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相关试卷

1、如图甲所示，轻杆一端固定一小球，另一端绕O点在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F ，当小球运动的角速度ω逐渐增大时，得到F—ω²图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、当地的重力加速度大小为bR B、小球的质量为 $\frac{a}{b} R$ C、 $ω^{2} = c$ 时，杆对小球的弹力大小为 $\frac{a (c - b)}{b}$ D、若 $c = 3 b$ ，则杆对小球弹力大小为3a

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2、如图所示，一小球从加速滑道的不同位置由静止滑下，到达A点后会以不同的速度水平飞出，分别落在坡道的M、B和N点。已知坡道AB和BC倾斜角均为45°，并且M为AB的中点，M、N两点在同一水平面上。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、三次在空中飞行时间之比为1：2：1 B、三次的水平初速度大小之比为1： $\sqrt{2}$ ：3 C、落在M点的速度方向和落在B点的速度方向相同 D、落在N点时的速度方向恰好垂直斜坡BC

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3、 2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球土壤样品返回地球，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。返回器从月球返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关嫦娥五号返回器的变轨运动下列说法正确的是（　　）

A、返回器在轨道II上经过P点时的速度大于返回器在轨道I上经过P点时的速度 B、返回器在轨道II上运动经过P时点火向前喷气减速才能进入轨道III C、返回器在轨道III上运动到P点时的加速度大于返回器在轨道I上运动到P点时的加速度 D、返回器在轨道III上运行的周期大于返回器在轨道II上运行的周期

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4、科学家对于外太空的探测脚步一直未停止，近期在距离地球200光年发现了一“超级地球”行星K2-155d，研究表明其表面有可能存在液态水，所以科学家期待深入探索K2-155d的生命迹象。已知绕行星K2-155d运动的卫星公转周期为月球绕地球公转周期的p倍，绕行星K2-155d运动的卫星轨道半径为月球绕地球轨道半径的q倍，行星K2-155d半径为地球半径的n倍。并且地球表面的重力加速度为g ，忽略行星K2-155d和地球的自转，则质量为m的小球在行星K2-155d表面的重力为（　　）

A、 $\frac{q^{3}}{p^{2} n^{2}} m g$ B、 $\frac{n^{2} p^{3}}{q^{2}} m g$ C、 $\frac{p^{3}}{q^{2} n^{2}} m g$ D、 $\frac{n^{2} p^{3}}{q^{3}} m g$

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5、如图为某种型号自行车的传动装置示意图，大齿轮通过链条带动小齿轮转动，后轮随小齿轮一起转动。已知大齿轮的齿数为36，小齿轮的齿数为16，小齿轮的半径为5cm，后轮半径为30cm，A为大齿轮边缘的点，B为小齿轮边缘的点，C为后轮边缘上的一点，关于自行车传动过程下列说法正确的是（　　）

A、A、B、C三点的线速度大小之比为9∶9∶24 B、A、B、C三点的角速度大小之比为9∶4∶4 C、A、B、C三点的向心加速度大小之比为4∶9∶54 D、若某同学骑该自行车使大齿轮每分钟转20圈，则自行车行驶的平均速率约为0.62m/s

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6、一射箭运动员在某次训练时，在同一位置先后以不同的初速度水平射出a、b两只箭，两只箭分别射入水平地面上的M点和N点，a箭与地面的夹角为45°，b箭与地面的夹角为30°，如图所示。不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

A、b箭的初速度较小 B、a箭飞行的时间较长 C、a箭射入地面时的速度大于b箭射入地面时的速度 D、a、b两只箭水平位移之比为 $1 : \sqrt{3}$

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7、 “夸父一号”卫星是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星，主要用于观察太阳的“一磁两暴”现象。2022年10月9日，“夸父一号”卫星发射升空，卫星顺利进入距离地面约720km的太阳同步晨昏轨道。而我国空间站“天和核心舱”在距离地面高度约为389km的轨道稳定运行。“夸父一号”卫星和“天和核心舱”绕地球的运行轨道都近似为圆轨道，下列说法中正确的是（　　）

A、在相同的时间内，“夸父一号”卫星轨道半径扫过的面积和“天和核心舱”轨道半径扫过的面积相等 B、“夸父一号”卫星运行周期比“天和核心舱”运行周期大 C、“夸父一号”卫星的加速度比“天和核心舱”的加速度大 D、“夸父一号”卫星运行的线速度比“天和核心舱”运行的线速度大

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8、一同学在桌面的白纸上匀速划一道竖直线，如图所示。在划线的过程中另一位同学水平向右加速抽动了白纸，白纸上的划痕图样可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、下列有关生活中圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　）

A、汽车穿越泥泞道路后加速运动时，车轮上沾的泥巴被甩掉，是因为泥巴受到离心力的作用 B、火车弯道外高内低，火车转弯时如果车速低于设计速度，火车轮缘将挤压外轨 C、汽车通过拱桥最高点时，汽车速度越小对桥的压力就越小 D、小朋友荡秋千每次摆到最低点时都处于超重状态

