相关试卷

1、某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。他测出小钢球的直径 $d$ 、质量 $m$ ，将不可伸长的轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，使小钢球静止在最低点，测出绳长 $L$ ，然后拉起小钢球至某一位置，测出轻绳与竖直方向之间的夹角 $θ$ ，随即将其由静止释放。小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值 $F_{T}$ 。改变 $θ$ ，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制 $F_{T} - cos θ$ 图像。当地重力加速度为 $g$ 。

(1)、该同学用游标卡尺测小球直径 $d$ 时，示数如图乙所示，则 $d =$ $mm$ 。

(2)、某次测量时，传感器示数的最大值为 $F_{T 0}$ ，则小球该次通过最低点的速度大小为（用题中所给物理量的符号表示）。

(3)、该同学绘制的 $F_{T} - cos θ$ 图像如图丙所示，若小球运动过程中满足机械能守恒，则图像的斜率大小 $k =$ （用题中所给物理量的符号表示）。

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2、一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面（纸面）内的光滑定滑轮，绳的一端连接质量为 $m$ 、边长为 $L$ 的正方形金属线框 $a b c d$ ，另一端连接质量为 $2 m$ 的物块。虚线区域内有磁感应强度大小均为 $B$ 的匀强磁场，其方向如图所示，磁场边界Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均水平，相邻边界间距均为 $L$ 。最初拉住线框使其 $a b$ 边与Ⅰ重合。 $t = 0$ 时刻，将线框由静止释放， $a b$ 边由Ⅱ运动至Ⅲ的过程中，线框速度恒为 $v_{1}$ 。已知线框的电阻为 $R$ ，运动过程中线框始终在纸面内且上下边框保持水平，重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $a b$ 边由Ⅲ运动至Ⅳ的过程中，线框速度恒为 $v_{1}$ B、 $v_{1} = \frac{m g R}{2 B^{2} L^{2}}$ C、 $t = \frac{3 m R}{4 B^{2} L^{2}} + \frac{B^{2} L^{3}}{m g R}$ 时刻， $a b$ 边恰好与Ⅱ重合 D、 $c d$ 边由Ⅰ运动至Ⅱ与由Ⅲ运动至Ⅳ历时相等

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3、空间中存在平行于直角三角形 $a b c$ 所在平面的匀强电场， $b$ 点有一粒子源，可向各个方向射出质量相同、电荷量均为 $q$ 、初动能均为 $E_{0}$ 的带正电的粒子。粒子甲在 $a$ 点的动能为 $10 E_{0}$ ，粒子乙在 $c$ 点的动能为 $17 E_{0}$ 。已知 $a b$ 边长为 $L$ ， $∠ c = 37 °$ ， $d$ 为 $b c$ 边上的一点， $b d$ 长为 $\frac{3}{4} L$ ，忽略粒子的重力及粒子间的相互作用，取 $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。下列说法正确的是（　　）

A、电场强度方向由 $b$ 指向 $c$ B、 $a$ 、 $d$ 两点电势相等 C、 $b$ 点的电势低于 $a$ 点的电势 D、电场强度大小为 $\frac{15 E_{0}}{q L}$

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4、三棱镜底面镀有反射膜，其截面图如图所示， $∠ A = 15 °$ 。一束单色光由 $A C$ 边上的 $K$ 点射入棱镜，入射角为 $60 °$ ，光线折射后射向 $A B$ 边，反射后垂直于 $A C$ 射出。下列说法正确的是（　　）

A、三棱镜对该光的折射率为 $\sqrt{3}$ B、三棱镜对该光的折射率为 $\frac{3 \sqrt{2} + \sqrt{6}}{2}$ C、与空气中相比，单色光在棱镜中的波长更短 D、与空气中相比，单色光在棱镜中光子能量更大

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5、如图甲所示，质量为 $1.5 kg$ 的薄板 $B$ 静止在水平地面上，质量为 $0.5 kg$ 的物块 $A$ 静止在 $B$ 的右端。 $t = 0$ 时刻对 $B$ 施加一水平向右的作用力 $F$ ， $F$ 的大小随时间 $t$ 的变化关系如图乙所示。已知 $A$ 与 $B$ 之间、 $B$ 与地面之间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $A$ 始终未脱离 $B$ 。取 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0.5 s$ 时， $A$ 与 $B$ 发生相对滑动 B、 $t = 1 s$ 时， $A$ 的加速度大小为 $1 m / s^{2}$ C、 $t = 1 s$ 时， $A$ 的速度大小为 $1.5 m / s$ D、 $t = 2 s$ 时， $A$ 、 $B$ 动量之和为 $16 kg \cdot m / s$

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6、如图所示，一定质量的理想气体从状态 $a$ 开始经 $a \to b$ 、 $b \to c$ 、 $c \to a$ 三个过程回到原状态。已知 $a b$ 延长线过 $O$ 点，气体在状态 $a$ 、 $b$ 的压强分别为 $p_{1}$ 、 $2 p_{1}$ ，分子平均动能与热力学温度成正比。对于该气体，下列说法正确的是（　　）

