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相关试卷

1、如图所示，在与水平地面夹角为 $θ = 30 °$ 的光滑斜面上有一半径为 $R = 0.1 m$ 的光滑圆轨道，一质量为 $m = 0.2 kg$ 的小球在圆轨道内沿轨道做圆周运动， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法中正确的是（　　）

A、小球能通过圆轨道最高点的最小速度为0 B、小球能通过圆轨道最高点的最小速度为1m/s C、小球以2m/s的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为9N D、小球通过圆轨道最低点和最高点时对圆轨道的压力的大小可能相同

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2、在光滑的水平面上，一质量为0.1kg的物块以8m/s的速度向右运动，与另一质量为0.3kg的静止物块发生正碰，碰撞后一起向右运动，此碰撞过程损失的机械能为（　　）

A、 $2.4 J$ B、 $3.2 J$ C、 $0.8 J$ D、 $1.2 J$

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3、如图所示，在直角坐标系x轴的下方有三块光滑弹性绝缘挡板PQ、QN、MN，其中P、M两点位于x轴上，PQ、MN平行且关于y轴对称，QN长度为2L，三块挡板间有垂直纸面向外的匀强磁场。在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从直角坐标系第二象限的S处以初速度大小 $v_{0}$ 、方向与x轴正方向成30°斜向上飞出，恰好从P点射入磁场，先后与挡板PQ、QN、MN共发生4次碰撞反弹后，从M点离开磁场，并经过S关于y轴的对称点 $S_{1}$ 。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为53°，到达QN时的速度方向与x轴正方向的夹角为53°，粒子与挡板间的碰撞为弹性碰撞，且每次碰撞前后速度方向与挡板的夹角相同，不计粒子重力， $\sin 53 ° = 0.8$ ，求：
（1）S处的位置坐标；
（2）三块挡板间匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）粒子在匀强磁场中的运动的时间。

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4、如图所示，倾角为30°的固定斜面足够长，置于斜面上的“L”型长木板B的上表面光滑，下表面与斜面上O点以上区域间的动摩擦因数为 $μ_{1} = \frac{4 \sqrt{3}}{15}$ ，与斜面上O点以下区域间的动摩擦因数为 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ 。某时刻在斜面上O点以上的某处自静止开始释放小物块A和长木板B，此时A在B的顶端，B的底端距O点的距离为长木板B长度的51倍，一段时间后A与B底端的凸起发生第一次碰撞，第一次碰撞后B的速度大小为 $v_{0}$ 。已知B的质量是A的质量的4倍，A与B底端凸起的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间不计，B底端的凸起大小不计，A视为质点，重力加速度为g。
（1）求长木板B的长度；
（2）A和B底端凸起自第一次碰撞至第二次碰撞期间，A能否到达B的顶端？若A能到达B的顶端，求A与B底端凸起第一次碰撞后再经过多长时间A到达B的顶端；若A不能到达B的顶端，求期间A离B顶端的最小距离；
（3）求B底端到达O点之前，A和B底端凸起碰撞的次数；
（4）B底端到达O点时将A取走，忽略B底端凸起对其质量分布的影响，B沿着其长度方向质量分布均匀，求整个过程中B的位移大小。

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5、如图所示，在直角坐标系x轴的下方有三块光滑弹性绝缘挡板PQ、QN、MN，其中P、M两点位于x轴上，PQ、MN平行且关于y轴对称，QN长度为2L，三块挡板间有垂直纸面向外的匀强磁场。在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从直角坐标系第二象限的S处以初速度大小 $v_{0}$ 、方向与x轴正方向成30°斜向上飞出，恰好从P点射入磁场，先后与挡板PQ、QN、MN共发生4次碰撞反弹后，从M点离开磁场，并经过S关于y轴的对称点 $S_{1}$ 。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为53°，到达QN时的速度方向与x轴正方向的夹角为53°，粒子与挡板间的碰撞为弹性碰撞，且每次碰撞前后速度方向与挡板的夹角相同，不计粒子重力， $\sin 53 ° = 0.8$ ，求：
（1）S处的位置坐标；
（2）三块挡板间匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）粒子在匀强磁场中的运动的时间。

