相关试卷

1、如图所示，光滑绝缘半球处在水平向右的匀强电场中，球心为O。将带电量均为 $+ q$ 的小球A、B置于其内，平衡时，两球处于同一水平线上，且 $O A$ 与 $O B$ 垂直。已知球A质量为m，球B质量为 $2 m$ ，重力加速度大小为g，则（　　）

A、小球A、B所受支持力相同 B、匀强电场的电场强度大小 $E = \frac{m g}{2 q}$ C、小球A受到小球B的库仑力大小为 $m g$ D、小球A在小球B处产生的电场强度大小为 $E_{B} = \frac{m g}{q}$

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2、低轨互联网卫星在寿命末期需要采取主动离轨方式，自主转移至相对较低的轨道，该轨道可保证卫星在大气衰减作用下25年内自然坠毁。已知转移后的低轨道半径为r，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、转移轨道后，该卫星动能变小 B、转移轨道后，该卫星势能变大 C、转移轨道后，该卫星绕地周期为 $2 π \sqrt{\frac{R}{g}}$ D、转移轨道后，该卫星相对地心的向心加速度大小为 $\frac{g R^{2}}{r^{2}}$

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3、近日，中国成功运行全球首座钍基熔盐堆反应堆。反应堆中涉及的核反应方程有：① ${}_{90}^{233}{Th} \to {}_{91}^{233}{Pa} + X$ ② $_{0}^{1} n + {}_{90}^{232}{Th} \to {}_{90}^{233}{Th}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、方程①中 ${}_{90}^{233}{Th}$ 发生了 $α$ 衰变 B、方程②中发生了核裂变反应 C、10克 ${}_{90}^{233}{Th}$ 经其一个半衰期剩下5克 ${}_{90}^{233}{Th}$ D、受反应堆高温影响， $_{90}^{233} Th$ 的半衰期会变短

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4、某同学为研究拉链拉开和拉合的过程，将拉链装置图甲简化为图乙和图丙所示的模型，图乙中代表链牙的滑块在外力作用下，沿水平方向向中间聚拢，将拉头顶起，实现拉链的拉合。图丙中拉头在竖直向下的压力作用下将代表链牙的滑块沿水平方向向左、右方向推开，实现拉链拉开。已知代表拉头的滑块 $A$ 形状为等腰三角形，质量为 $M$ ，顶角的一半为 $θ$ ，代表链牙的滑块 $B$ 和 $C$ 与滑块 $A$ 接触面动摩擦因数均为 $μ$ ，重力加速度为 $g$ 。拉动过程中 $A$ 与 $B$ 、 $C$ 接触面始终贴合，不计其他摩擦力。

(1)、如图乙所示，在某次模拟拉合的过程中，链牙B和C的速度大小为 $v_{1}$ ，求此时拉头A上升的速度 $v_{2}$ ；

(2)、如图丙所示，在缓慢拉开的过程中，两侧链牙间始终存在大小为 $F_{0}$ ，方向水平的相互作用力。对滑块 $A$ 施加竖直向下的压力，使其沿竖直方向缓慢向下运动距离 $h$ 至接触地面，求此过程中压力做的功 $W$ 。

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5、气压传动是利用压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，下图为其结构简化图，传动装置由水平气缸、弯管与足够高的竖直气缸构成，竖直气缸与大气相通。活塞1与水平气缸右端距离为 $L$ ，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直气缸底端。现缓慢向右推动活塞1，随后活塞2缓慢向上运动。已知大气压强为 $P_{0}$ ，活塞1的面积为 $3 S$ ，活塞2的面积为 $S$ 、质量为 $m$ 。重力加速度为 $g$ ，不计一切摩擦与弯管气体的体积，气体温度保持不变。

