相关试卷

1、电梯性能测试实验装置简化图如图所示，在某次实验中电梯缆绳发生断裂后向下坠落。已知下落过程两侧安全钳对电梯施加的滑动摩擦力共为 $f = 18000 N$ ，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为 $v = 4 m / s$ ，此后经 $t = 0.15 s$ 电梯停止运动，缓冲弹簧被压缩了 $x = 0.4 m$ 。若电梯的质量为 $m = 1600 kg$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不考虑空气阻力。求：

(1)、电梯刚接触井底缓冲弹簧时的加速度大小；

(2)、缓冲弹簧的最大弹性势能；

(3)、下落过程中弹簧对电梯的冲量。

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2、某个透明物体的横截面如图所示，BDE是以O为圆心、半径为R的半圆形，ABD是等腰直角三角形。一单色光从E点射入该物体，OD与OE的夹角 $β = 60 °$ ，入射光与OE的夹角为 $α = 60 °$ ，介质的折射率为 $n = \sqrt{3}$ ，光在真空中传播的速度为c，求：

(1)、光传播至AB界面的入射角；

(2)、光从射入E点至第一次传播到AD界面的时间。

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3、实验小组利用图（a）装置研究橡皮筋伸长量与所受拉力的关系。如图（a）所示，橡皮筋OP用细线悬挂在铁架台上，其下端连接一个可以悬挂钩码的细绳套，并在P点固定一个指针。一游标卡尺竖直固定在橡皮筋右侧，已知游标卡尺的主尺固定且其零刻度线低于O点，游标卡尺的游标刻度线与指针平行。

(1)、将1个钩码挂在细绳套上，待钩码时，移动游标使其零刻度线对准指针，其示数如图（b）所示，其读数为 $l_{1} =$ mm。

(2)、再依次将 $n (n = 2, 3, 4, 5)$ 个钩码挂在细绳套上（橡皮筋始终在弹性限度内），重复步骤（1）的操作，记录所挂钩码个数和游标卡尺的读数，实验数据如下表：
钩码个数n
1
2
3
4
5
l/mm
$l_{1}$
24.6
28.8
32.5
36.4
根据上表的实验数据在图（c）上补齐数据点并作出 $l - n$ 图像；

(3)、若用天平测得每个钩码的质量均为50.0g，已知重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ ，则该橡皮筋的劲度系数为 $k =$ N/m。（结果保留三位有效数字）

(4)、根据此实验的操作过程可知，图（c）中， $l - n$ 图像的纵截距（选填“代表”或“不代表”）橡皮筋的原长，理由是。

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4、为测定一阻值约为50Ω的待测电阻 $R_{x}$ 的阻值，某实验小组利用如图（a）所示电路进行实验，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 内阻均很大。

(1)、请按照电路图（a）连接实物图（b）；

(2)、实验开始前，将滑动变阻器的滑片置于a端，将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，同时改变电阻箱的阻值，使电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的指针均有较大偏角，读出电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ ，并读出此时电阻箱的示数 $R_{1}$ ，则待测电阻的阻值 $R_{x} =$ ；

(3)、本次实验中，因未考虑电压表 $V_{1}$ 的分流影响，导致待测电阻的测量值真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”）

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5、如图所示，在水平地面上，左右两侧各固定一半径为R的圆弧轨道，两轨道分别与地面相切于B、C点，左侧轨道的最高点A与圆心 $O_{1}$ 等高，右侧半圆形轨道的D点与圆心 $O_{2}$ 等高，最高点为E点，左侧轨道粗糙，水平地面BC和右侧轨道均光滑。质量为m的物块以初速度 $v_{0} = \sqrt{2 g R}$ 从A处竖直向下进入轨道，运动至B点的速度为 $\sqrt{3 g R}$ ，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A、物块从A运动到B的过程中，克服摩擦力做功为 $\frac{1}{2} m g R$ B、若物块从A处静止释放，到达B点时的速度为 $\sqrt{g R}$ C、物块从C运动到D的过程中，其重力的瞬时功率一直增大 D、物块将在右侧轨道上距离地面高度为 $\frac{4}{3} R$ 处脱离轨道