A、与 $c$ 状态相比，气体在 $a$ 状态下体积更大 B、气体在 $c$ 状态下的内能是 $a$ 状态下内能的2倍 C、 $b \to c$ 过程气体放出热量 D、与 $b \to c$ 过程相比， $c \to a$ 过程中气体做功的绝对值更大

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7、在地球和星球K上分别做单摆简谐运动实验，并作出单摆周期的平方与摆长之间的关系图像，如图所示。已知地球和星球K可视为质量均匀分布的球体，地球表面重力加速度 $g$ 大于星球K表面的重力加速度，地球的半径是星球K半径的4倍，忽略地球、星球K的自转。下列说法正确的是（　　）

A、 $g = \frac{4 π^{2} b}{a}$ B、地球的质量是星球K质量的64倍 C、星球K的密度是地球密度的16倍 D、星球K与地球的第一宇宙速度相等

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8、含理想自耦变压器的电路图如图所示， $a$ 、 $b$ 两端与电压有效值恒定的正弦交流电源相连， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器，电流表、电压表均理想，最初变压器上的滑动触头 $P_{1}$ 位于 $M$ 处。下列说法正确的是（　　）

A、仅将滑片 $P_{2}$ 向右移动，则电压表的示数将增大 B、仅将 $P_{1}$ 由 $M$ 滑动到 $N$ ，则电流表的示数减小 C、仅改变 $P_{1}$ 的位置，若电流表示数增大，则原线圈上电流的峰值增大 D、仅改变 $P_{2}$ 的位置，若电流表示数增大，则 $R_{2}$ 消耗的功率增大

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9、某同学利用如图所示的装置测量红光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，从目镜中可以观察到干涉条纹。已知光源所发的光为自然光。下列说法正确的是（　　）

A、撤去单缝，依然可以观察到明暗相间的条纹 B、撤去滤光片，依然可以观察到明暗相间的条纹 C、撤去双缝，依然可以观察到明暗相间的条纹 D、减小双缝距离，可增加目镜中观察到的条纹个数

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10、钍基熔盐是一种新型核能系统，使用钍作为核燃料，熔盐作为热介质进行发电，我国计划2025年在内陆戈壁滩建造全球首个钍基熔盐商业堆。 $_{90}^{232} Th$ （钍）不易发生核裂变，在反应堆里通过吸收一个中子变成 $_{90}^{233} Th$ ， $_{90}^{233} Th$ 发生衰变后变成 $_{91}^{233} Pa$ （镤），而 $_{91}^{233} Pa$ 衰变后生成 $^{233} U$ （铀）， $^{233} U$ 才是真正发生链式反应的裂变材料，钍一铀循环的核燃料利用率可达70%以上。下列说法正确的是（　　）

A、 $_{91}^{233} Pa$ 发生 $α$ 衰变后生成 $^{233} U$ B、 $^{233} U$ 中含有141个中子 C、 $_{90}^{233} Th$ 衰变过程中满足质子数守恒 D、 $_{90}^{233} Th$ 与 $_{91}^{233} Pa$ 的质量相同

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11、如图所示，竖直挡板固定在水平台面左端，水平轻质弹簧左端固定在挡板上，现缓慢向左推动滑块压缩弹簧。 $t = 0$ 时刻，将滑块由静止释放， $t = t_{1}$ 时刻滑块与弹簧脱离。已知台面足够长且与滑块之间的动摩擦因数恒定，弹簧处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　）

A、 $0 \sim t_{1}$ 时间内滑块做匀加速直线运动 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内滑块的加速度不断减小 C、 $0 \sim t_{1}$ 时间内滑块的速度先增大后减小 D、滑块脱离弹簧后至停止前，相同时间内动能的减少量相等

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12、篮球是中学生喜欢的运动，如图所示，小明在某次训练投球时从同一高度的A、B两点先后将篮球抛出，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点，不计空气阻力，上述两个过程中（　　）

A、篮球从B点抛出击中P点时速度大 B、篮球从B点抛出后速度的变化率大 C、篮球从B点抛出时小明对球做的功少 D、篮球从B点抛出时重力的瞬时功率小

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13、2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回地面时，使用降落伞能有效降低着地的速度，如图所示是返回舱和降落伞示意图，舱和伞之间通过10根等长的轻绳按十等分点连接，每根绳与竖直方向的夹角均为 $θ$ 。仅在降落伞的作用下，研究某次匀速竖直下落阶段，已知返回舱的总重力大小为G，返回舱受到的空气阻力恒为F，下列说法正确的是（　　）

A、10根轻绳对返回舱的合力为G，方向竖直向上 B、10根轻绳对返回舱的合力为 $\frac{G}{\cos θ} - F$ C、每根绳子上的拉力大小为 $\frac{G - F}{10 \cos θ}$ D、每根绳子上的拉力大小为 $\frac{G - F}{10 \sin θ}$

