相关试卷

1、我国太阳探测卫星羲和号在国际上首次成功实现空间太阳 $H_{α}$ 波段光谱扫描成像。已知氢原子能级如图所示， $H_{α}$ 、 $H_{β}$ 、 $H_{γ}$ 分别为氢原子由 $n = 3$ 、 $n = 4$ 、 $n = 5$ 能级向 $n = 2$ 能级跃迁产生的谱线。用 $H_{α}$ 对应的光照射某种金属表面时，恰好能使该金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　）

A、 $H_{α}$ 对应的光子能量为 $2 .55eV$ B、若用 $H_{β}$ 对应的光照射该金属表面，则其逸出功增大 C、若用 $H_{γ}$ 对应的光照射该金属表面，仅增大其光照强度，则光电子的最大初动能增大 D、若用 $H_{γ}$ 对应的光照射该金属表面，光电子的最大初动能为 $0 .97eV$

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2、抬头显示器（HUD）广泛应用于军用战斗机，其核心成像部件之一是透明树脂屏。某同学采用图甲所示 “插针法” 测量该树脂屏的折射率：先在纸上固定树脂屏并画出其长方形边界面，插大头针 $P_{1} 、 P_{2}$ 确定入射光线，再通过插 $P_{3} 、 P_{4}$ 确定出射光线；测得多组入射角 $i$ 与折射角 $r$ ，作出 $\sin i - \sin r$ 图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、该透明树脂的折射率约为0.67 B、光在空气中传播速度是该树脂屏中的1.5倍 C、插大头针 $P_{4}$ 时只需挡住 $P_{3}$ 即可 D、若在插大头针 $P_{3}$ 时不小心把树脂屏平行移到虚线位置，测得的折射率偏大

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3、在研究热机效率与微观机制时，科学家常借助理想气体模型分析热力学过程。如图为一定质量的理想气体经历 $A \to B \to C \to A$ 循环过程中气体压强 p 与热力学温度 T 的关系图像。已知 AB、BC 分别与横轴和纵轴平行，CA 延长线过坐标原点。下列说法正确的是（　　）

A、 $A \to B$ 过程，气体的体积将增大 B、 $A \to B$ 过程，单位时间撞击器壁单位面积的分子数增多 C、 $B \to C$ 过程，每个气体分子的动能均保持不变 D、 $C \to A$ 过程，气体放出的热量小于气体内能的减少量

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4、某新型液体电容器的电容特性与液体的浓度有关，其不导电溶液的相对介电常数 $ε_{r}$ 与浓度 $C_{m}$ 的关系如图甲。将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、内阻不计的电流表等连接成如图乙所示的电路。闭合开关S，电路稳定后，增大溶液浓度，则（　　）

A、电容器的电容将增大 B、电容器所带电荷量增加 C、电容器两极板之间的电势差不变 D、浓度增大过程中，电流由右向左流过电流表

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5、如图，某村民利用劈柴刀劈开木材，若将劈柴刀的横截面视为等腰三角形，两侧面的夹角为 $θ$ 。村民作用在刀背上的力为 F ，刀刃两侧面对木材产生的推力为 $F_{N}$ 。忽略劈柴刀自重，则 $F_{N}$ 的大小为（　　）

A、 $\frac{F}{2 \cos \frac{θ}{2}}$ B、 $\frac{F}{2 \sin \frac{θ}{2}}$ C、 $\frac{F}{2 \cos θ}$ D、 $\frac{F}{2 \sin θ}$

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6、如图所示，半径R=1.25m的光滑竖直四分之一圆轨道OAB与光滑水平轨道BC相切于B点，水平轨道BC右端与一长L=0.5m的水平传送带CD相连，传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，两滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。小滑块1从四分之一圆轨道的A点由静止释放，滑上水平轨道后与静止在水平轨道上的小滑块2发生弹性正碰，两滑块经过传送带后从传送带末端D点水平抛出，落在水平地面上。已知两滑块质量分别为 $m_{1} = 0.2 kg$ 和 $m_{2} = 0.3 kg$ ，忽略传送带转轮半径，D点距水平地面的高度h=0.45m，g取 $10 m / s^{2}$ 。求：
（1）小滑块1首次经过圆轨道最低点B时对轨道的压力大小；
（2）两滑块碰后滑块2的速度大小 $v_{2}$ ；
（3）滑块2平抛的水平位移。

