相关试卷

1、一观察者站在列车的第一节车厢的前端，列车从静止开始做匀加速直线运动。第一节车厢通过他历时 $t_{1} = 2 s$ ，全部车厢通过他历时 $t = 6 s$ 。设各节车厢长度相等，不计车厢间的距离，则：（可能用到的 $\sqrt{2} = 1.41$ ， $\sqrt{7} = 2.65$ ）（　　）

A、这列火车共有8节 B、这列火车共有9节 C、最后一节车厢通过他历时约为0.36s D、最后两节车厢通过他经历的时间约为0.35s

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2、一带电质点从图中的A点竖直向上以速度v₀射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点质量为m，带电荷量为q，A、B间距离为L，且AB连线与水平方向成 $θ = 37 °$ 角，质点到达B后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点（未画出），则（　　）

A、质点在B点的速度大小为 $\frac{4}{3} v_{0}$ B、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{4 m g}{3 q}$ C、从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了 $\frac{32 m v_{0}^{2}}{9}$ D、质点在C点的加速度大小为 $\frac{3}{5} g$

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3、半径为r和R（r<R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放，在下滑过程中两物体（　　）

A、机械能均逐渐减小 B、经最低点时动能相等 C、机械能总是相等的 D、两物体在最低点时加速度大小不相等

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4、2018年2月2日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁检测试验卫星“张衡一号”发射升空，并顺利进入预定轨道，“张衡一号”是我国地球物理场探测卫星计划的首发星，它使我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一，若卫星上的探测仪器对地球探测的视角为θ（如图所示）已知第一宇宙速度为 $v_{0}$ ，地球表面重力加速度为g，则“张衡一号”卫星运行的周期为

A、 $\frac{2 π v_{0}}{\sin \frac{θ}{2} \sqrt{g \sin \frac{θ}{2}}}$ B、 $\frac{2 π v_{0}}{g \sin \frac{θ}{2} \sqrt{\sin \frac{θ}{2}}}$ C、 $\frac{2 π v_{0}}{g \cos \frac{θ}{2} \sqrt{\cos \frac{θ}{2}}}$ D、 $\frac{2 π v_{0} \sin \frac{θ}{2} \sqrt{\sin \frac{θ}{2}}}{g}$

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5、如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断正确的是（）

A、位置“1”是小球释放的初始位置 B、小球做加速度变化的加速直线运动 C、小球下落的加速度大小为 $\frac{d}{T^{2}}$ D、小球在位置“4”的速度大小为 $\frac{2 T}{7 d}$

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6、如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离为2m，B、C之间的距离为4m，物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则OA之间的距离为（　　）

A、0.25m B、0.5m C、0.75m D、1.0m

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7、如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。
（1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I；
（2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a；
（3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随时间t的变化图线。

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8、在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将 $m = 1 kg$ 的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则可知（　　）

A、货物与传送带间的动摩擦因数为0.5 B、A、B两点的距离为2.4m C、货物从A运动到B过程中，传送带对贷物做功的大小为8J D、货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J

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9、计算机键盘为电容式传感器，如图甲所示。每个键下面由相互平行且间距为 $d$ 的活动极板和固定极板组成，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有该键的电容改变量不小于原电容的50%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　）

A、按键的过程中，电容器的电容减小 B、按键的过程中，图丙中电流方向从 $b$ 流向 $a$ C、按键的过程中，电容器两极板间的电场强度不变 D、要使传感器发生感应，至少要将按键按下 $\frac{1}{3} d$

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10、如图所示，两根相同弹性轻绳一端分别固定在 $A 、 A^{'}$ 点，自然伸长时另一端恰好处于图中光滑定滑轮上的 $B 、 B^{'}$ ，将轻绳自由端跨过定滑轮连接质量为 $m$ 的小球， $A 、 B 、 C$ 、 $B^{'} 、 A^{'}$ 在同一水平线上，且 $C B = C B^{'}$ 。现将小球从 $C$ 点由静止释放，沿竖直方向运动到 $E$ 点时速度恰好为零。已知 $C 、 E$ 两点间距离为 $h, D$ 为 $C E$ 的中点，重力加速度为 $g$ ，轻绳形变遵循胡克定律且始终处于弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、小球在 $E$ 点的加速度为 $2 g$ B、小球在 $C D$ 段减少的机械能等于在 $D E$ 段减少的机械能 C、小球从 $C$ 运动到 $D$ 的时间小于从 $D$ 运动到 $E$ 的时间 D、若仅将小球质量变为 $2 m$ ，则小球到达 $E$ 点时的速度为 $\sqrt{g h}$

