相关试卷

1、某同学用如图（a）所示的实验装置图，做“验证牛顿第二定律”的实验。
（1）某次实验，打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如图（b）所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm， OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时小车的速度v_E=m/s，此次实验小车的加速度a＝m/s²。（结果均保留两位有效数字）
（2）该同学保持小车质量不变，不断改变悬挂砝码质量m，根据实验数据，作出小车加速度a与砝码质量m的图像如图（c）所示，图像不过坐标原点的原因是。

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2、如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L；导轨上面垂直于导轨横放着两根相距 $x_{0}$ 的导体棒ab、cd，两导体棒与导轨构成矩形闭合回路．两导体棒的质量均为m、电阻均为R，回路中其余部分的电阻忽略不计．整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中．开始时，cd棒静止，ab棒的速度大小为 $v_{0}$ 、方向指向cd棒．若两导体棒在运动过程中始终不接触，选水平向右的方向为正方向，则在运动过程中（）

A、ab棒产生的焦耳热最多为 $\frac{3}{4} m v_{0}^{2}$ B、安培力对cd棒的冲量最多为 $\frac{1}{2} m v_{0}$ C、通过ab棒某一横截面的电量最多为 $\frac{m v_{0}}{2 B L}$ D、ab棒与cd棒间的最终距离为 $x_{0} - \frac{m v_{0} R}{B^{2} L^{2}}$

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3、一辆质量为 $m$ 的汽车在水平平直公路上由静止开始匀加速启动，汽车的输出功率与速度的关系如图所示，当汽车的速度达到 $v_{0}$ 时，汽车的输出功率达到额定功率 $P_{0}$ ，汽车能达到的最大速度为 $2 v_{0}$ 。已知汽车运动过程中所受的阻力恒定，下列说法正确的是（）

A、汽车所受的阻力大小为 $\frac{P_{0}}{v_{0}}$ B、汽车做匀加速时的牵引力大小为 $\frac{P_{0}}{2 v_{0}}$ C、汽车做匀加速运动的时间为 $\frac{m v_{0}^{2}}{P_{0}}$ D、汽车的速度大小为 $\frac{3}{2} v_{0}$ 时，其加速度大小为 $\frac{P_{0}}{6 m v_{0}}$

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4、地球绕太阳运动的轨迹是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球近日点到太阳的距离约为 $1.471 \times 10^{8} km$ ，远日点到太阳的距离约为 $1.521 \times 10^{8} km$ 。不考虑其他天体的影响，则地球在近日点和远日点的线速度大小之比约为（　　）

A、1.53 B、1.03 C、0.97 D、0.73

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5、如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为n₁∶n₂=10∶1，电阻R=10Ω，图乙是R两端电压U随时间变化的图像，U_m= $10 \sqrt{2}$ V。则下列说法中正确的是（　　）

A、通过R的电流I_R随时间t变化的规律是 $I_{R} = \cos 100 π t (A)$ B、变压器的输入功率为10W C、电压表V的读数为 $10 \sqrt{2} V$ D、电流表A的读数为 $\frac{\sqrt{2}}{10} A$

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6、根据 $_{6}^{14} C$ 放射性强度减小的情况可以推算植物死亡的时间，其衰变方程为 $_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N + X$ 。 $_{6}^{14} C$ 在大气中的含量相当稳定，活的植物与环境交换碳元素，其体内 $_{6}^{14} C$ 的比例与大气中的相同，枯死的植物中 $_{6}^{14} C$ 仍在衰变，但已不能得到补充。已知 $_{6}^{14} C$ 的半衰期为 $T$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $_{6}^{14} C$ 衰变时释放的粒子 $X$ 是 $_{1}^{0} e$ B、 $_{7}^{14} N$ 比 $_{6}^{14} C$ 的比结合能小 C、随着全球变暖， $_{6}^{14} C$ 的半衰期变短 D、若枯死植物 $_{6}^{14} C$ 比例为大气中比例的 $\frac{1}{2^{k}}$ ，则死亡时间为 $k T$

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7、如图所示，两竖直放置的平行金属板M、N之间的电压 $U_{0} = 50 V$ ， N板右侧宽 $L = 0.1 m$ 的区域分布着电场强度大小 $E = \frac{1000}{3} \sqrt{3} V / m$ 、方向竖直向下的匀强电场，虚线 $P P^{'}$ 与 $C Q^{'}$ 为其边界，虚线 $Q Q$ 右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量 $m = 1.6 \times 10^{- 25} kg$ 、电荷量 $q = + 1.6 \times 10^{- 17} C$ 的粒子从靠近M板的 $S$ 点由静止释放，经 $P P^{'}$ 上的 $A$ 点进入 $P P^{'} 、 Q Q^{'}$ 间，经过虚线 $Q Q$ 上的 $C$ 点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动后从虚线 $Q Q$ 上的 $D$ 点（ $C$ 、 $D$ 两点未画出）返回电场时，将电场方向变为竖直向上，恰好经 $A$ 点再次回到 $S$ 点。不计粒子重力。求：