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7、如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上 $.$ 导轨平面与水平面的夹角为 $θ$ ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和 $R_{x}$ 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻，重力加速度为g。
（1）调节 $R_{x} = R$ ，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v；
（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器 $R_{x}$ 每秒内产生的电热；
（3）改变 $R_{x}$ ，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为 $+ q$ 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的 $R_{x}$ 。

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8、图（a）是测量电源电动势E和内阻r的原理图。 $R_{0} = 2.5 Ω$ 为定值保护电阻，电流表内阻不计，长度为60cm的电阻丝ab上标有长度刻度。
（1）在电阻丝接入电路前，使用多电表测量它的电阻，选择倍率“ $\times 10$ ”测量时指针偏角过大，则应选择欧姆挡倍率（选填“×1”或“×100”）重新进行测量。正确操作后，多用表的示数如图（b）所示，结果为，电阻丝单位长度电阻 $μ_{0} =$ Ω/m；
（2）请根据电路图图（a）把实验图（c）电路连接完整；
（3）闭合开关S，记录ac的长度L和电流表A的示数I。多次滑动c点改变ac的长度，测得多组L和I的值，并计算出对应的 $\frac{1}{I}$ 值，则 $\frac{1}{I} =$ ；（用E、r、 $R_{0}$ 、L和 $μ_{0}$ 表示）
（4）图（d）是根据多组实验数据得到的 $\frac{1}{I} - L$ 图像，由图像得电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ Ω。（计算结果保留到小数点后两位）

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9、某学习小组利用如图（a）所示的实验装置测量圆形橡皮筋的弹性模量，在弹性限度内，橡皮筋像弹簧一样，弹力大小F与伸长量x成正比，即 $F = k x$ ， k值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实践都表明 $k = Y \frac{S}{L}$ ，其中Y在材料力学上称之为弹性模量。

（1）在国际单位制中，弹性模量Y的单位应该是。
A．N　　B．m　　C．N/m　　D． $N / m^{2}$
（2）先利用刻度尺测量圆形橡皮筋的原长L=20.00cm，再利用螺旋测微器测量橡皮筋处于原长时的直径D，如图（b）所示，则 $D =$ mm。
（3）作出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图像，如图（c）所示，则该橡皮筋的k值为N/m，由 $k = Y \frac{S}{L}$ 通过计算得出该橡皮筋的弹性模量（保留两位有效数字）。

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10、图（a）是粮库工作人员通过传送带把稻谷堆积到仓库内的情景，其简化模型如图（b）所示工作人员把一堆稻谷轻轻地放在以恒定的速度 $v$ 顺时针转动的传送带的底端，稻谷经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端，然后被抛出落到地上，已知传送带长度为 $L$ ，与地面的夹角为 $θ$ ，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径大小及稻谷厚度，重力加速度为 $g$ ，以地面为零势能面，对于稻谷中一颗质量为 $m$ 的谷粒 $P$ 的说法正确的是（　　）

A、在匀速阶段，其他谷粒对谷粒 $P$ 的作用力方向竖直向上 B、在传送带上运动过程中，其他谷粒对谷粒 $P$ 做的功为 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g L sin θ$ C、谷粒 $P$ 离开传送带后（落地前）的机械能先增大后减小 D、在传送带上运动时，谷粒 $P$ 克服重力做功为 $\frac{1}{2} m v^{2}$

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11、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗过程中，来自质子源的质子（初速度为零）先被电场加速到具有较高的能量，然后被磁场引向轰击肿瘤，杀死其中恶性细胞，如图所示．若加速电场可看成单个匀强电场，质子的加速长度为L，加速的末速度为v，质子质量为m，电荷量为e，下列说法正确的是（）

A、质子在加速过程中电场力对其做正功，电势能减少 B、该加速电场的电场强度大小为 $E = \frac{m v^{2}}{2 e L}$ C、若要提高质子飞出时的动能，可在其他条件不变的情况下提高加速电压 D、质子击中肿瘤时的速度大于质子进入磁场时的速度

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12、电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势 $E = 8 V$ ，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的 $i - t$ 曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、阴影部分的面积 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 肯定不相等 B、阻值 $R_{1}$ 大于 $R_{2}$ C、计算机测得 $S_{1} = 1203 mA \cdot s$ ，则该电容器的电容约为0.15F D、图像阴影为 $i - t$ 图像与对应时间轴所围成的面积表示电容器的能量