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11、热水器中，常用热敏电阻实现温度控制。如图是一学习小组设计的模拟电路， $R_{1}$ 为加热电阻丝， $R_{2}$ 为正温度系数的热敏电阻（温度越高电阻越大），C为电容器。S闭合后，当温度升高时（　　）

A、电容器C的带电荷量减小 B、灯泡L变暗 C、电容器C两板间的电场强度增大 D、 $R_{1}$ 消耗的功率增大

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12、如图甲是工人在高层安装空调时吊运室外机的场景，简化图如图乙所示。一名工人在高处控制绳子 $P$ ，另一名工人站在水平地面上拉住另一根绳子 $Q$ 。在吊运的过程中，地面上的工人在缓慢后退时缓慢放绳，室外机缓慢竖直上升，绳子 $Q$ 与竖直方向的夹角近似不变，绳子质量忽略不计，则下列说法正确的是（　　）

A、绳子 $P$ 上的拉力不断变大 B、绳子 $Q$ 上的拉力先变小后变大 C、地面对工人的支持力不断变大 D、绳子 $P 、 Q$ 对室外机的拉力的合力不断变大

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13、如图所示，某同学用大腿颠足球，某时刻质量为 $0.45 kg$ 的足球以 $3 m / s$ 的竖直向下的速度碰撞大腿，足球与腿接触 $0.2 s$ 后竖直向上原速反弹，重力加速度取 $10 m / s^{2}$ ，则在足球与腿碰撞的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、碰撞前后，足球动量变化量的大小为 $2.7 kg \cdot m / s$ B、碰撞前，足球的动量大小为 $13.5 kg \cdot m / s$ C、足球对大腿的冲量大小为 $1.35 N \cdot s$ D、大腿对足球的平均作用力大小为 $13.5 N$

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14、已知形状不规则的导体甲、乙带异种电荷，附近的电场如图所示。其中a、b、c、d是导体外表面的点，e和f是甲导体内部的点。则（　　）

A、a点的电势低于c点的电势 B、f点的电场强度大于e点的电场强度 C、a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差 D、由于漏电，甲乙两导体构成的电容器的电容逐渐减小

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15、如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。已知座舱的质量为 $m$ ，运动半径为 $R$ ，角速度大小为 $ω$ ，重力加速度为 $g$ ，则座舱（　　）

A、运动的周期为 $\frac{2 π R}{ω}$ B、线速度大小为 $ω^{2} R$ C、运动至圆心等高处时，所受摩天轮的作用力大于 $m g$ D、运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的相等

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16、利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

(1)、实验中已知双缝间的距离 $d = 0.4 mm$ ，双缝到光屏的距离 $L = 1.6 m$ ，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为mm，则这种单色光的波长为m（最后一空结果保留两位有效数字）。

(2)、上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距（选填“增大”“减小”或“不变”）。

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17、如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线 $P P^{'}$ ，画出一直线 $A O$ 代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线 $P P^{'}$ 重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线 $M M^{'}$ ，然后画出过 $O$ 点的法线。

(1)、在 $A O$ 上 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使 $P_{2}$ 挡住 $P_{1}$ ，插上大头针 $P_{3}$ ，让 $P_{3}$ 挡住（选填“ $P_{1}$ ”“ $P_{2}$ ”或“ $P_{1}$ ”、“ $P_{2}$ ”）的像，然后再插上大头针 $P_{4}$ 挡住 $P_{3}$ 和 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像。

(2)、连接 $P_{3}$ 、 $P_{4}$ 并延长与 $M M^{'}$ 交于 $O^{'}$ 点，连接 $O O^{'}$ 。为了便于计算折射率，以 $O$ 为圆心适当的半径画圆，与 $A O$ 交于 $B$ 点，与 $O O^{'}$ 交于 $C$ 点，过 $B$ 、 $C$ 两点分别向法线作垂线 $B B^{'}$ 和 $C C^{'}$ ，并用刻度尺测出 $B B^{'}$ 和 $C C^{'}$ 的长度分别为 $d_{1}$ 和 $d_{2}$ ，折射率 $n =$ （用 $d_{1}$ 、 $d_{2}$ 表示）。

