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相关试卷

1、如图，两个半径均为 $R = 1 m$ 的四分之一圆弧管道BC（管道内径很小）及轨道CD对接后竖直固定在水平面AEF的上方，其圆心分别为 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ ，管道BC下端B与水平面相切。在轨道BCD的右侧竖直固定一半径为2R的四分之一圆弧轨道EFG，其圆心恰好在D点，下端E与水平面相切， $D$ 、 $O_{2}$ 、 $E$ 在同一竖直线上，在水平面上与管道BC下端B左侧距离为 $L = 2 m$ 处有一质量为 $m = 1 kg$ 、可视为质点的物块，以初速度 $v_{0} = 8 m/s$ 沿水平面向右运动，从B处进入管道BC，恰好能从轨道CD的最高点D飞出，并打在轨道EFG上。已知物块与水平面间的动摩擦因数为 $μ = 0.25$ ，重力加速度大小取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）物块通过D点时的速度大小；
（2）物块刚进入管道BC的下端B时对管道BC的压力；
（3）物块从轨道CD的D点飞出后打在轨道EFG上时下落的高度。

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2、随着科技的进步，2020年农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递，某次无人机在0~5s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度 $v_{x}$ 、 $v_{y}$ 与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，规定竖直向上为正方向。无人机及快递总质量为2kg，g取10m/s² ，求：
（1）0~2s内的加速度大小；
（2）2~4s内的空气对无人机的作用力大小；
（3）0~5s内的位移的大小。

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3、某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如甲、乙、丙三图所示，其中铝球、钢球大小相等。

(1)、本实验采用的主要实验方法为（填“等效替代法”或“控制变量法”）。

(2)、三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如甲图、乙图、丙图所示，且对应两个变速塔轮的半径之比分别为： $2 : 1$ 、 $1 : 1$ 、 $1 : 1$ ，则图情境是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）；在甲图情境中，变速塔轮的半径 $2 : 1$ ，则两钢球所受向心力的比值为。

(3)、某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置原理如图丁所示．装置中水平直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接．当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力．拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
保持滑块质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出 $F - ω^{2}$ 图线如图戊所示，若滑块运动半径 $r = 0.3 m$ ，细线的质量和一切摩擦可忽略，由 $F - ω^{2}$ 图线可得滑块和角速度传感器总质量 $m =$ $kg$ （结果保留2位有效数字）。

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4、有 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 四颗地球卫星， $a$ 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动， $b$ 处于地面附近近地轨道上正常运动， $c$ 是地球静止卫星， $d$ 是高空卫星，各卫星排列位置如图，已知地球半径为 $R$ ，地球静止卫星轨道高度为 $5.6 R$ ，则有（　　）

A、 $a$ 和 $c$ 的向心加速度之比为 $1 : 5.6$ B、b的向心加速度等于地球表面重力加速度 $g$ C、 $d$ 的运动周期有可能是20h D、角速度的大小关系为 $ω_{b} > ω_{c} = ω_{a} > ω_{d}$

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5、飞镖比赛中，某选手先后将三支飞镖a、b、c由同一位置水平投出，三支飞镖插在竖直靶上的状态如图所示。不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A、飞镖a在空中运动的时间最短 B、飞镖c投出的初速度最大 C、三支飞镖镖身的延长线交于同一点 D、三支飞镖速度变化量的方向不相同

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6、由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同．已知地球表面两极处的重力加速度大小为 $g_{0}$ ，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体．下列说法正确的是（　　）

A、质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为 $m g$ B、质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为 $m g$ C、地球的半径为 $\frac{(g_{0} - g) T^{2}}{4 π^{2}}$ D、地球的密度为 $\frac{3 g_{0} π}{T^{2} (g_{0} - g)}$

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7、如图所示，神舟十七号载人飞船绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为T，图中虚线为飞船的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A点距离地球最近，C点距离地球最远。B点和D点是弧线 $A B C$ 和 $A D C$ 的中点，下列说法正确的是（　　）

A、飞船在C点所受地球引力最大 B、飞船在A点运行速度最小 C、飞船从B点经C到D点的运动时间 $\frac{T}{2}$ D、若用r代表椭圆轨道的半长轴，T代表飞船运动周期，则 $\frac{r^{3}}{T^{2}} = k$ ，神舟十七号飞船和月球绕地球运行对应的k值相等

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8、如图所示，两岸平行的河宽为400m，A、B点为两侧河岸上正对着的两点。一艘小船从A点出发渡河，渡河过程中小船保持船头与河岸垂直，经过100s到达对岸距离B点300m处。小船的静水速度（小船相对于河水的速度）大小、河水各处流速大小均恒定，下列说法正确的是（　　）