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13、空间站在地球外层的稀薄大气中绕行时，因受气体阻力的影响，轨道高度会逐渐降低，空间站可通过发动机对轨道进行修正。如图所示为某空间站在某年2月初到8月初期间离地高度随时间变化的曲线。下列说法正确的是（）

A、空间站绕地球运行速度约为 $10 .0km/s$ B、2月份空间站的动能减小，机械能减小 C、若要增加空间站高度，应开启发动机，向运动方向喷气 D、3月份发动机对轨道进行过修正

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14、如图所示，绝缘水平面上有共线的 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 四点， $A$ 、 $B$ 间距离为 $d$ ， $A$ 点右侧有水平向左的匀强电场。小物块 $P$ 、 $Q$ 分别静止在 $A$ 、 $D$ 两点。 $P$ 的质量为 $m$ ，带电量为 $q (q > 0)$ ，与水平面间的动摩擦因数为 $μ$ ； $Q$ 的质量为 $2 m$ ，带电量为 $- q$ ，与水平面间的动摩擦因数为 $\frac{μ}{2}$ ， $Q$ 的左侧连接有处于原长的绝缘轻弹簧。某时刻，一质量为 $\frac{m}{2}$ 的光滑绝缘小球以一定速度向右运动，与 $P$ 发生弹性正碰，碰后瞬间 $P$ 的速度大小为 $v_{0}$ 。此后P向右运动，到 $B$ 点时速度大小为 $\frac{v_{0}}{2}$ 、加速度为0，未与弹簧接触；到 $C$ 点时速度大小为 $\frac{3}{2} v_{0}$ 、加速度再次为0，弹簧的弹力大小为 $30 μ m g$ ，然后将P、Q锁定
（P由 $B$ 点运动至 $C$ 点的过程中，速度方向、加速度方向均未改变）。整个过程中P、Q的电量均保持不变，它们之间的库仑力等效为真空中点电荷间的静电力，静电力常量为 $k$ ，匀强电场的电场强度大小 $E = \frac{μ m g}{q}$ ，重力加速度为 $g$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)、碰前小球的速度大小；

(2)、P由 $A$ 点运动至 $B$ 点的过程中，库仑力对其所做的功；

(3)、P由 $B$ 点运动至 $C$ 点的过程中，P、Q总动能的增量以及整个系统因摩擦产生的内能。

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15、如图所示，间距 $L = 1 m$ 的平行光滑金属导轨固定在水平面上，其左端接有电动势 $E = 2 V$ 、内阻 $r = 1 Ω$ 的电源。一轻绳跨过轻质定滑轮，将质量 $m = 0.3 kg$ 、长度 $L = 1 m$ 、电阻 $R = 3 Ω$ 的金属棒与质量 $M = 0.1 kg$ 的物块相连，滑轮左侧轻绳水平。导轨间有一宽度 $d = 0.3 m$ 的矩形区域，分布有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 2 T$ 。初始时通过外力使金属棒静止在磁场外距磁场左边界 $x = 0.2 m$ 处，某时刻闭合开关 $S$ ，同时撤去外力，金属棒开始向右运动。整个过程中金属棒始终保持与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻和一切摩擦，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、撤去外力后，金属棒进入磁场之前，轻绳拉力的大小；

(2)、金属棒刚进入磁场时电流的大小；

(3)、金属棒离开磁场瞬间速度的大小。

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16、如图所示，容器甲及内部活塞导热性能好；容器乙及内部活塞绝热性能好（视为绝热装置）。甲、乙内部各封闭了一定质量的理想气体。已知大气压强恒为 $p_{0}$ ，两活塞质量均为 $m$ 、截面积均为 $S$ ，重力加速度为 $g$ ，不计活塞与容器间的摩擦，环境温度不变。

(1)、在甲内活塞上缓慢倒入一定质量的沙粒，活塞最终稳定时，封闭气体体积减为初始的一半，求所倒沙粒的质量 $Δ m$ ；

(2)、用乙内电热丝将封闭气体缓慢加热。若活塞锁定，由初始状态，气体温度升高 $1 ℃$ ，吸收的热量为 $Q_{1}$ 。若活塞不锁定，气体由相同的初始状态，温度升高 $1 ℃$ ，吸收的热量为 $Q_{2}$ ，求此过程中活塞移动的距离 $x$ 。

