相关试卷

1、如图所示，快递公司分拣邮件使用倾角 $θ = 37^{\circ}$ 的传送带，将每个质量 $m = 2 kg$ 的邮件从地面运送到高 $h = 6 m$ 的出发平台。传送带以 $v = 2 m / s$ 的速度顺时针匀速转动。已知各邮件与传送带间的动摩擦因数相同 $μ = 0.8$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $g$ 取 $10 m / s^{2} ， sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。求：

(1)、邮件刚轻放上传送带时的加速度大小；

(2)、机械手每隔 $7 s$ 就将一个邮件轻放到传送带底端，传送带上最多同时输送的邮件数量；

(3)、在机械手放置第一个邮件开始计时的1分钟内，电动机因运送邮件需多做的功。

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2、某双层真空保温杯夹层中残留少量空气，温度为27℃时，压强为 $2.0 \times 10^{3} Pa$ 。夹层体积为 $V_{0}$ 。（热力学温度与摄氏度关系： $T = t + 273)$

(1)、当夹层中空气的温度升至47℃时，求此时夹层中空气的压强：（计算结果保留三位有效数字）

(2)、当保温杯外层出现微小裂隙，静置足够长时间，夹层内空气与外界大气相通，设环境温度为27℃，大气压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ 。求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值。

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3、某欧姆表由于长时间未使用，内部电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小苏同学用如图甲所示的电路来研究其内部（虚线框内）的电源情况。实验时选择欧姆表“ $\times 1$ ”挡位，已知毫安表 $mA$ 的量程为 $500 mA$ ，内阻约为 $1 Ω$ 。

(1)、在电路连接时，要注意毫安表 $mA$ 的“+”接线柱要与欧姆表的（选填“红”或“黑”）表笔相连。

(2)、调节电阻箱的阻值，当毫安表 $mA$ 的读数为 $200 mA$ 时，欧姆表指针偏转到整个表盘 $\frac{2}{3}$ 位置的 $10 Ω$ 刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为 $mA$ 。

(3)、连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值 $R$ 和通过毫安表mA电流 $I$ ，作出 $R - \frac{1}{I}$ 图像，如图丙所示，（图中纵轴截距为-20，斜率为5.0），则电源的电动势 $E =$ $V$ 。

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4、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为 $m = 0.140 kg$ ，钢柱K下端与质量为 $M = 0.200 kg$ 的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度 $g$ 为 $9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、开启电动机，待电动机以 $ω = 40 π rad / s$ 的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是 $s$ ，激光束照射到 $E$ 点时，细钢柱速度大小为 $v_{1} =$ $m / s$ （计算结果保留2位有效数字）。

(2)、经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过 $O$ 点。参照图乙，经计算，在 $O E$ 段，系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ $J$ （计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：。

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5、如图所示，一轻杆的长度为 $L = 3 m$ ，两端连接两个均可视为质点的小球A、B，小球A的质量为 $m = 5.9 kg$ ，开始时杆竖直放置在光滑水平面上，B左侧 $x = 0.6 m$ 处有一竖直固定挡板。某时刻装置受微小扰动，轻杆向左侧倒下，A球与挡板碰撞瞬间B球到挡板的水平距离为 $0.9 m$ 。现让轻杆竖直时受微小扰动后向右侧倒下，两球始终在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ （已知 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小球B的质量为 $11.8 kg$ B、B与挡板碰前瞬间的速度大小为 $\frac{4 \sqrt{11}}{11} m / s$ C、B与挡板碰前瞬间A球重力的功率为 $18 \sqrt{59} W$ D、B与挡板碰前瞬间A球机械能的损失量为 $8.6 J$

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6、艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。下图为某运动员进行带操比赛的照片。某段过程中彩带的运动可简化为沿 $x$ 轴方向传播的简谐横波， $t = 1.0 s$ 时的波形图如图甲所示，质点 $Q$ 的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A、简谐波沿 $x$ 轴正方向传播 B、 $t = 1.0 s$ 时刻， $P$ 点的位移为 $5 \sqrt{3} cm$ C、 $t = 1.0 s$ 时刻后，再经过 $0.75 s ， P$ 点到达波峰位置 D、质点 $Q$ 的振动方程为 $y = 10 sin (π t + π) cm$

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7、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，小明将双缝、滤光片、单缝、光源等器材按顺序安装在光具座上，并观察到清晰的干涉条纹。下列操作中，能使相邻亮（暗）条纹间距变大的是（　　）

A、将单缝与双缝之间的距离调大 B、将双缝与光屏之间的距离调大 C、将滤光片从绿色滤光片换成红色滤光片 D、换用间距更大的双缝

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8、下列关于四幅图片所示的现象或解释，说法正确的是（　　）