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6、风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。在 $t = 0$ 时刻，在风洞实验室中将一质量为 $m = 0.2 kg$ 的小球以大小为 $v_{0} = 5 m/s$ 的初速度水平抛出，抛出点距水平地面的高度为 $h = 1.25 m$ ，此后控制风洞实验室中的风力F随时间t变化的关系图像如图所示，已知 $0.1 s \sim 0.2 s$ 内和 $0.4 s \sim 0.6 s$ 内的风力方向与初速度 $v_{0}$ 方向相同，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：
（1）小球落地时的速度大小；
（2）小球落地点距离抛出点的水平距离。

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7、光导纤维是一种利用全反射规律使光线沿着弯曲路径传播的光学元件。如图所示为某一光导纤维（可简化为圆柱形长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长度 $L = 50 km$ ，直径为 $d = 2 μm$ ，折射率为 $n = 1.25$ 。已知光在真空中的传播速度为 $c = 3.0 \times 10^{8} m/s$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ，则
（1）欲使从玻璃丝左侧横截面圆心O射入的激光在玻璃丝中发生全发射，求入射角 $θ$ 的正弦值取值范围；
（2）若从玻璃丝左侧横截面圆心O射入的激光在玻璃丝中恰好发生全发射，求激光在玻璃丝中传播所用的时间及发生反射的次数（结果均保留两位有效数字）。

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8、某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：
毫安表（量程0～100mA，内阻4Ω）；
电阻箱R（最大阻值99.9Ω）；
一个开关和若干导线。

(1)、由于毫安表的量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到0～500mA，还需一个阻值为 $R_{0} =$ Ω的定值电阻，并将该定值电阻与毫安表（选填“并联”或“串联”）。

(2)、请在图甲虚线框内将实物图连接完整。

(3)、实验中多次改变电阻箱的阻值R并记录相应通过毫安表的电流I，得到多组数据后描点作出 $R - \frac{1}{I}$ 图像如图乙所示，则该电源的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ Ω。（结果均保留两位有效数字）

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9、如图甲所示，光滑的平行金属轨道水平固定在桌面上，轨道左端连接一可变电阻R，一导体杆与轨道垂直放置，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。导体杆先后两次在水平向右的拉力作用下均由静止开始做匀加速直线运动，两次运动中拉力大小F与速率v的关系图像如图乙所示。其中，第一次对应直线1，开始时拉力大小为 $F_{0}$ ，改变电阻R的阻值和磁感应强度的大小后，第二次对应直线2，开始时拉力大小为 $2 F_{0}$ ，两直线交点的纵坐标为 $3 F_{0}$ 。若第一次和第二次运动中电阻的阻值之比为a、磁感应强度大小之比为b、杆从静止开始运动相同位移的时间之比为c，导体杆与轨道始终垂直并接触良好，不计导体杆和轨道的电阻，则a、b、c的值可能为（　　）

A、 $a = 2$ 、 $b = 2$ 、 $c = 2$ B、 $a = 2$ 、 $b = 2$ 、 $c = \sqrt{2}$ C、 $a = 3$ 、 $b = \sqrt{6}$ 、 $c = \sqrt{2}$ D、 $a = 6$ 、 $b = \sqrt{3}$ 、 $c = \sqrt{2}$

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10、某实验小组利用如图所示的电路模拟研究远距离输电。图中交流电源电压为 $U = 6 V$ ，定值电阻为 $R = 20 Ω$ ，小灯泡L的规格为“6V 3.6W”，接通电路调节两个变压器，使小灯泡始终以额定功率工作，此时理想变压器 $T_{1}$ 原副线圈的匝数比为 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = k_{1}$ ，理想变压器 $T_{2}$ 原副线圈的匝数比为 $\frac{n_{3}}{n_{4}} = k_{2}$ 。则下列说法中正确的是（）

A、 $k_{1}$ 和 $k_{2}$ 的乘积小于1 B、 $k_{1}$ 越大电路的输电效率越高 C、若 $k_{2} = 6$ ，则R上消耗的功率为0.2W D、若 $k_{2} = 6$ ，则变压器 $T_{1}$ 的输出电压为38V

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11、图甲为一列简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波形图，质点P、Q为该波传播方向上的两个质点，它们平衡位置之间的距离为1m，质点P的振动图像如图乙所示，则质点Q的振动图像可能是（）

A、 B、 C、 D、

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12、如图所示为卡诺逆循环过程（制冷机）的 $p - V$ 图像，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，全过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源和高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。图中虚线 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 为两条等温线。下列说法中正确的是（）

A、一个循环过程中，外界对气体做的功大于气体对外界做的功 B、a→b过程气体压强减小只是由于单位体积内分子数减少导致的 C、a→b过程气体对外界做的功等于c→d过程外界对气体做的功 D、d→a过程气体向外界释放的热量等于b→c过程从低温热源吸收的热量