(1)、粒子第一次到达 $A$ 点时的速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、匀强磁场的磁感应强度 $B$ 的大小；

(3)、粒子从 $A$ 点进入电场至返回到 $A$ 点的运动时间（结果可以用 $π$ 表示）。

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8、2024年8月24日，湖南省第二届滑板公开赛在衡东激情开赛。某次滑板运动员比赛过程可简化为如图所示的模型， $A B C$ 是半径 $R = 3.6 m$ 的光滑固定圆弧形滑板赛道， $A$ 点与圆心 $O$ 等高， $B$ 为最低点，圆弧 $B C$ 所对应的圆心角为 $60^{\circ}$ 。滑板运动员从 $A$ 点以 $v_{0} = 2 \sqrt{3} m / s$ 的初速度沿圆弧面滑下，从 $C$ 点滑出过最高点后落到斜面上的 $D$ 点， $B 、 D$ 两点的竖直高度 $H = 2.8 m$ 。已知运动员和滑板的总质量 $m = 60 kg$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，运动员和滑板整体可视为质点，不计空气阻力。求：

(1)、运动员和滑板一起在 $B$ 点受到的向心力 $F$ ；

(2)、斜面上的 $D$ 点到圆弧轨道上的 $C$ 点的水平距离；

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9、汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。小张一家计划自驾去天门山，出行前汽车停放在室外停车位，胎压监测仪显示轮胎的胎压为 $2.6 bar$ 、温度为 $37 ℃$ 。该同学查询说明书得知：该汽车轮胎胎压的正常范围为 $2.0 bar \sim 3.0 bar$ ，厂家建议标准胎压为 $2.4 bar$ 。轮胎内气体可看作理想气体，车胎的容积可视为不变，热力学温度与摄氏温度的关系为 $T = (t + 273) K$ 。

(1)、若汽车在行驶过程中轮胎内气体的温度可达到 $77 ℃$ ，为了安全起见，请通过计算判断小张出发前是否需要调整车胎的胎压。

(2)、小张查询天气预报得知未来几天山上平均气温为 $17 ℃$ ，为了使汽车在山上时胎内气体在环境温度下能以标准胎压 $2.4 bar$ 行驶，需要提前放出一部分气体以减小胎压。请计算出发前应该将胎压调整为多少？若放气过程中车胎内气体温度可视为不变，求出发前从轮胎放出的气体质量占轮胎内气体总质量的比例。（胎压计算保留三位有效数字，比例计算保留分数）

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10、用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻，实验器材有待测电源（电动势约为 $3 V$ ，内阻约为 $2 Ω$ ）、保护电阻 $R_{1}$ （阻值为 $10 Ω$ ）和 $R_{2}$ （阻值为 $5 Ω$ ）、滑动变阻器 $R$ 、电流表、电压表、开关 $S$ 和导线若干。
实验主要步骤：
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数 $U$ 和相应电流表的示数 $I$ ；
③以 $U$ 为纵坐标、 $I$ 为横坐标，作 $U - I$ 图线 $(U$ 、 $I$ 都用国际单位）；
④求出 $U - I$ 图线斜率的绝对值 $k$ 和在纵轴上的截距 $b$ 。
回答下列问题：

(1)、电压表最好选用，电流表最好选用。
A.电压表（量程为 $0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $2 kΩ$ ）
B.电压表（量程为 $0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $30 kΩ$ ）
C.电流表（量程为 $0 \sim 20 mA$ ，内阻约为 $2 Ω$ ）
D.电流表（量程为 $0 \sim 180 mA$ ，内阻约为 $2 Ω$ ）

(2)、电动势 $E$ 和内阻 $r$ 的表达式分别为 $E =$ ， $r =$ 。（用已知字母表示）

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11、某学习小组做“研究匀变速直线运动”的实验，实验装置如图甲所示，各个计数点已经在纸带上标出，如图乙所示，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，打点计时器接频率 $f = 50 Hz$ 的交流电源。

(1)、该实验满足钩码的质量远小于木块的质量。

(2)、打下计数点2时木块的速度 $v_{0} =$ （用 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 、 $x_{4}$ 、 $f$ 表示）。

(3)、木块的加速度 $a =$ （用 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 、 $x_{4}$ 、 $f$ 表示）。

(4)、如果交变电流的频率 $f < 50 Hz$ ，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值。