(1)、当活塞2开始移动时，求活塞1运动的距离 $Δ L$ ；

(2)、若已知活塞1被推至水平气缸最右端的过程中，活塞1对气体做功为 $W_{1}$ ，求气体放出的热量 $Q$ 。

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6、某探究小组想探究篮球与酚醛树脂板碰撞后反弹的高度 $h$ 与球内气体压强p的关系，所用器材有：厘米刻度尺、可显示球内压强的打气筒、篮球、长木板、重锤线、水平仪、细木条、表面平整的酚醛树脂板、钉子、装有Phyphox软件的智能手机等。实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度 $g$ 。
（1）实验装置与调节
①利用水平仪找到一处靠墙的水平地面，将酚醛树脂板置于水平地面上；
②利用重锤线调整长木板与地面垂直，用钉子将长木板固定在墙壁上；
③将厘米刻度尺竖直贴在长木板上，0刻度线与酚醛树脂板上表面平齐。
（2）反弹高度测量
①选用同一个篮球从 $h_{1} = 180 cm$ 高度（球的最低点到反弹面的距离）由静止释放，反弹面选酚醛树脂板的上表面；每次改变篮球内气压值后让其做自由落体运动，测量反弹后的最大高度。以上操作中，固定实验用篮球、释放高度和反弹平面；改变篮球内气压值，以上操作用到的实验方法是。
②手机紧贴地面，利用Phyphox软件测量篮球前两次撞击地面的时间间隔为t，利用公式 $h_{2} =$ ，计算篮球的反弹高度。
（3）恢复系数 $e$ 测量
篮球撞击地面的恢复系数 $e$ 定义为反弹离开地面瞬间速度大小 $v_{2}$ 与撞击地面前瞬间速度大小 $v_{1}$ 的比值，忽略篮球运动过程中受到的空气阻力，则 $e =$ 。（用 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 表示）
（4）反弹高度与球内气体压强的关系
测量反弹高度与篮球内部压强的关系，根据实验数据，在图乙中画出了反弹高度与压强的关系图像。
（5）最佳充气压强的计算
篮球的气压直接影响其弹跳性、滚动性和手感，研究表明，为兼顾弹跳性及控球的需要，篮球从1.8米处释放后的理想反弹高度应在1.25米到1.45米之间，请根据反弹高度与压强的关系图像估计对应的压强范围：

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7、

(1)、如图甲所示，某同学用螺旋测微器和游标卡尺测量某工件的厚度 $x$ 和长度 $l$ ，由图可读出， $x =$ cm， $l =$ cm。

(2)、图乙为某同学设计的双缝干涉实验的装置图，图中A位置处的实验器材名称为。

(3)、图丙为某同学设计的欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流 $I_{g} = 300 μ A$ ，内阻 $R_{g} = 100 Ω$ ，可变电阻 $R$ 的最大阻值为 $10 kΩ$ ，电池电动势 $E = 1.5 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ 。某次实验时，在测量图丙中的电阻 $R_{x}$ 时，电流表示数稳定后，指针指在 $200 μ A$ 处，此时，电阻的测量值 $R_{x} =$ kΩ。若在进行欧姆调零时，电流表示数略小于 $I_{g}$ ，这种状态下测量电阻时，电阻的测量值将比真实值（填偏大、偏小或不变）

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8、图甲是粒子检测装置的示意图，图乙为其俯视图，粒子源释放出的经电离后的碳 $14 ( {}_{6}^{14}C)$ 与碳 $12 ( {}_{6}^{12}C)$ 原子核（初速度不计），经直线加速器加速后由中缝 $M N$ 进入通道，该通道的上下表面是内半径为 $R$ 、外半径为 $3 R$ 的半圆环，磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置一张照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器的加速电压为 $U_{0}$ 时， $ {}_{6}^{12}C$ 原子核恰好能击中照相底片的正中间位置，下列说法正确的有（　　）

A、在图乙中，磁场的方向是垂直于纸面向外 B、若 $ {}_{6}^{14}C$ 原子核和 $ {}_{6}^{12}C$ 原子核均能击中照相底片， $ {}_{6}^{14}C$ 原子核在磁场中的运动时间一定比 $ {}_{6}^{12}C$ 在磁场中的运动时间小 C、加速电压为 $U_{0}$ 时， $ {}_{6}^{14}C$ 原子核所击中的位置比 $ {}_{6}^{12}C$ 原子核更远离圆心 D、当加速电压 $U > \frac{25 U_{0}}{16}$ 时，原子核全部打在外圆环上

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9、地球绕太阳的公转可视为轨道半径为 $R$ 、周期为 $T$ 的匀速圆周运动，彗星 $A$ 的椭圆轨道与地球轨道外切，其远日点到太阳中心的距离为 $2 R$ ；小行星 $B$ 的椭圆轨道与地球轨道内切，其近日点到太阳的距离为 $\frac{R}{2}$ ，假设所有轨道共面。已知太阳位于椭圆的一个焦点上，质量为 $M, G$ 为万有引力常量。不考虑彗星 $A$ 和小行星 $B$ 与地球之间的相互作用力，则下列说法正确的有（　　）