A、河水流速大小为3m/s B、小船的静水速度大小为3m/s C、小船渡河时的合速度大小为7m/s D、无论如何调整小船的船头方向，小船都无法沿AB路线渡河

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9、如图所示，质量m_B=2.5kg的木板B和质量m_C=2.5kg的木块C静止在光滑水平地面上，木板B的右侧到木块C的左侧间的距离s=0.5m，可视为质点、质量m_A=1kg的滑块A以大小v₀=10m/s的水平初速度从木板B的最左端冲上木板B。已知木板B的高度h=8cm、上表面水平且长度L=14m，A、B之间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10m/s² ，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，求：

(1)、滑块A刚冲上木板B时，A、B加速度大小a_A、a_B；

(2)、B、C碰撞前瞬间B的速度大小v_B1；

(3)、通过计算判断A、C碰撞前A是否与水平地面有过接触。

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10、如图甲所示，在平面直角坐标系xOy中，在直线 $x = (4 + \sqrt{2}) d$ 和y轴之间有垂直纸面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向，磁感应强度的大小和方向变化规律如图乙所示；在直线（图中虚线） $x = (4 + \sqrt{2}) d$ 右侧有沿x轴负方向的匀强电场。t=0时，一带正电的粒子从y轴上的P点 $（ 0 ， \sqrt{2} d - 4 d ）$ 沿与y轴正方形成45°角射入匀强交变磁场，在t=3t₀时垂直穿过x轴，一段时间后粒子恰好沿原路径回到P点。粒子可视为质点、重力不计，忽略由于磁场变化引起的电磁效应，求：

(1)、粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ ；

(2)、粒子的初速度大小v₀；

(3)、匀强电场的场强大小E。

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11、2025年1月7日，“福建舰”圆满完成第六次海试，返回上海造船厂。“福建舰”是我国完全自主设计的第一艘电磁弹射型全通甲板航空母舰。如图所示为某实验室模拟电磁弹射的原理图，弹射过程中金属棒MN将沿两根相互平行的光滑水平轨道运动，轨道内有竖直向下的匀强磁场，轨道左侧用开关与直流电源相连，电源电压恒定。已知金属棒质量m=1 kg、电阻R=5 Ω，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，两导轨间距离L=0.5 m，左侧直流电源的电压U=200 V，轨道电阻不计且足够长，求：

(1)、刚接通开关S的瞬间，金属棒的加速度大小a；

(2)、从接通开关S到金属棒的速度v=10 m/s的过程中，通过金属棒的电荷量q；

(3)、金属棒能到达的最大速率v_m。

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12、某物理实验小组将一个量程I_g=10 mA的表头G串联一个电阻R₀后改装成量程U₀=3 V的电压表。

(1)、改装好的电压表的内阻为Ω。

(2)、为准确测量该表头的内阻，实验小组利用图甲所示的电路进行测量，图中电源的电动势为9 V、内阻为0.5 Ω，具体实验步骤如下：
（i）按照电路图连接好电路；
（ii）断开开关S，调节电阻箱R的阻值到最大；
（iii）闭合开关S，逐步减小电阻箱R的阻值，并同时记录多组电阻箱阻值R及表头G的示数I；
（iv）根据记录的数据，作出 $\frac{1}{I} - \frac{1}{R}$ 图像如图乙所示；
由此可知表头G的内阻R_g=Ω，电阻箱R^'=Ω。（保留一位小数）
（4）实验小组继续利用甲图中的电源和该表头G串联，构造成了一个简易的欧姆表，如图丙所示。该欧姆表能测量的电阻范围是。小组成员通过分析后发现该简易欧姆表能测量的电阻范围会随着电源内阻的变化而变化，且不能测量阻值较小的电阻，为了解决该问题并能使该欧姆表可以测量的最小电阻阻值变为0，需要对电路做相应的改变，请你举例说明该怎么改变。

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13、用如图所示三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，画好三棱镜的轮廓。在棱镜的一侧插上两枚大头针P₁和P₂ ，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂完全挡住，接着在眼睛一侧插上两枚大头针P₃和P₄。据此回答以下问题：