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10、如图为某次足球比赛过程中运动员踢出“香蕉球”的情境示意图。足球在空中运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、合外力方向沿运动轨迹切线方向 B、速度方向指向运动轨迹的凹侧 C、加速度方向指向运动轨迹的凹侧 D、一定是匀变速曲线运动

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11、如图所示，上方的平行金属导轨 $M M^{'}$ 与 $N N^{'}$ 间距为 $L_{1} = 1 m$ ，下方的金属导轨由圆弧导轨 $F D$ 、 $F^{'} D^{'}$ 与水平导轨 $D C P P^{'}$ 、 $D^{'} C^{'} Q Q^{'}$ 平滑连接而成，上方导轨和下方导轨没有连接在一起，圆弧导轨 $F D$ 与 $F^{'} D^{'}$ 的圆心角为 $60 °$ 、半径为 $r = 0.9 m$ ， $D C$ 与 $D^{^{'}} C^{^{'}}$ 的间距 $L_{1} = 1 m$ ， $P P^{'}$ 与 $Q Q^{'}$ 的间距 $L_{2} = 0.5 m$ ， $M^{'} N^{'}$ 与 $F F^{'}$ 的高度差为 $h_{1} = 0.6 m$ 。导轨 $M M^{'}$ 、 $N N^{'}$ 左端接有 $R = 3 Ω$ 的电阻，导轨 $M M^{'}$ 与 $N N^{'}$ 间的圆弧区域内没有磁场，平直部分存在宽度为 $d$ 、磁感应强度 $B_{1} = 2 T$ 方向竖直向上的匀强磁场；圆弧导轨 $F D$ 与 $F^{'} D^{'}$ 的区域内没有磁场，平直部分 $D D^{'}$ 右侧存在磁感应强度 $B_{2} = 4 T$ 方向竖直向上的匀强磁场（图中没有画出），导体棒a质量为 $m_{1} = 0.2 k g$ ，棒a接在电路中的电阻 $R_{1} = 2 Ω$ ；导体棒b质量为 $m_{2} = 0.2 k g$ ，棒b接在电路中的电阻 $R_{2} = 1 Ω$ 。导体棒a从距离导轨 $M M^{'}$ 、 $N N^{'}$ 平直部分 $h = 1.25 m$ 处静止释放，恰好沿圆弧轨道 $F D$ 与 $F^{'} D^{'}$ 的上端切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑；导体棒b最初静止在水平导轨 $P P^{'}$ 与 $Q Q^{'}$ 上。重力加速度： $g = 10 m / s^{2}$ ，不计导轨电阻、一切摩擦及空气阻力。求：

(1)、导体棒a刚进入磁场 $B_{1}$ 时电阻R的电流大小和方向；

(2)、 $d$ 的大小；

(3)、导体棒b从静止开始到匀速运动的过程中，导体棒b上产生的焦耳热。（导轨 $D C$ 与 $D^{^{'}} C^{^{'}}$ 、 $P P^{'}$ 与 $Q Q^{'}$ 均足够长，导体棒a只在导轨 $D C$ 与 $D^{^{'}} C^{^{'}}$ 上运动）

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12、如图甲所示，有两条相距L=1m的平行光滑金属轨道，轨道在PM、QN之间水平，其中PM左侧轨道的倾斜角θ=30°，QN右侧轨道为弧线，在两轨道的上端均接有阻值R=2 $Ω$ 的定值电阻。PM、QN之间存在竖直向下的磁场（PM、QN边界上无磁场），磁感应强度的变化情况如图乙所示，PM、QN之间的距离d=2m。一质量为m=1kg、导轨间有效阻值为R=2 $Ω$ 的导体棒t=0时从H处无初速度释放，下滑2s末刚好进入水平轨道（转角处无机械能损失）。运动中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨电阻。重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、在0～2s内，通过导体棒的电荷量；

(2)、导体棒最终静止的位置离PM的距离；

(3)、整个过程中导体棒上产生的热量。

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13、如图甲所示，两根间距为 $L = 0.5 m$ 、足够长的平行光滑金属导轨与水平面夹角为 $θ = 30 °$ ，导轨上端接有阻值为 $R = 1 Ω$ 的电阻，长为L、电阻为 $R = 1 Ω$ 、质量为 $m = 2 k g$ 的金属棒ab垂直放在导轨上并锁定，此时与导轨上端的距离为2L ，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小随时间变化规律如图乙所示，当 $t = 1 s$ 时，解除锁定，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻，求：

(1)、 $0 \sim 1 s$ 内，电阻R中流过的电流大小以及产生的焦耳热；

(2)、金属棒最终的速度大小。

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14、某同学利用自耦变压器探究降压时“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验，变压器结构图如图所示。
回答下列问题：