A、彗星A在远日点的速度大于地球的公转速度 B、小行星B在近日点的加速度大小为 $\frac{4 G M}{R^{2}}$ C、彗星A从远日点向近日点运动时，太阳对它的万有引力做正功 D、彗星A从近日点运动到远日点的时间与地球公转周期 $T$ 的比值为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$

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10、下图为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的简化图，5节质量均为 $m$ 的车厢编组运行，只有1号车厢为动力车厢。假设只有1号车厢会受到前方空气的阻力，空气阻力大小满足 $f = ρ S v^{2}$ ，其中 $ρ$ 为空气密度， $S$ 为车厢的迎风面积， $v$ 为车厢的速度大小，不计其他阻力。开始时，牵引力功率为 $P$ ，列车向右做匀速直线运动，当功率瞬间增大到 $2 P$ 时，3号车厢对4号车厢的作用力大小为（　　）

A、 $\frac{2}{5} \sqrt[3]{5 P^{2} ρ S}$ B、 $\frac{4}{5} \sqrt[3]{5 P^{2} ρ S}$ C、 $\frac{2}{5} \sqrt[3]{P^{2} ρ S}$ D、 $\frac{4}{5} \sqrt[3]{P^{2} ρ S}$

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11、在竖直平面内，质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动，质点N沿竖直方向做直线运动，M、N在运动过程中始终处于同一高度。 $t = 0$ 时，M、N与O点位于同一直线上，如图所示。此后在M运动一周的过程中，N运动的速度v随时间t变化的图像可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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12、如图所示， $O$ 为半圆柱形玻璃砖某横截面的圆心，一束复色光垂直于左侧面射向玻璃砖，经玻璃砖折射后分成两束单色光 $a$ 、 $b$ 。不考虑光在玻璃砖内的反射，已知该玻璃砖对频率越大的光折射率越大，下列说法正确的是（　　）

A、玻璃砖对 $a$ 光的折射率小于对 $b$ 光的折射率 B、将复色光向上平移， $a$ 光最先消失 C、在玻璃砖中 $b$ 光的波长大于 $a$ 光的波长 D、若某金属被 $b$ 光照射恰好发生光电效应，则它被 $a$ 光照射也会发生光电效应

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13、如图所示，静电除尘掸是利用静电吸附原理去除灰尘的一种家用清洁工具。除尘掸的超细纤维在擦拭物体表面时，因摩擦带负电，进而吸附物体表面带微弱正电的灰尘。灰尘沿虚线 $A B$ 靠近除尘掸过程中，下列说法正确的是（　　）

A、 $A$ 点的电势比 $B$ 点低 B、灰尘在 $A$ 点的电势能比 $B$ 点高 C、灰尘所受电场力做负功 D、灰尘做匀加速曲线运动

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14、某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，依次从 $A$ 到 $B$ 到 $C$ 的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、该同学的机械能守恒 B、座舱对该同学的作用力大小一直不变 C、重力对该同学做功的瞬时功率在 $B$ 点最大 D、仅增大摩天轮匀速圆周运动的转速，该同学在 $A$ 点受座舱作用力一定增大

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15、某传送带自动分拣系统如图甲。图乙为其中一传送带的俯视图，其水平上表面为边长 $L = 1.6 m$ 的正方形ABCD，传送带的速度 $v = 2 m/s$ ，方向水平向左。有一质量 $m = 0.4 kg$ 的货物（可视为质点）以初速度 $v_{0}$ 从CD边中点O垂直于侧边滑上传送带。货物与传送带间动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力。

(1)、若 $v_{0} = 0$ ，即将货物于O点轻放于传送带上，求货物运动到AD边过程的时间 $t$ ；

(2)、若 $v_{0} = 2 m/s$ ，求货物离开传送带ABCD时与CD边的距离 $d$ 和货物与传送带之间的摩擦生热 $Q$ ；

(3)、用三个这样的传送带搭建四个出口的自动分拣系统如图丙，传送带的速度方向可如图双向设置，货物进入每一个传送带前，系统已设置好传送带的速度方向，忽略传送带间空隙。该货物以 $v_{0} = 1.5 m/s$ 的速度从侧边中点O垂直滑上传送带前往3号出口，求三个传送带运送该货物额外输出的总能量 $E$ 。