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6、如图所示，质量分别为m、2m的两小球A、B用轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， x为弹簧的形变量。A球通过一根水平轻质细线（足够长）连接到墙壁上，A、B均静止在光滑水平地面上。现将小球B向右拉开一小段距离 $x_{0}$ 后由静止释放，关于从释放小球B到小球A碰撞墙壁前的过程说法正确的是（　　）

A、小球A、B的系统动量守恒 B、小球B的最大速度为 $\sqrt{\frac{k}{2 m}} x_{0}$ C、小球A的最大速度为 $\sqrt{\frac{k}{m}} x_{0}$ D、弹簧最短时，其压缩量为 $\frac{\sqrt{3}}{3} x_{0}$

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7、关于下列四幅图的说法正确的是（　　）

A、图（a）中，温度一定时，微粒越小，其布朗运动越明显 B、图（b）中，若油膜未完全展开，则测得的油酸分子直径偏小 C、图（c）中，用烧热的电烙铁接触涂有石蜡的薄玻璃片的背面，石蜡融化区域的形状近似呈圆形，说明玻璃的导热性能具有各向同性 D、图（d）中，戳破右侧的肥皂膜，棉线会向右弯曲

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8、如图所示，足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN与水平面的夹角为 $θ$ ，间距为l，P、M间接有一定值电阻R，质量为m的金属棒垂直于导轨放置且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。 $t = 0$ 时刻，金属棒在沿导轨向上的恒力 $F = 3 m g \sin θ$ 作用下，以初速度 $v_{0} = \frac{m g R \sin θ}{B^{2} l^{2}}$ 沿导轨向下运动，此时金属棒的安培力大小为 $F_{A O}$ ，电阻R的电功率为 $P_{0}$ 。已知重力加速度为 $g$ ，导轨和金属棒电阻不计，若以初速度 $v_{0}$ 的方向为正方向，则金属棒的速度为v、安培力 $F_{A}$ 、流过金属棒横截面的电荷量为q、电阻R的电功率P随时间t变化的图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、如图所示，CD为两极板MN、PQ的中心线，板长和板间距均为l。一带电粒子以某一平行于极板的速度从C点进入板间区域，粒子重力不计。当板间有垂直于纸面的匀强磁场B和垂直极板的匀强电场E时，粒子恰好沿CD运动。当板间只有匀强磁场B时，粒子恰好从下极板边缘P射出，当板间只有匀强电场E时，下列说法正确的是（　　）

A、粒子将从上极板边缘N射出 B、粒子将打在上极板的中点 C、粒子将打在下极板的中点 D、粒子将从DQ之间某点射出

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10、如图为远距离交流输电的简化电路图，变压器 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 均为理想变压器，R为输电线的等效电阻，发电厂输出的电压 $u_{0}$ 恒定。当用户增加时，用户得到的功率与发电厂输送的功率之比将（　　）

A、先增大后减小 B、先减小后增大 C、增大 D、减小

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11、利用静电悬浮技术可以进行材料的无容器处理，其原理为当静电场中的带电物体所受电场力与重力平衡时，可实现物体的悬浮。如图所示，某装置中 $R_{1}$ 为电阻箱、 $R_{2}$ 为定值电阻，电容器与 $R_{2}$ 并联。现闭合开关S，待电路稳定后，在电容器间的P点释放一带电液滴，液滴恰好静止。下列操作中，液滴依然可以保持静止的是（　　）

A、断开开关S B、将电容器的上极板M上移一小段距离 C、将电容器的下极板N左移一小段距离 D、增大 $R_{1}$ 的阻值

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12、已知月球的质量为地球的 $\frac{1}{81}$ ，半径为地球的 $\frac{3}{11}$ 。某同学在地球表面，将物体从距离地面高h处以初速度 $v_{0}$ 水平抛出，物体落地时的水平位移为x，空气阻力不计。若航天员在月球表面，也将物体从距月球表面高为h处以初速度 $v_{0}$ 水平抛出，则其落地时的水平位移为（　　）

