相关试卷

1、某同学利用验证牛顿第二定律的装置来验证动能定理，实验步骤如下：

（1）测量小车、力传感器和挡光板的总质量为M，挡光板的宽度d；
（2）水平轨道上安装两个光电门，测出两光电门中心间的距离s，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮，挂上砝码盘，实验首先保持轨道水平，小车通过光电门1和2的时间相等，此时小车做运动，力传感器的示数为 $F_{0}$ ；
（3）增加砝码盘里砝码的质量，释放小车，力传感器的示数为F，小车通过光电门1和2的时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ ，则小车受到的合外力为（用“F、F₀”表示）；
（4）已知重力加速度为g，若要验证动能定理，需要验证的关系为。

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2、如图所示，abcd是一质量为m的“U”形均匀金属框架，其电阻可忽略不计，ef是一质量也为m、两端有光滑小环的均匀金属杆，将ef两端的小环套在框架顶端，刚好构成一个边长为L的正方形。PQ是水平匀强磁场的水平边界。将此正方形线框在与匀强磁场垂直的竖直平面内由静止释放（此时bc边距PQ为h），当bc刚越过PQ时刚好匀速运动，ab边刚好有一半进入磁场时，ef恰到达PQ位置。运动中框架不转动，小环与框架接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（　　）

A、 $h = \frac{1}{4} L$ B、 $h = \frac{1}{8} L$ C、ef刚越过PQ时加速度大小为g D、ef刚越过PQ时加速度大小为2g

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3、如图所示，真空中的a、d两点固定两个点电荷Q₁、Q₂ ，其中Q₁带正电，b、c是ad连线的三等分点，c、e位于以d为圆心的圆周上，e点的场强为零，若取无穷远处电势为零。则以下说法正确的是（　　）

A、同一试探电荷在b点受到的静电力大于c点受到的静电力 B、e点的电势φ_e＜0 C、电势差U_bc=U_be D、Q₁的电荷量大于Q₂的电荷量

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4、如图所示，一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。一电荷量为q（q>0）、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O^'。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ=60°。若重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）

A、从上面俯视小球沿顺时针方向运转 B、球面对小球的弹力大小为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$ C、小球的速率越大，则小球受到的洛伦兹力越大 D、磁感应强度的大小可能为 $B = \frac{2 m}{q} \sqrt{\frac{g}{R}}$

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5、为全面推进乡村振兴，彭州某地兴建的小型水电站如图所示。该水电站交流发电机的输出功率为P=100 kW、发电机的输出电压U₁=250 V，经变压器升压后用总电阻R_线=7.5Ω的输电线向远处输电，在用户处的降压变压器输出电压U₄=220 V，若升压变压器与降压变压器的匝数比满足 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{n_{4}}{n_{3}}$ ，则以下说法正确的是（　　）

A、发电机输出的电流I₁=40 A B、输电的效率为85% C、升压变压器的匝数比为 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{1}{12}$ D、降压变压器输出的电流I₄=400 A

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6、一物块放置在固定斜面上，对物块施加一水平力F，保持该力的大小不变，在将该作用力沿水平方向逆时针缓慢转动至竖直方向的过程中，物块始终静止在斜面上，如图所示。则该过程中（　　）

A、斜面对物块的摩擦力逐渐减小 B、斜面对物块的支持力先减小后增大 C、斜面对物块的作用力先减小后增大 D、斜面对物块的作用力一直减小

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7、某航天器以速率v绕地球在圆轨道上运行，其轨道半径为地球半径的两倍，如图所示。万有引力常量为G，则以下说法正确的是（　　）

A、地球的第一宇宙速度大小为2v B、立于航天器内底板上的宇航员对底板的压力为零 C、若在航天器所在的轨道上发射卫星，只有当发射速度达到第二宇宙速度时才能使卫星脱离地球引力的束缚 D、根据题干提供的信息可以求出地球的密度

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8、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，输电线上损失了0.5kW，最后用户得到220V的电压，求：
（1）升压变压器原、副线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2}$ ；
（2）输电线的总电阻R；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比 $n_{3} : n_{4}$ 。

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9、如图所示为某绝缘空心球的示意图， $a 、 b 、 c 、 d 、 E 、 F$ 是过球心 $O$ 的水平截面的圆周上六个点等分点，分别在 $a 、 d$ 和 $b 、 c$ 固定等量的正负电荷，即 $q_{a} = q_{d} = + q$ 和 $q_{b} = q_{c} = - q$ ，而 $A B$ 是球的某一直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则（　　）