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16、如图所示，AB为光滑的 $\frac{1}{4}$ 固定圆弧轨道，半径 $R = 1.25 m$ 。一质量 $m = 3 kg$ 的滑块（可视为质点）从与圆心等高的A点静止释放，经B点水平滑上质量 $M = 2 kg$ 的小车；当滑块和小车第一次相对静止时，小车与竖直墙壁刚好发生弹性碰撞；最终滑块和小车均停止，全过程中滑块始终未与墙壁相碰。滑块与小车上表面之间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，地面光滑，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、滑块与小车第一次相对静止时的速度大小；

(2)、初始时小车左端与竖直墙壁之间的距离和小车至少多长；

(3)、若滑块从滑上小车至刚停止的总时间 $t = 5.5 s$ ，则滑块在小车上各匀速运动阶段的时间之和为多少。

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17、如图所示，导热柱形气缸B位于倾角为 $θ$ 的斜面上，不可伸长的细绳连接着气缸中的活塞A，初始状态活塞到气缸底部内侧的距离为2L，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为L，气缸质量为m（不含活塞），内部底面积为S。若活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，且该气体的内能U与温度T之间关系为 $U = k T$ ， k为已知常量，初始温度为 $T_{0}$ 。不计一切摩擦，重力加速度为g，大气压强为 $p_{0}$ 。求：

(1)、初始状态下气缸内气体压强p；

(2)、现对气缸进行缓慢加热，从初始状态到气缸底部恰好接触挡板的过程中（活塞未脱离气缸），气缸内气体内能增加了多少。

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18、某研究小组用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。用质量均为M的重物P和Q系在不可伸长的轻绳两端，使系统平衡。再在重物P上加一质量为m的砝码，系统失去平衡。P下落距离h后砝码被架在固定环形座上，用光电门（图中未画出）测出P穿过环形座后速度大小为v，然后借助缓冲器结束当次测试。

(1)、实验中，在不解除P、Q与绳连接的情况下进行砝码的添加和更换，应当选用图乙中编号为___________ 的砝码；

A、有中心孔没有侧边缝 B、有中心孔和侧边缝 C、既没有中心孔也没有侧边缝

(2)、以下添加砝码的操作中，正确的是 ___________；

A、将砝码从P正上方某处自由释放，让其下落并撞击P B、将砝码轻放在P上，待它与P一起下落一段时间后松手 C、用薄板从下方托住P，放置砝码并调整好高度h后突然撤去薄板

(3)、若忽略实验过程中的摩擦阻力和空气阻力，则从砝码被架在固定环形座上至Q接触缓冲器之前，P的运动是（选填“匀速直线运动”、“匀加速直线运动”或“匀减速直线运动”）；

(4)、实验时，保持M不变，更换不同的m进行多次实验，得到的速度v和m的数据绘制成图像如图丙所示，已知图像的纵坐标为 $\frac{1}{v^{2}}$ ，则图像的横坐标为（选填“m”、“m²”或“ $\frac{1}{m}$ ”），图像纵轴截距为b，可得当地的重力加速度为（用h、b表示）。

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19、在“探究平抛运动的特点”实验中

(1)、如图，M、N是两个完全相同的轨道，末端切线水平，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M固定在轨道N的正上方。将小球球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，两球同时到达E处相碰。改变轨道M的高度，再次实验，结果两球也总是相碰，这说明做平抛运动的P球在水平方向上的分运动与Q球在光滑水平面的运动（填“相同”或“不同”），为（填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动）。

(2)、实验得到如图所示的轨迹，在轨迹上选取水平间距为20.0cm的A、B、C三点，并测量了各点间的竖直间距如图，重力加速度大小取9.8m/s² ，则小球经过B点的速度大小为m/s（结果保留三位有效数字）。

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20、如图所示，在上表面光滑的固定水平桌面上有一质量为 $2 m$ 的物块甲，其左端通过一根劲度系数为 $k$ 的轻质弹簧连接于固定挡板 $P$ ，右端通过两个轻质滑轮和一根不可伸长的轻质细线和质量为 $m$ 的物块乙相连。在弹簧处于原长状态时，将甲、乙从静止状态自由释放，运动过程中细线始终伸直，两滑轮不会相碰。不计所有阻力，重力加速度为 $g$ ，轻弹簧在形变量为 $x$ 时的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。则（　　）

A、释放瞬间甲的加速度大小等于重力加速度 $g$ B、释放瞬间轻绳的拉力大小为 $\frac{1}{2} m g$ C、甲的速度第一次最大时，弹簧的弹力大小为 $2 m g$ D、甲的速度第一次最大时，其速度大小为 $\frac{g}{3} \sqrt{\frac{6 m}{k}}$

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