(1)、实验过程中为了安全选用了学生电源供电，连接电路时，应该将学生电源（选“直流”或“交流”）接线柱和自耦变压器的（选“AB”或“CD”）接线柱相连接；

(2)、在测量变压器副线圈上电压时，选用了多用电表进行测量，如果某次实验副线圈上的电压大约为6V，则多用电表挡位选择开关应该旋至哪个位置？；

(3)、实验时保持变压器原线圈输入电压不变，调节旋钮P的位置并记录数据，从所得数据发现原、副线圈电压比总是略大于对应匝数比，造成这一误差的原因可能是（说出一条即可）。

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15、小明同学做“探究感应电流产生条件”实验的装置如图所示。

(1)、闭合开关的瞬间，他观察到电流表G的指针向右偏转。电路稳定后，他将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将向（选填“左”或“右”）偏转。

(2)、小明同学将滑动变阻器的滑片从左端滑到右端时，第一次快速滑动，第二次缓慢滑动，发现两次电流表G的指针摆动幅度大小不同，第一次的摆动幅度比第二次（选填“大”或“小”），原因是两次实验中线圈的（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）不同。

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16、如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部。过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型。初速度为 $v_{0}$ 的线框abcd沿斜面加速下滑s后，bc边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，bc边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动，已知线框边长为l、匝数为n、总电阻为r ，斜面与水平面的夹角为 $θ$ 。过山车的总质量为m ，所受摩擦阻力大小恒为f ，磁场区域上下边界间的距离为l ，磁感应强度大小为B ，方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A、线框刚进入磁场时，从线框上方俯视，感应电流的方向为逆时针方向 B、线框刚进入磁场时，线框受到安培力大小为 $\frac{n B^{2} l^{2}}{r} \sqrt{\frac{2 (m g s i n θ - f) s}{m} + v_{0}^{2}}$ C、线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为 $\frac{n B l^{2}}{r}$ D、线框穿过磁场过程中产生的焦耳热 $(m g s i n θ - f) (s + 2 l) + \frac{1}{2} m v_{0}^{2} - \frac{m {(m g s i n θ - f)}^{2} r^{2}}{2 n^{4} B^{4} l^{4}}$

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17、如图所示，边长为l的正三角形线圈，线圈匝数为n ，以角速度 $ω$ 绕ab匀速转动，ab的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。M为导电环，负载电阻为R ，其他电阻不计，在线圈转动一周过程中（　　）

A、图示时刻（线圈平面与磁场方向垂直）线圈磁通量变化率为0 B、该过程能产生完整的正弦式交变电流 C、R上产生的热量为 $\frac{3 π ω n^{2} B^{2} l^{4}}{32 R}$ D、线圈的磁通量变化量为0，但通过R的电荷量不为0

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18、现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为 $e$ ，电子做圆周运动的轨道半径为 $r$ ，若图甲中磁场 $B$ 随时间 $t$ 按 $B = B_{0} + k t$ （ $B_{0}$ 、k均为正常数）规律变化，形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆，单个圆上形成的电场场强大小处处相等。将一个半径为 $r$ 的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处，闭合环形导体的电阻为 $R$ ，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。（　　）

A、为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该减小 B、电子的加速度大小为 $\frac{k e r}{2 m}$ C、环形导体中感应电流大小为 $\frac{k π r^{2}}{R}$ D、电子在圆形轨道中加速一周的过程中，电子获得的动能 $E_{k}$ 为 $k e π r^{2}$

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19、科学家们曾设想存在磁单极子，即一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质。假设在P点有一个固定的磁单极子，在其周围形成均匀辐射磁场，磁感线如右图所示。当质量为m、半径为R的导体圆环通有恒定的电流时，恰好能静止在该磁单极子正上方，环心与P点的距离为H ，且圆环平面恰好沿水平方向。已知距磁单极子r处的磁感应强度大小为 $B = \frac{k}{r^{2}}$ ，其中k为已知常量，重力加速度为g。下列选项正确的是（　　）

A、圆环静止时磁场对环的安培力使其有沿半径方向收缩的趋势 B、圆环静止时可由题中条件求出环中电流的大小 C、若将圆环竖直向上平移一小段距离由静止释放，圆环可能做匀变速直线运动 D、若将圆环竖直向上平移一小段距离由静止释放，下落过程中环的加速度先减小后增大

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20、我国是全球唯一掌握超特高压技术的国家，在全球超特高压领域，中国的标准就是全世界唯一的标准。如图所示是远距离高压输电示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。下列说法正确的是（）

A、若用户用电功率增加，升压变压器的输出电压将增大 B、若用户用电功率增加，降压变压器的输入电压将增大 C、若输电功率一定，采用特高压输电可减少输电线上损耗的功率 D、若输电功率一定，采用特高压输电会降低输电的效率

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