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17、实验室中有一捆铜导线，某同学想要测量其总长度，该同学查得铜的电阻率为 $1.7 \times 10^{- 8} Ω \cdot m$ ，用电阻表测量该捆导线的总电阻约为 $9 Ω$ ，现需更加精确测量其阻值进而算出导线长度，现有的实验器材如下：
A.电源E（电动势约为3V，内阻约为 $0.2 Ω$ ）
B.电流表A（量程 $0 \sim 50 mA$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）
C.电压表V（量程 $0 \sim 3 V$ ，内阻很大）
D.定值电阻 $R$ （ $50 Ω$ ，允许最大电流1.0A）
E.滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 \sim 10 Ω$ ）
F.滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 \sim 1000 Ω$ ）
G.待测铜导线 $R_{x}$
H.开关一个，导线若干

(1)、该同学剥去一小段待测铜导线的绝缘层，用螺旋测微器测量铜芯直径，测量结果如图甲所示，则读数为 $mm$ 。

(2)、该同学根据以上器材设计电路，要求测量时电表的示数超过量程的三分之一，且调节滑动变阻器能使电表读数有明显变化。
（ⅰ）滑动变阻器应选择（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；
（ⅱ）请在图乙虚线框内画出设计的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号。

(3)、多次调节滑动变阻器，测出多组电流 $I$ 、电压 $U$ ，作出 $U - I$ 图像如图丙所示，根据该图像可计算出该捆导线的总电阻为 $Ω$ ，进而算出该捆导线的长度为m。（π取3.14，计算结果均保留三位有效数字）

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18、某同学采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。图乙为实验得到的一条点迹清晰的纸带，将第一个点标记为0，之后的点依次标记为1、2、3……，测得部分数据如图乙所示。已知当地重力加速度为 $g$ ，交流电频率为 $f$ ，图中数据 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ 、 $h_{4}$ 、 $h_{5}$ 、 $h_{6}$ 均为已知量。

(1)、该实验（选填“需要”或“不需要”）测量重物的质量。

(2)、打下点“8”至点“18”过程中，若重物机械能守恒，则应满足的关系式为（用题中字母表示）。

(3)、某次实验，重物重力势能的减少量为 $Δ E_{p}$ ，动能的增加量为 $Δ E_{k}$ ，由于存在阻力（设阻力大小恒定）， $Δ E_{p}$ 会略大于 $Δ E_{k}$ ，若相对误差 $|\frac{Δ E_{p} - Δ E_{k}}{Δ E_{p}}| \times 100 %$ 小于 $5 %$ ，则可认为验证成功。该同学实验操作正确，利用纸带求得重物下落的加速度为 $a$ ，若 $< \frac{a}{g} < 1$ ，则可认为验证成功。

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19、如图甲所示，光滑的水平地面上静置一长木板，木板的左端有一个可视为质点的滑块。现给滑块一水平向右的初速度 $v_{0}$ ，此后滑块和木板的动能随各自位移变化的图像如图乙所示，最终滑块恰停在木板的右端。下列说法正确的是（）

A、滑块与木板的质量之比为2∶3 B、木板的长度为 $14 m$ C、滑块与木板间的滑动摩擦力大小为 $3 N$ D、滑块的速度减为 $\frac{1}{2} v_{0}$ 时，木板的速度为 $\frac{1}{3} v_{0}$

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20、如图所示，匀强电场中有一直角三角形 $a b c$ ， $d$ 、 $f$ 分别为 $a b$ 、 $b c$ 的中点，匀强电场的电场线平行于 $a b c$ 平面。从 $a$ 点以速率 $v_{0}$ 向 $a b c$ 所在平面内各方向持续发射电子，电子通过 $b$ 点时的速率为 $\sqrt{3} v_{0}$ ，电子通过 $f$ 点时的速率为 $\sqrt{2} v_{0}$ 。已知电场强度大小为 $E$ ，电子质量为 $m$ 、电荷量大小为 $e$ ，忽略电子的重力及电子之间的相互作用，下列说法正确的是（）

A、匀强电场的方向由 $f$ 指向 $a$ B、电子通过 $d$ 、 $f$ 两点时的速率相等 C、电子通过 $c$ 点时的速度方向可能沿着 $a c$ 方向 D、电子从 $a$ 到 $b$ 的时间可能为 $\frac{(\sqrt{3} + 1) m v_{0}}{e E}$

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