A、 $\frac{27}{11} x$ B、 $\frac{11}{27} x$ C、 $33 x$ D、 $\frac{1}{33} x$

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13、一篮球从离地面 $h_{0}$ 处静止释放，与地面碰撞后竖直向上运动至最大高度 $h_{1}$ 处， $h_{1} < h_{0}$ ，空气阻力不计，忽略篮球和地面的碰撞时间，则全过程篮球的位移x随时间t变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、氢原子的能级图如图所示，大量氢原子处于 $n = 4$ 的激发态，在向低能级跃迁时放出大量光子，用这些光子照射逸出功为3.7eV的金属镁，下列说法正确的是（　　）

A、从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级辐射光的波长最长 B、能使金属镁发生的光电效应的光子有3种 C、金属镁表面逸出光电子的最大初动能为12.75eV D、只要照射时间足够长，这些光子都能使金属镁发生光电效应

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15、如图所示，在条形磁铁 $S$ 极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内。当线圈中通以图示方向的电流时，将会出现的现象是（　　）

A、线圈向左摆动 B、线圈向右摆动 C、从上往下看，线圈顺时针转动，同时向右摆动 D、从上往下看，线圈逆时针转动，同时向左摆动

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16、如图所示，导体棒AB长2R，绕O点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，OB为R，且OBA三点在一直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B，充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差大小为（）

A、 $\frac{3}{2} B ω R^{2}$ B、 $2 B ω R^{2}$ C、 $4 B ω R^{2}$ D、 $6 B ω R^{2}$

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17、临沂籍物理学家薛其坤院士荣获2023年度国家最高科学技术奖。薛院士在研究霍尔效应的过程中发现了量子反常霍尔效应现象。如图是某金属材料做成的霍尔元件，所加磁场方向及电流方向如图所示，则（　　）

A、该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势高 B、该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势低 C、该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势高 D、该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势低

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18、如图所示，一束带电粒子（不计重力）先以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B（方向垂直纸面，未画出）和匀强电场E组成的速度选择器，然后通过平板S上的狭缝P，进入另一垂直纸面向外的匀强磁场 $B^{'}$ ，最终打在平板S上的 $A_{1} A_{2}$ 之间。下列正确的是（　　）

A、通过狭缝P的粒子带负电 B、磁场B的方向垂直纸面向外 C、粒子打在 $A_{1} A_{2}$ 上的位置距P越远，粒子的速度越小 D、粒子打在 $A_{1} A_{2}$ 上的位置距P越远，粒子的比荷越小

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19、图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量M = 1.8 kg，长度d = 0.8 m，其中放有质量m = 0.2 kg，长s = 0.2 m的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为s，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数μ = 0.1。现用水平力F将抽屉抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。重力加速度g = 10 m/s²。

(1)、F = 1.8 N时，书本和抽屉一起向右运动，求与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小v；

(2)、要使书本和抽屉不发生相对滑动，求F的最大值F_m；

(3)、F = 3.8 N时，求书本最终停止时，书本和抽屉因摩擦产生的相对距离。

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20、某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，部分装置如图甲所示。

(1)、在某次实验中，其中一只弹簧测力计的指针如图乙所示，则其读数为N；

(2)、某次实验中，用 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 表示两个互成角度的力、F表示平行四边形作出的 $F_{1}$ 与 $F_{2}$ 的合力， $F^{'}$ 表示用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列选项中符合实验事实的是______；

A、 B、 C、 D、

(3)、某次实验时，小组同学保持两分力大小不变，任意改变这两个分力的夹角，记录两个分力间的夹角为 $θ$ ，以及对应的合力为F，作出F与 $θ$ 的关系图像如图丙所示，则由图可得，这两个分力的合力的最大值为N。

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钩码个数n	1	2	3	4	5
l/mm	$l_{1}$	24.6	28.8	32.5	36.4