A、 $E 、 F$ 两点的电场强度相同 B、 $A 、 O 、 B$ 三点的电势分别记为 $φ_{A} 、 φ_{O} 、 φ_{B}$ ，则 $φ_{A} = φ_{B} > φ_{O} = 0$ C、将一正的试探电荷从 $A$ 点沿圆弧 $A E B$ 移到 $B$ 点的过程中电场力先做正功再做负功 D、若 $b 、 c 、 d$ 处的电荷仍固定不动，将 $a$ 处的电荷移到 $O$ 处，则电荷 $a$ 的电势能将减小

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10、如图，一玻璃工件的上半部是半径为 $R$ 的半球体， $O$ 点为球心；下半部是半径为 $R$ 、高为 $2 R$ 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴 $O C$ 的光线从半球面射入，该光线与 $O C$ 之间的距离为 $0.6 R$ 。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行，不考虑多次反射。
（1）请在答题卷上画出光路图；
（2）求该玻璃的折射率。（结果可以保留根号）

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11、“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端（图乙中的P点），上下抖动绳端，使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中 $t_{1}$ 时刻的波形，若右手抖动的频率是 $0.5 Hz$ 。下列说法正确的是（）

A、 $(t_{1} + 3) s$ 时刻质点Q位于波峰位置 B、 $(t_{1} + 1) s$ 时刻质点P的位移为 $- 10 \sqrt{2} cm$ C、绳波的波速为 $4 m / s$ D、P点从图示时刻开始第一次回到平衡位置的时间为 $0.25 s$ E、健身者提高抖动的频率绳波的波速将增大

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12、图为跳台滑雪运动赛道的简化示意图，由助滑道、起跳区、着陆坡等组成，助滑道和着陆坡与水平面的夹角 $θ$ 均为 $37 °$ ，直线 $A B$ 段长 $L = 100 m$ ， $B C$ 段为圆弧状，半径 $R = 40 m$ ，在 $B$ 点与直线 $A B$ 相切，在 $C$ 点切线水平。运动员由 $A$ 点无初速下滑，从起跳区的 $C$ 点以速度 $v$ 起跳，在空中飞行 $t = 4.5 s$ 后降落在着陆坡上 $D$ 点。运动员和装备总质量 $m = 60 kg$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ，忽略空气阻力。求：
（1）在 $C$ 处运动员对起跳区压力；
（2）由 $A$ 至 $C$ 过程，阻力对运动员所做的功。

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13、灵敏电流计在电学实验中有非常重要的作用，除了用于改装电表外，我们常常运用它“灵敏”的特性来设计电路。在含灵敏电流计的电路中，当通过其电流为零时，其所在处可理解为断路，也可理解为两端等势，等同于同一结点。某同学利用灵敏电流计的“灵敏”特性设计了一个电路来测量某定值电阻 $R_{x}$ 的阻值（约为 $20 Ω$ ）。所用实验器材如下：
A.电压表 $V_{1}$ （ $3 V$ ，内阻约为 $12 k Ω$ ）；
B.电压表 $V_{2}$ （ $9 V$ ，内阻约为 $30 k Ω$ ）；
C.电流表 $A_{1}$ （ $150 mA$ ，内阻约为 $10 Ω$ ）；
D.电流表 $A_{2}$ （ $0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）；
E.电流计 $G$ （ $100 μA$ ，内阻约为 $120 Ω$ ）；
F.电阻箱 $R$ （ $0 ~ 9999.9 Ω$ ）；
G.电源E（ $3 V$ ，内阻很小）

(1)、为了较准确地测量电阻 $R_{x}$ ，电压表应选（选填“A”或“B”），电流表应选（选填“C”或“D”）；

(2)、为方便实验调节，闭合开关 $S$ 前电阻箱应调整至 $k Ω$ ；

(3)、闭合开关 $S$ 后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值 $R$ 、电压表读数 $U$ 和电流表读数 $I$ ，则待测电阻 $R_{x}$ 的测量值为；（用题目给出的物理量表示）

(4)、考虑电表内阻影响，待测电阻 $R_{x}$ 的测量值真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

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14、某实验小组用如图（a）所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸上，重复上述操作10次。再把小球2放在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，得到如图（b）所示的三个落点 $Q$ 、 $P$ 和 $R$ 。 $O$ 点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。