(1)、插大头针P₃和P₄时应使P₃挡住， P₄挡住。

(2)、图中已经标出了四枚大头针所在的位置（黑色小圆点），请在图中画出实验所需要的完整光路。

(3)、由图可得，该三棱镜的折射率n=（保留一位小数）。

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14、如图所示，光滑平行水平导轨ab、cd之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨间距为L，金属棒A、B置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。现给金属棒B一个瞬时冲量使其获得沿导轨向右的初速度v，已知金属棒A、B的电阻均为R、质量均为m，初始时A、B之间的距离为s，导轨电阻不计且足够长，则下列说法中正确的是（　　）

A、金属棒A、B的最终速度大小为 $\frac{v}{2}$ B、金属棒A上产生的焦耳热为 $\frac{m v^{2}}{4}$ C、流过金属棒A上的电荷量为 $\frac{m v}{B L}$ D、最终金属棒A、B之间距离为 $s + \frac{m R v}{B^{2} L^{2}}$

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15、一定质量的理想气体由状态a开始经状态b、c回到状态a的过程，其p-V图像如图所示，其中ab段与横轴平行，状态b、c时的温度相同。关于该变化过程，下列说法中正确的是（　　）

A、a→b过程中气体内能增加 B、c状态时气体温度最低 C、b→c过程中外界对气体做功的大小为 $2.5 p_{0} V_{0}$ D、整个过程外界对气体做功的大小为 $0.5 p_{0} V_{0}$

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16、如图所示，M、N之间接有正弦交流电源，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶2，电压表为理想电表。初始时，滑动变阻器R₂的滑片P处于正中间位置，滑片移动过程中所有元件均安全。已知灯泡L、电阻R₁的电阻值均为R且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为2R，电源电压的有效值不变，则下列说法正确的是（　　）

A、若滑片上移，电压表示数将增大 B、若滑片上移，灯泡L将变亮 C、若滑片下移，电源输出功率将减小 D、若滑片下移，变压器的输出功率将减小

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17、如图所示，固定在水平地面上、高度为h的竖直立柱顶端静着一质量为M的小球P，另一质量为m的小球Q以大小为v、方向水平向右的速度从小球P的左侧与小球P发生弹性对心正碰，小球P、Q均可视为质点，不计空气阻力和碰撞时间，立柱足够细，已知重力加速度大小为g，则小球P、Q落地时（不考虑落地后的反弹）二者之间的距离为（　　）

A、 $\frac{2 m v}{m + M} \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ B、 $\frac{(m - M) v}{m + M} \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ C、 $\frac{(3 m - M) v}{m + M} \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ D、 $v \sqrt{\frac{2 h}{g}}$

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18、如图所示，一个小球和轻质弹簧组成的系统，小球静止时其下端与水平线a对齐，现将小球沿竖直方向向下拉动使其下端与水平线b对齐后由静止释放，小球将沿竖直方向上下振动，经 $Δ t = 0. 125 s$ 小球首次回到其下端与水平线a对齐时的位置。已知水平线a、b之间的距离 $d = 1 cm$ ，不计空气阻力，轻弹簧始终处在弹性限度以内。若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻，竖直向下为正方向，下列说法中正确的是（　　）

A、小球振动的频率为0.5 Hz B、小球在2 s内通过的路程为16 cm C、 $t = 0. 375 s$ 时小球在向上运动 D、小球振动的位移x随时间t的变化关系为 $x = sin(4 π t + 0. 25 π) cm$

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19、我国计划在2030年前实现首次中国人登陆月球，假设航天员登陆月球前先随着陆器和登月飞船绕月球做匀速圆周运动、周期为T，登月后在月球表面用弹簧测力计测量一个质量为m的物体的重力，当物体静止时，弹簧测力计的示数为F。已知万有引力常数为G，着陆器和登月飞船绕月球做圆周运动时距月球表面的高度可忽略不计，则月球的质量为（　　）

A、 $\frac{F T}{2 π G m}$ B、 $\frac{F^{3} T^{2}}{4 π^{2} G m^{2}}$ C、 $\frac{F^{2} T^{3}}{4 π^{2} G m^{3}}$ D、 $\frac{F^{3} T^{4}}{16 π^{4} G m^{3}}$

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20、如图所示，两厚薄均匀、质量分别为m₁、m₂的滑块P、Q叠放在水平地面上，通过不可伸长的轻绳与固定在左侧墙壁上的轻质定滑轮连接在一起，轻绳绷直时刚好水平。已知滑块P、Q间、Q与地面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平向右的力F拉滑块Q，力F随时间t的变化关系为 $F = k t （ k > 0 ）$ ，则刚拉动Q时的拉力大小为（　　）

A、2μm₂g B、μ（2m₁+ m₂）g C、μ（3m₁+ m₂）g D、μ（m₁+2m₂）g

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