\frac{2 \sqrt{7}}{7} m/s$

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19、如图所示为一块下表面镀银（反光物质），厚度为h的玻璃砖，一束黄光从空气由玻璃砖上表面A点以入射角θ射入，经下表面反射后从B点射出，下列可使A、B间的距离减小的操作是（　　）

A、换成一束红光 B、减小入射角θ C、增大玻璃砖的厚度h D、换成折射率较小的玻璃砖

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20、如图所示，三根完全相同的电阻丝一端连在一起并固定在转轴O上，另一端分别固定于导体圆环上的A、C、D点，并互成 $120 °$ 角，导体圆环的电阻不计。转轴的右侧空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，范围足够大，现让圆环绕转轴O顺时针匀速转动，在连续转动的过程中，对其中一根电阻丝OA，下列说法正确的是（　　）

A、电流方向始终不变 B、A点的电势始终高于O点的电势 C、电流大小始终不变 D、电流大小有三个不同值

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