相关试卷

1、如图所示，静止于水平面上，质量均为 $m$ 的物块P与光滑物块Q通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧相连，初始时弹簧处于原长。现对Q施加大小为 $\frac{m g}{2}$ ，方向水平向右的恒力。已知P与地面的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计Q与地面的摩擦力，重力加速度大小为 $g$ ，弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、P开始运动前，Q做加速度逐渐减小的加速运动 B、P即将开始运动时，Q的速度大小为 $\sqrt{\frac{m g^{2}}{2 k}}$ C、P开始运动后，弹簧的最大弹性势能为 $\frac{(3 + 2 \sqrt{2}) m^{2} g^{2}}{16 k}$ D、P开始运动后，弹簧的最小弹性势能为 $\frac{m^{2} g^{2}}{8 k}$

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2、如图所示，竖直向上、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场中，边长为 $L$ 、总电阻为 $R$ 的单匝正方形线框先后绕过ab边和bc边的轴以相同大小的角速度 $ω$ 按图示方向匀速转动。从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A、当线框绕过ab边的轴转动时，在图示位置线框中电流方向为adcba B、当线框绕过ab边的轴转动时，a、d两点间的电势差 $U_{a d} = - \frac{1}{2} B L^{2} ω$ C、当线框绕过bc边的轴转动时，线框中感应电动势随时间变化的表达式 $e = B L^{2} ω sin ω t$ D、当线框绕过bc边的轴转动时，线框转动一周过程中外力做功 $W = \frac{π B^{2} L^{4} ω}{R}$

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3、图示为某国产电动汽车在性能测试中从静止加速到 $100 km / h$ 又减速到零的 $v - t$ 图像，图像 $t = 0$ 时刻切线斜率大小与 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内的斜率大小相等。下列说法正确的是（）

A、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的速度逐渐增大 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的加速度逐渐增大 C、 $t_{2}$ 大于 $2 t_{1}$ D、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的位移大于 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内汽车的位移

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4、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，一端连接定值电阻，空间存在竖直向下的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上， $t = 0$ 时以初速度 $v_{0}$ 水平向右运动，经过足够长时间停在导轨上。导体棒及导轨接触良好，且电阻均忽略不计。下列正确描述MN运动过程中加速度 $a$ 、速度 $v$ 随时间 $t$ 或位移 $x$ 变化的图像是（）

A、 B、 C、 D、

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5、图示为研究小组通过无动力轨道小车在直线轨道约束下的运动来模拟帆船逆风行驶的俯视图。虚线为小车轨道，通过调节小车上帆的方向，能实现小车从静止开始沿轨道中箭头方向逆风行驶的选项是（）

A、 B、 C、 D、

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6、恒星a、b绕连线上的某点O做匀速圆周运动组成双星系统（仅考虑a、b间的万有引力作用）。若a、b质量之比为 $k$ ，则a、b绕O运动的线速度大小之比为（）

A、 $k$ B、 $\frac{1}{k}$ C、 $\sqrt{k}$ D、 $\sqrt{\frac{1}{k}}$

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7、图示为某时刻在同种均匀介质中沿 $x$ 轴正方向传播的机械波的波形图，振幅与频率在改变的波源位于坐标原点，该时刻机械波恰好传到P点。下列说法正确的是（）

A、该时刻波源向上振动 B、机械波传播速度逐渐增大 C、波源振动频率逐渐增大 D、波源振幅逐渐增大

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8、图示为 $α$ 粒子散射实验得到的 $α$ 粒子运动轨迹示意图， $M$ 、 $N$ 、 $P$ 为三条不同轨迹上的三点。下列说法正确的是（）

A、 $α$ 粒子在P点处动能为零 B、 $α$ 粒子在 $M$ 点受到的电场力大于在 $N$ 点受到的电场力 C、轨迹经过N点的 $α$ 粒子运动过程中机械能保持不变 D、轨迹经过M点的 $α$ 粒子运动过程中电势能先增大后减小

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9、如图所示，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出①②③三种不同频率的光子。下列说法正确的是（　　）

A、①光子波长最长 B、①光子频率最高 C、③光子能量最小 D、③光子动量最小

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10、下列现象属于光的干涉的是（）

A、瀑布旁出现彩虹 B、岸上看水池的深度变浅 C、肥皂泡在日光照射下呈现彩色 D、通过一条狭缝看太阳光观察到彩色条纹

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11、实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时，用图甲所示的装置来进行；由水平放置的气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L以及遮光片的宽度d，遮光片通过光电门A、B的时间t_A、t_B可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块质量为M，钩码的质量为m，打开气垫导轨的气源，让滑块在钩码的重力作用下做匀加速直线运动，重力加速度为g，回答下列问题：