(3)、在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。

A、 B、 C、 D、

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18、电子束焊是在高真空条件下，利用电子束轰击焊接面，将高速电子束的动能转化为内能，对金属进行焊接的一种方法。为了提高温度，需要利用磁场控制高速电子束，使其聚集到小区域内。如图所示，电子束焊装置的结构可简化为由电子枪系统和磁控系统组成。在电子枪系统中，每秒有N个电子经加速后从O点进入磁控系统，所有电子速度大小均为 $v_{0}$ ，速度方向分布于以y轴为中心轴、2θ为顶角的圆锥内（θ很小）。磁控系统内存在沿着y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，待焊接圆形工件（尺寸足够大）垂直y轴放置，圆心位于y轴上。已知电子的质量为m，电荷量为-e（e>0），当θ很小时，有 $\sin θ \approx θ$ ， $\cos θ \approx 1$ 。

(1)、若从电子枪系统出射电子的动能是静止电子经电场加速获得，求加速电压；

(2)、要使所有进入磁控系统的电子都能汇聚于工件上同一点，求工件圆心的y坐标；

(3)、写出某电子进入磁控系统后，其在xOz平面的速度分量所转过的角 $Δ φ$ 与电子y方向运动的距离 $Δ y$ 之间的函数关系；

(4)、已知电子束轰击工件表面时，受轰击区域受热均匀。若待焊接处单位面积单位时间获得热量为 $E_{0}$ 才能达到焊接需要的温度，为使工件圆心处能达到焊接温度，求工件圆心的y坐标范围。（结果可用反三角函数表示）

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19、如图1所示，在光滑绝缘的水平面内建立 $x O y$ 坐标系，空间中 $0 < x < 5 L$ 的范围内存在竖直向下的磁场，任一时刻磁感应强度分布与y无关，随x按 $B = k x$ 的规律变化，k随时间的变化如图2所示，其中 $k_{0} = 2$ T/m， $t_{0} = 0.5$ s。水平面上有一边长 $L = 1$ m、质量 $m = 2$ kg、总电阻 $R = 0.5$ Ω的匀质正方形刚性导线框abcd， $0 ~ t_{0}$ 内锁定在图1所示的位置， $t_{0}$ 时刻解除锁定，同时对线框施加向右的水平恒力 $F_{0} = 4$ N，使之开始沿x轴正方向运动，已知当ab边到达 $x = 3 L$ 时，线框开始做匀速运动。在线框ab边越过磁场右边界后瞬间，改施加变力，使之后线框在离开磁场的过程中其电流保持不变。线框在全过程中始终处于 $x O y$ 平面内，其ab边与y轴始终保持平行，空气阻力不计。求：

(1)、 $0 ~ t_{0}$ 内线框中电流I的大小及方向；

(2)、线框在磁场中匀速运动的速度大小v；

(3)、线框在匀速运动过程中，ab两端的电势差 $U_{a b}$ 随ab边的x坐标变化的关系式；

(4)、线框在穿出磁场的过程中产生的焦耳热Q。

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20、某固定装置的竖直截面如图所示，水平高台上的直轨道CD、圆弧轨道DEF、直轨道FG平滑连接。高台左侧水平轨道AB略低，轨道上放置一块质量为m、长度为L的平板，平板上表面与CD等高。高台右侧有一水平地面HI，与高台的高度差为h。初始时，平板处于静止状态，其右端与高台的CB侧距离足够大。让一质量也为m的滑块以速度 $v_{0}$ 滑上平板，并带动平板向右运动。当平板到达CB时将立即被锁定，滑块继续向前运动。若滑块落到HI段，将与地面发生碰撞，碰撞时间极短（支持力远大于重力），反弹后竖直分速度减半，水平速度同时发生相应变化。已知， $m = 1 kg$ ， $v_{0} = 10 m/s$ ， $h = 5 m$ ， $L = 10 m$ ，滑块与平板上表面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.25$ 、与HI段间的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{2}{9}$ ，其余摩擦及空气阻力均可忽略，HI段足够长，滑块视为质点。

(1)、求平板被锁定瞬间，滑块的速度大小v以及此时滑块离平板右端的距离x；

(2)、要使滑块不脱离圆弧轨道，求圆弧轨道半径R的取值范围；

(3)、若滑块沿着轨道运动至G点飞出，求其最终距G点的水平距离d。

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