A、图甲：反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核 $A$ 裂变成原子核 $B$ 和 $C$ ，原子核 $B$ 和 $C$ 的比结合能都大于重核 $A$ 的比结合能 B、图乙：为单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 C、图丙：卢瑟福通过分析 $α$ 粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D、图丁：中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为 $T$ 的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于 $T$

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9、2024年4月21日7时45分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。若遥感四十二号02星发射过程示意图如图所示，先进入近地圆形轨道I（可认为轨道半径等于地球半径）上做匀速圆周运动，到 $P$ 点时实施瞬间点火变轨进入椭圆轨道II，沿轨道II运动到 $Q$ 点时再次实施变轨，进入轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为 $R$ ，轨道Ⅲ的半径为 $3 R$ ，卫星在轨道Ⅲ上时运行周期为 $T$ ，引力常量为 $G$ ，下列说法正确的是（　　）

A、卫星在轨道II上运行，从 $P$ 点到 $Q$ 点，需在 $P$ 点点火减速 B、卫星在轨道II上的周期为 $\frac{2}{9} \sqrt{6} T$ C、卫星从轨道II变到轨道III，机械能不变 D、地球的平均密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$

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10、家用健身挥拳力量测试仪的核心部件为平行板电容器，如图所示，固定极板与可动极板的正对面积 $S$ 保持不变，极板间介质为空气。挥拳冲击可动极板时，极板间距 $d$ 会随之减小。测试前先将电容器与恒压电源相连完成充电，随后断开电源。下列说法正确的是（　　）

A、挥拳力量越小，电容 $C$ 越大 B、挥拳力量越大，极板间电压 $U$ 越大 C、断开电源后，挥拳冲击过程中，极板带电量 $Q$ 不变 D、调节仪器参数，减小极板正对面积 $S$ ，相同挥拳力量下，电压变化幅度变小

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11、摄影师户外拍照时用来固定相机的便携式三脚架如图所示，它由三根完全相同的杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。三根杆与竖直方向的夹角均为 $30^{\circ}$ ，已知相机及其附件的总质量为 $m$ ，重力加速度为 $g$ 。杆的质量、支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则每根杆与地面间的摩擦力大小为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{3} m g$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{6} m g$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{9} m g$

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12、2021年1月20日，位于安徽合肥“科学岛”的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST（中文名“东方超环”）取得重大突破，成功实现了超过1亿摄氏度、1056秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录。这一成果被选为2021年中国十大科技进展新闻。EAST装置利用强磁场将高温等离子体约束在真空容器内，避免与器壁接触。若某时刻一个带电粒子（带正电）在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，下列措施能使该粒子做圆周运动的半径增大的是（　　）

A、只减小磁感应强度 B、只增大磁感应强度 C、只减小该粒子的速度 D、只增大该粒子的电荷量

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13、一个质点以初速度 $v_{0}$ 沿直线加速运动，速度v随位移x变化的图线如图所示，则质点的加速度大小变化情况正确的是（　　）

A、质点的加速度大小不变 B、质点的加速度越来越大 C、质点的加速度越来越小 D、质点的加速度先减小后增大

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14、如图所示，在直角坐标系 $x O y$ 中， $x < 0$ 的区域存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E（未知）； $x > 0$ 的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B（未知）。一质量为m、电荷量为 $+ q$ （ $q > 0$ ）的粒子，从点 $P (- 2 d, d)$ 以初速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向射入电场，恰好经过坐标原点O，经磁场偏转后再次进入电场，恰能通过P点。不计粒子重力。

(1)、求匀强电场的电场强度大小E；

(2)、求匀强磁场的磁感应强度大小B及粒子在磁场中运动的时间；

(3)、若粒子经过O点时，在 $x > 0$ 的区域再加一个方向沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为 $x < 0$ 的区域内电场强度的2倍，求粒子在 $x > 0$ 的区域运动过程中距x轴最远的距离。