(1)、滑块的加速度a=（用L、t_A、t_B、d来表示）。

(2)、保持钩码的质量m不变，改变滑块的质量M，且满足m远小于M，得出不同的M对应的加速度a，描绘出a-M函数关系图像如图乙，若图中标为阴影的两矩形的面积相等，则a与M成（填“正比”或“反比”）。

(3)、撤去光电门A，保持滑块的质量M不变，改变钩码的质量m，且满足m远小于M，滑块每次都从气垫导轨右边距光电门B为x的同一位置由静止释放，遮光片通过光电门B的时间为t，为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系，应作出（选填“ $m - t$ ”“ $m - \frac{1}{t}$ ”或“ $m - \frac{1}{t^{2}}$ ”）图像，若该图像的斜率为k，已知当地的重力加速度大小为g，则滑块的质量M=（用k、d、g、x表示）。

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12、长直导线中通有恒定电流，用霍尔传感器测量其电流值的原理如图甲所示。图乙为霍尔传感器的放大示意图，该霍尔元件是自由电子导电，霍尔电压 $U_{H} = R_{H} \frac{I_{0} B}{d}$ （ $R_{H}$ 是霍尔系数、 $d$ 为霍尔元件厚度、 $I_{0}$ 为霍尔元件的工作电流，这些参数都保持不变）。已知通有待测电流 $I$ 的长直导线，在与导线垂直距离为 $r$ 处，产生的磁场磁感应强度 $B = k \frac{I}{r}$ ， k为常数，则（　　）

A、待测电流在霍尔传感器处产生的磁场方向垂直纸面向外 B、该霍尔元件上表面电势更高 C、该霍尔元件上表面电势更低 D、保持距离 $r$ 不变，霍尔电压与待测电流成正比

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13、将一个小球从倾角为 $45^{\circ}$ 斜面的底端以与水平方向成 $θ$ 角的某一初速度抛出，小球恰好垂直击中斜面。不计空气阻力。则以下判断正确的是（　　）

A、 $tan θ = 2$ B、 $tan θ = 3$ C、 $tan θ = \frac{4}{3}$ D、 $tan θ = \frac{3}{2}$

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14、一小型水力发电站给某商场用户供电，并将剩余的电能储存起来。如图，发电机的输出电压 $U_{1} = 279 V$ ，输出功率 $P_{输出} = 418.5 kW$ ，降压变压器原、副线圈的匝数之比 $n_{3} : n_{4} = 100 : 1$ ，输电线总电阻 $R_{线} = 20 Ω$ ，其余线路电阻不计，商场的用户端电压 $U_{4} = 220 V$ ，功率 $P_{用户} = 352 kW$ ，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　）

A、发电机的输出电流为1200A B、输电线上损失的电压为160V C、输送给储能站的功率约为 $6.14 \times 10^{5} W$ D、升压变压器原、副线圈的匝数之比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 80$

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15、某种型号的轿车其部分配置参数如下表所示。若该轿车行驶过程中所受阻力大小始终不变。求：
长（a）×宽（b）×高（c）
4865×1820×1475
净重m₀（kg）
1540
发动机排量V（mL）
1984
水平直线路面最高车速v_m（km/h）
216
额定功率P₀（KW）
120
(1)若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时轿车所受阻力为多大？
(2)在某次官方测试中，一位质量m=60kg的驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率将车速由零提高到108km/h，此时轿车的加速度为多大？
(3)在(2)问中轿车行驶的距离为180m，则行驶的时间是多少？

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16、如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的 $O$ 点，小圆环 $A$ 和轻质弹簧套在轻杆上，长为 $2 L$ 的细线和弹簧两端分别固定于 $O$ 和 $A$ ，质量为 $m$ 的小球 $B$ 固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为 $37^{\circ}$ ，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到 $53^{\circ}$ 时， $A 、 B$ 间细线的拉力恰好减小到零，弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反，重力加速度为 $g$ ，取 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，求：

(1)、装置静止时，弹簧弹力的大小 $F$ ；

(2)、环 $A$ 的质量 $M$ 。

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17、某学习小组完成了“探究平抛运动的特点”的实验：

(1)、先用图甲装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中听到两小球同时落地，改变H大小，重复实验，A、B两小球仍同时落地，该实验结果表明_________。