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13、质量为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示，若令 $\frac{x_{2}}{x_{1}} - \frac{t_{2}}{t_{1}} = p$ ，则p的取值范围为（　　）

A、 $p < 1$ B、 $p < 0$ C、 $p \leq - 1$ D、 $- 1 < p < 1$

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14、迷你系绳卫星在地球赤道正上方大气层外，沿圆形轨道绕地球飞行。如图所示，某系绳卫星由两个质量相等的子卫星a、b组成，它们之间的绳沿地球半径方向，已知子卫星a、b绕地球做圆周运动的半径分别为 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ ，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，系绳质量不计，则系绳卫星做圆周运动的角速度大小为（）

A、 $\frac{R}{r_{1} r_{2}} \sqrt{\frac{g (r_{1}^{2} + r_{2}^{2})}{r_{1} + r_{2}}}$ B、 $\frac{R}{r_{1} r_{2}} \sqrt{\frac{g (r_{1}^{2} + r_{2}^{2})}{r_{1} - r_{2}}}$ C、 $\frac{R}{r_{1} r_{2}} \sqrt{\frac{g (r_{1}^{3} + r_{2}^{3})}{r_{1}^{2} + r_{2}^{2}}}$ D、 $\frac{R}{r_{1} r_{2}} \sqrt{\frac{g (r_{1}^{3} + r_{2}^{3})}{r_{1}^{2} - r_{2}^{2}}}$

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15、如图所示为竖直平面内的粗糙的四分之一圆轨道ABC，A点的切线水平，B为圆弧AC的中点。一小物块自A点水平进入轨道，从C点冲出轨道上升至最高点后沿原路返回，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（）

A、小物块第一次和第二次到达B点时对轨道的压力相等 B、小物块第一次到达C点的加速度大小等于重力加速度大小 C、小物块第一次到达A点时对轨道的压力大小等于自身的重力大小 D、小物块由A到B克服摩擦力做的功大于由B到C克服摩擦力做的功

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16、如图所示，一水晶球支架放置在水平桌面上，支架由水平底托和三根金属支杆构成。一质量为m、半径为l的水晶球静置于支架上，水晶球与三根金属支杆的三个接触点等高，接触点的连线构成边长为l的等边三角形。已知水晶球质量分布均匀，不计支杆与水晶球间的摩擦，重力加速度为g，则每根支杆对水晶球的作用力大小为（）

A、 $\frac{m g}{3}$ B、 $\frac{\sqrt{6} m g}{6}$ C、 $\frac{\sqrt{3} m g}{3}$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$

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17、如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中B点的电场强度为（　　）

A、 $k \frac{q}{9 d^{2}}$ B、0 C、 $k \frac{8 q}{9 d^{2}}$ D、 $k \frac{10 q}{9 d^{2}}$

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18、某实验小组研究光电效应规律时，用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，得到遏止电压与入射光频率的关系图像如图所示，已知电子电荷量为e，则该光电管的阴极材料的逸出功为（）

A、 $\frac{e (U_{2} ν_{1} - U_{1} ν_{2})}{ν_{2} - ν_{1}}$ B、 $\frac{e (U_{1} ν_{2} - U_{2} ν_{1})}{ν_{2} - ν_{1}}$ C、 $\frac{e (U_{2} ν_{2} - U_{1} ν_{1})}{ν_{2} - ν_{1}}$ D、 $\frac{e (2 U_{1} ν_{1} - U_{2} ν_{2})}{ν_{2} - ν_{1}}$

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19、如图所示，将一块平凹形玻璃板倒扣在另一块平板玻璃之上，从而在两块玻璃之间形成一层空气薄膜，玻璃板的一边沿x方向，用平行单色光向下垂直照射平凹形玻璃板，观察到的干涉条纹形状可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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20、在一次抗洪抢险活动中，解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体，在静止在空中的直升机上用电动机通过悬绳将物体从离飞机 $H = 90 m$ 处的洪水中吊到机舱里，已知物体的质量为 $m = 80 kg$ ，吊绳的拉力不能超过 $F_{m} = 1200 N$ ，电动机的额定输出功率为 $P_{m} = 12 kW$ ，为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达到额定功率后电动机以额定功率工作，当物体到达机舱时它达到最大速度。（ $g = 10 m / s^{2}$ ）求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度v；
（2）这一过程所用的时间t。

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