(1)、落点 $R$ 到 $O$ 点的距离为 $cm$ 。

(2)、由图（b）信息可知，小球1和2的质量之比近似为________。（填正确答案标号）

A、 $2 : 1$ B、 $3 : 1$ C、 $3 : 2$

(3)、由图（b）信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞弹性碰撞。（选填“是”或“不是”）

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15、如图所示，竖直平面内建立直角坐标系，整个空间存在平行 $x o y$ 平面的匀强电场，电场强度方向与 $y$ 轴正方向成 $45 °$ 角。质量为 $m$ 的带电小球从坐标原点沿 $x$ 轴的正方向以初速度 $v_{0}$ 水平抛出，经过一段时间小球以 $\sqrt{2} v_{0}$ 的速度穿过 $y$ 轴正半轴某点（图中未画），重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力。则下列说法正确的是（）

A、小球所受电场力大小为 $\sqrt{2} m g$ B、小球所受电场力大小为 $2 \sqrt{2} m g$ C、小球电势能最大时动能最小 D、小球电势能最大时水平速度大小等于竖直速度大小

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16、如图所示，放置在水平桌面上的单匝线圈边长为 $L$ ，电阻为 $R$ 。第一次在大小为 $F$ 的水平外力作用下以速度 $v$ 向右匀速进入竖直向上的匀强磁场（图中虚线为磁场边界）。第二次在大小为 $2 F$ 的水平外力作用下以 $3 v$ 向右匀速进入同一匀强磁场。下列说法正确的是（）

A、两次完全进入磁场的过程中安培力做功相等 B、两次完全进入磁场的过程中安培力冲量相等 C、磁场的磁感应强度为 $\sqrt{\frac{F R}{2 L^{2} v}}$ D、线圈受到的摩擦力为 $0.75 F$

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17、如图甲所示，平行于倾角为 $θ$ 固定斜面向上的拉力 $F$ 使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速 $a$ 与 $F$ 的关系如图乙。图线的斜率为 $k$ ，与 $F$ 轴交点坐标为 $c$ ，与 $a$ 轴交点为 $- b$ 。由图可知（）

A、小物块的质量对 $k$ B、小物块的质量为 $\frac{1}{k}$ C、摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 $b$ D、摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 $c$

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18、质量为 $m$ 的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，钢板处于平衡状态。一质量也为 $m$ 的物块从钢板正上方高为 $h$ 的 $A$ 处自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动 $x_{0}$ 后到达最低点 $B$ ，已知重力加速度为 $g$ ，空气阻力不计。下列说法正确的是（）

A、物块和钢板一起运动到最低点 $B$ 过程物块的机械能守恒 B、从物块下落到一起运动到最低点的过程物块、钢板和弹簧组成的系统机械能守恒 C、物块和钢板一起运动到最低点 $B$ 过程中弹簧弹性势能的增加量为 $m g (\frac{1}{2} h + 2 x_{0})$ D、物块和钢板一起运动到最低点 $B$ 过程中弹簧弹性势能的增加量为 $m g (h + 2 x_{0})$

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19、张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为 $1 : n$ 的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B， $t = 0$ 时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（　　）

A、发电机输出的电压为 $\sqrt{2} π N B S z$ B、发电机输出交变电流的频率为 $2 π n z$ C、变压器原、副线圈的匝数比为 $\sqrt{2} π N B S n z : U$ D、发电机产生的瞬时电动势 $e = \sqrt{2} π N B S n z \sin (2 π n z) t$

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20、2022年11月3日，梦天实验发射后先在半径为 $r_{2}$ 的圆周上以 $v_{2}$ 做匀速圆周运动，然后在 $B$ 点点火加速做椭圆运动，在椭圆轨道上稳定运行时经过 $B$ 点速度为 $v_{B}$ ，经过 $A$ 点速度为 $v_{A}$ 。运行稳定后某次到达椭圆远地点 $A$ 再次加速，最终在半径为 $r_{1}$ 的圆周上以 $v_{1}$ 做匀速圆周运动。运行稳定后梦天实验舱完成转位，标志着天宫空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知天宫空间站绕地心运行的轨道半径为地球半径的 $n$ 倍，地球自转周期为 $T$ ，地球自转时赤道表面的线速度为 $v$ ，地球表面两极的重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（）

A、天宫空间站中仪器的重力为零 B、题中涉及到的四个速度中最大的是 $v_{2}$ C、天宫空间站运行的周期为 $n^{\frac{3}{2}} T$ D、天宫空间站的向心加速度为 $\frac{g}{n^{2}}$

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