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12、如图所示，将两个质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 的小球甲、乙叠放在一起，中间留有微小空隙，从初始高度 $h$ 处由静止释放。甲球与地面碰撞后立即以原速率反弹，并与乙球发生弹性碰撞，所有的相互作用和运动都发生在竖直方向上，不计空气阻力，重力加速度大小为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、若 $m_{1} = 2 m_{2}$ ，则乙球回弹的高度为 $3 h$ B、若 $m_{1} ≫ m_{2}$ ，则乙球回弹的最大高度为 $9 h$ C、若在乙球上方以同样方式放置一个质量为 $m_{3}$ 的小球丙且满足 $m_{1} ≫ m_{2} ≫ m_{3}$ ，则丙球回弹的最大高度为 $72 h$ D、若以相同方式共放置 $n$ 个小球且满足 $m_{1} ≫ m_{2} ≫ \dots ≫ m_{n}$ ，则第 $n$ 个球弹回时的速度 $v_{n} = (2^{n} - 1) \sqrt{2 g h}$

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13、地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客遮挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于 $n = 3$ 激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种光可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极；材料的逸出功为2.55eV，可见光光子的能量范围是1.62eV~3.11eV，下列说法正确的是（　　）

A、光线发射器发出的光中有一种可见光 B、题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为 $10.54 eV$ C、题述a光为氢原子从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级时发出的光 D、若部分光线被遮挡，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变，光电流也不变

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14、一本质量为 $m$ 的《楚辞》静止放置于水平课桌桌面上，重力加速度大小为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、《楚辞》可能受摩擦力作用 B、《楚辞》对桌面的压力是因为桌面发生了形变 C、经时间 $t$ ，重力对《楚辞》的冲量大小是 $m g t$ D、以跑动的学生为参考系，《楚辞》是运动的

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15、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1，小灯泡的电阻为 $1 Ω$ 且不变，开关 $S$ 断开，在a、b两端加上 $8 V$ 的正弦交流电压，小灯泡正常发光，定值电阻 $R = 4 Ω$ ；开关S闭合后电动机刚好正常工作，电动机内阻和灯泡电阻相等。下列判断正确的是（　　）

A、小灯泡的额定电压为 $2 V$ B、开关 $S$ 闭合后，灯泡可能变亮 C、电动机的额定功率为 $5 W$ D、开关 $S$ 闭合后，通过电动机的电流大于通过灯泡的电流

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16、如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止，已知 $O b < O C$ 。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达定滑轮O正下方前，下列说法正确的是（　　）

A、a球的质量可能等于b球的质量 B、b球的轨迹是一段以 $O$ 点为圆心的圆弧 C、此过程中点电荷对b球的库仑力增大 D、此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小

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17、有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、在相同时间内，c转过的弧长最短 B、b的向心加速度小于d的向心加速度 C、c在 $6 h$ 内转过的角度是 $\frac{π}{4}$ D、d的运动周期可能是 $28 h$

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18、如图所示，凹透镜与一块平直玻璃板接触，用红光垂直透镜的上表面向下照射，会观察到明暗相间的同心圆环，则下列说法正确的是（　　）

A、同心圆环越往外越稀疏 B、透镜下表面越平坦，同心圆环越密集 C、将红光更换为蓝光，同心圆环变稀疏 D、同心圆环主要的形成原理是光的干涉

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19、一列简谐横波沿x轴正方向传播， $t = 0$ 时刻的波形如图所示，此后0.15秒时间内质点 $A$ 运动的路程为60厘米，则下列说法正确的是（　　）

A、这列波的周期是0.3秒，且波源开始振动时的速度沿y轴负方向 B、在 $t = 0.2$ 秒时刻，波刚传播到质点 $P$ 处 C、质点P在0.45秒时刻第一次出现在波峰位置 D、质点B的振动方程为 $y = 20 cos (10 π t + π)$ 厘米

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20、如图所示，两根长直通电导线 $M 、 N$ ，分别通有竖直向上的电流 $I_{1}$ 和水平向右的电流 $I_{2}$ ，且 $I_{2} = 3 I_{1}$ ，直线电流在周围空间产生的磁场的磁感应强度与距离的关系为 $B = k \frac{I}{r}$ ，其为电流， $r$ 为周围空间的点到长直导线的距离， $k$ 为比例系数。在空间施加一垂直于纸面、磁感应强度大小为 $B_{0}$ 的匀强磁场，此时 $b$ 点的磁感应强度恰好为0。已知 $a$ 点到通电导线 $M 、 N$ 的距离分别为 $2 r 、 r$ ， $b$ 点到通电导线 $M 、 N$ 的距离分别为 $r 、 2 r$ 。下列说法正确的是（　　）

A、通电导线 $M$ 在 $a$ 点的磁感应强度大小为 $\frac{2}{5} B_{0}$ B、通电导线 $N$ 在 $a$ 点的磁感应强度大小为 $\frac{6}{5} B_{0}$ C、 $a$ 点的磁感应强度大小为 $\frac{7}{5} B_{0}$ D、匀强磁场垂直纸面向里

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