A、两小球在空中运动的时间相等 B、两小球落地时的速度大小相同 C、小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 D、小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动

(2)、再用图乙装置获得小球平抛的轨迹
①关于实验装置和操作，下列说法正确的是。
A.小球与斜槽之间应足够光滑
B.安装斜槽时应使其末端切线水平
C.坐标纸原点应与斜槽末端（轨道口）重合
D.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
②如图丙所示，a、b、c是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置。已知方格纸每一小格边长为5cm，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。则小球平抛的初速度为 $m / s$ 。（计算结果保留两位有效数字）

(3)、某同学做实验时，从斜槽末端沿重锤线方向画出直线，并描出轨迹曲线如图丁，在曲线上取e、f两点，用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离 $e e^{'} = x_{1}$ ， $f f^{'} = x_{2}$ ，以及 $e e^{'}$ 与 $f f^{'}$ 之间的距离h，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_________。

A、 $\frac{x_{1} + x_{2}}{2} \sqrt{\frac{g}{2 h}}$ B、 $\frac{x_{1} - x_{2}}{2} \sqrt{\frac{g}{2 h}}$ C、 $\sqrt{\frac{{(x_{2} - x_{1})}^{2} g}{2 h}}$ D、 $\sqrt{\frac{(x_{2}^{2} - x_{1}^{2}) g}{2 h}}$

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18、某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴 $O O^{'}$ 匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中 $A B$ 是固定在竖直转轴 $O O^{'}$ 上的水平凹槽， $A$ 端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为 $d$ 的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。忽略小球所受的摩擦力。具体实验步骤如下：
①小钢球的球心到转轴 $O O^{'}$ 与挡光片到转轴 $O O^{'}$ 的距离相同，测出均为 $r$ 。
②启动电动机，使凹槽 $A B$ 绕转轴 $O O^{'}$ 匀速转动：
③记录下此时压力传感器的示数 $F$ 和光电门的挡光时间 $Δ t$ ；
④多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。

(1)、本实验采用的实验方法是_____________。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法

(2)、根据上述条件，则小钢球角速度 $ω$ 的表达式为（结果用 $d ， Δ t ， r$ 表示）。

(3)、在测出多组实验数据后，为了探究向心力和角速度的数学关系，可以直接探究向心力和挡光时间 $Δ t$ 的关系，绘制出了如图乙所示的图像，乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）；

A、 $Δ t$ B、 $\frac{1}{Δ t}$ C、 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$

(4)、若通过上述图像得到的斜率为 $k$ ，则可以求出本实验中所使用的小钢球的质量 $m =$ （用题目中字母表示即可）。

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19、2022年北京冬奥会，跳台滑雪项目的比赛场地别具一格，形似“如意”，该场地被称为“雪如意”，如图甲所示，其赛道的简易图如图乙所示。赛道由曲轨道和倾斜轨道组成，总质量为 $m$ 的运动员由赛道上一定高度处滑下，由 $O$ 点沿水平方向飞出，经过时间 $t$ 落在倾角为 $α$ 的倾斜轨道上的 $A$ 点。假设运动员可视为质点， $O 、 A$ 间视为直道，空气阻力可不计，重力加速度为 $g$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、运动员在 $A$ 点时的速度与水平方向的夹角为 $2 α$ B、如果离开 $O$ 点的速度减半，则运动员在倾斜轨道的落点到 $O$ 点的距离为 $O A$ 间距的 $\frac{1}{4}$ C、运动员落在 $A$ 点时的速度为 $\frac{g t}{2 \tan α} \sqrt{1 + 4 \tan^{2} α}$ D、运动员落在 $A$ 点时重力的功率为 $\frac{m g^{2} t}{2 \tan α} \sqrt{1 + 4 \tan^{2} α}$

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20、近年来我国航天事业飞速发展，从神舟飞船到嫦娥探测器，再到天宫空间站，均取得卓越成就。已知天宫空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 $r$ ，运行周期为 $T$ ，万有引力常量为 $G$ 。利用以上物理量能求出的是（　　）

A、地球的质量 B、空间站的加速度大小 C、空间站受到的向心力大小 D、空间站运行的线速度大小

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长（a）×宽（b）×高（c）	4865×1820×1475
净重m₀（kg）	1540
发动机排量V（mL）	1984
水平直线路面最高车速v_m（km/h）	216
额定功率P₀（KW）	120