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14、11月11日浙江杭州正式启用多条无人机物流配送航线，开启基于无人机公共起降场的城市低空配送新模式。下面是无人机在直线运输过程中记录的4次运动图像，反映无人机在0~4s内的平均速度最大的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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15、如图所示，倾角为 $θ = 37 °$ 的光滑斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连，另一端与物块B栓接，劲度系数为k。物块A紧靠着物块B，物块与斜面均静止。现用一沿斜面向上的力F作用于A，使A、B两物块一起沿斜面做加速度大小为 $\frac{1}{5} g$ 的匀加速直线运动直到A、B分离。物块A质量为m，物块B质量为2m，重力加速度为g， $sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8$ 。下列说法中正确的是（　　）

A、施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为 $\frac{1}{5} m g$ B、A、B分离瞬间弹簧弹力大小为 $\frac{6}{5} m g$ C、拉力F的最大值大于mg D、在A、B分离前整个过程中A的位移为 $\frac{m g}{5 k}$

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16、如图是一个用折射率 $n = \sqrt{2}$ 的透明介质做成的四棱柱棱镜的横截面图，只有CD面镀上银，其中 $∠ A = ∠ C = 90 °$ ， $∠ B =60 °$ ， $D C = 20 cm$ ， $B C = 20 \sqrt{3} cm$ ，截面内有一束光从图示的位置E点垂直AB边射入棱镜， $A E = 5 \sqrt{3} cm$ ，不考虑AB界面的反射。
（i）画出光路图；
（ⅱ）确定光线最终从哪个界面射出，射出点距B点的距离为多少?

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17、“隔墙有耳”“一石激起千层浪”……我们对这些现象耳熟能详，它们都与振动和波动有关。下列关于机械振动和机械波说法正确的是（　　）

A、利用单摆测当地重力加速度时，计时起点应该选择摆起的最高点，方便计时，且计时误差小 B、包括港珠澳大桥在内的许多大型建筑工程中都采用了振动控制技术，其振动控制的目的是避免共振发生 C、静止的交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，如果交通警察接收到的反射波的频率大于发射波的频率，则被则车辆靠近交通警察 D、安装两个相同的扬声器，并且使它们由同一个信号源带动，发出相同频率的声音。在两个相同的扬声器的连线上会听到有的地方声音强，有的地方声音弱的现象 E、处于完全失重的中国空间站中的竖直弹簧振子的回复力由弹力和万有引力提供

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18、如图，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上，用活塞封闭一定质量的理想气体。活塞上表面水平，下表面倾斜，倾斜面与左壁的夹角为 $θ$ ，质量为 $20kg$ ，活塞的上表面的面积为 $S = 2 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，状态A体积为 $V_{A} = 4 \times 10^{- 4} m^{3}$ ，温度为 $T_{A} = 300 K$ ，大气压强 $P_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，当对气体缓慢加热，气体从状态A变为状态B时，活塞上界面上移 $h = 10 cm$ ，气体吸收热量 $280 J$ 。求：
（1）气体达到状态B时的温度为多少？
（2）气体从状态A变为状态B过程中内能改变了多少？

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19、热学是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。下列说法正确的是（　　）

A、在生产半导体器件时，为提高纯净半导体性能，可以在高温条件下通过分子的扩散在材料中掺入其他元素来实现 B、油膜法估测油酸分子直径大小的实验中用到了控制变量法的思想 C、分子势能的大小由分子间的相对位置决定，分子势能 $E p$ 随分子间距离r的增大而减小 D、如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 E、一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

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20、如图，在竖直平面内，固定有半径 $R_{1} = 1 m$ 和半径 $R_{2} = 0.3 m$ 的光滑圆形轨道，他们轨道弧长分别占圆周的 $\frac{1}{4}$ 和 $\frac{3}{4}$ ，圆轨道与水平轨道分别相切于B点和D点，且平滑连接。某时刻，让质量为 $m_{1} = 0.1 kg$ ，不带电的绝缘小滑块P从A点静止释放，经圆轨道滑至B点，从B点进入水平轨道，与静止在C点的小滑块Q发生弹性碰撞，滑块Q的质量为 $m_{2} = 0.1 kg$ ，电量为 $q = + 1 C$ 。整个过程中滑块Q的电荷量始终保持不变，滑块P、Q均可视为质点，与水平轨道间的动摩擦因数均为 $μ = 0.1$ ， BC间距 $x_{1} = 2 m$ ， CD间距 $x_{2} = 1 m$ 。滑块Q从C点到D运动的过程中，存在垂直轨道平面向里磁感应强度 $B = 0.25 T$ 的匀强磁场；滑块Q从D点进入光滑轨道时，磁场消失，同时加入水平向右范围足够大的匀强电场，场强大小 $E = \sqrt{3} N/C$ 。已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：
（1）小滑块P刚到 $\frac{1}{4}$ 光滑圆轨道最低点B时对圆轨道的压力；
（2）小滑块P与小滑块Q碰撞后Q的速度大小为多少？
（3）判断当Q进入光滑绝缘半圆轨道后是否会脱离轨道。若不会，则求经过N点的速度；若会，试求Q离开半圆轨道时的速度大小为多少？（计算结果可用根式表示）

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