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15、如图所示，在竖直平面内一轻质弹力绳的一端固定于P点，另一端穿过光滑钉孔Q后连接质量 $m = 1 kg$ 的小球A，该球穿过与水平直杆 $O M$ 成 $θ = 30 °$ 角的直杆 $O N$ ，两杆平滑连接。点P、Q和O在同一竖直线上， $P Q$ 间距为弹力绳原长。 $T S$ 段是半径 $R = 2.4 m$ 的圆弧形轨道，S为最低点，T与圆心 $O_{1}$ 的连线与竖直方向夹角 $α = 60 °$ 。现将小球A拉至与Q等高的位置由静止释放，当小球A首次进入水平杆 $O M$ ，便在水平方向与穿在直杆OM且静止于O点的小球B发生弹性碰撞，小球B离开M点后恰好能从T点切线进入圆弧轨道。小球A与杆 $O N$ 间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，不考虑小球A经过两杆连接处时的能量损失，不计小球B与杆 $O M$ 及圆弧形轨道 $T S$ 间的摩擦，忽略空气阻力。弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律，劲度系数 $k = 20 N/m$ ，其弹性势能 $E_{p}$ 与伸长量x的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，已知 $O Q$ 间距 $d = 1 m$ ， M、T两点间的高度差 $H = 1.5 m$ 。求：

(1)、小球A由静止释放后瞬间加速度大小；

(2)、小球B运动到S点时的速度大小；

(3)、小球B的质量。

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16、山东沿海地区冬季清晨湿冷、中午温度骤升，2025年12月某日地表温度变化达20℃。某车主早晨7：00在气温零下3℃时测得胎压为2.1atm，胎压监测系统设定报警阈值为≤1.9atm或≥2.6atm。忽略轮胎内气体体积变化。

(1)、中午地表温度升至17℃，车辆行驶过程中轮胎内气体温度升至47℃，通过计算说明胎压是否触发报警；

(2)、若汽车行驶过程中一轮胎被异物划破缓慢漏气，当系统报警时，求泄漏气体质量占胎内原有气体质量的百分比（假设漏气过程温度保持47℃不变，结果保留两位有效数字）。

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17、某实验小组用伏安法测一节干电池的电动势和内阻。现备有下列器材：
A.被测干电池一节
B.电流表（量程为0～0.6A，内阻约为 $1.0 Ω$ ）
C.电压表（量程为0～3V，内阻约为 $5 k Ω$ ）
D.滑动变阻器（最大阻值为 $10 Ω$ ）
E.开关、导线若干。

(1)、请用笔画线代替导线将图甲电路补充完整。

(2)、该实验小组连接好电路后进行实验，多次调节滑动变阻器，记录对应电流表、电压表的示数I、U，得到了如图乙所示的 $U - I$ 图像。根据图像可求得干电池的电动势和内阻，被测干电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留两位小数）

(3)、由于电流表不慎损坏，实验桌上还有一个电阻箱，该实验小组设计了如图丙所示的实验电路，多次改变电阻箱的阻值R，记录电压表的示数U，得到了如图丁所示的 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像。且斜率为k、纵轴截距为b，则该干电池的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。（均选用k、b表示）

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18、按要求完成下列实验题；

(1)、实验小组利用图甲中器材在圆形桌面上验证平行四边形定则。桌面上固定白纸，边缘安装三个不计摩擦的定滑轮，其中滑轮 $P_{1}$ 的位置固定， $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 可沿桌边缘移动，实验中保证三段细线均平行于桌面。三根细线系在同一点O，在每根细线下分别挂上一定数量的钩码（钩码规格相同），并使结点O（不与桌面接触）静止。
①实验中必要的步骤是。（多选）
A.测出当地重力加速度以计算拉力大小
B.记录三根绳子所挂钩码数量
C.测量出三根细线的长度并记录三根细线的方向
D.标记平衡时结点O的位置并记录三根细线的方向
②实验中，若桌面不水平，（填“会”或“不会”）影响实验的结论。

(2)、某实验小组利用如图乙所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻质细线一端固定在铁架台上P点，另一端连接一个小球（小球上固定一宽度为d的挡光片），光电门安装在P点的正下方。实验时，将小球拉至细线（始终拉紧）与竖直方向成 $θ$ 角的位置由静止释放，记录小球通过光电门时挡光片的挡光时间 $Δ t$ 。已知细线悬点到小球中心的距离为L，当地重力加速度为g。
①小球通过光电门时的速度大小为 $v =$ 。（用d、 $Δ t$ 表示）
②若机械能守恒，需满足的表达式为 $g L =$ 。（用 $θ$ 、d、 $Δ t$ 表示）

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19、在磁悬浮技术的实验研究中，常用平行金属导轨模拟电磁驱动系统。如图所示，光滑导轨由倾斜部分和水平部分组成。水平部分位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。倾斜导轨及水平导轨Ⅰ段间距均为 $2 L$ ，水平导轨Ⅱ段间距为L，Ⅰ、Ⅱ段导轨都足够长。金属棒P、Q质量均为m、接入电路部分的电阻均为r，Q棒开始静止在Ⅱ区，让P棒从倾斜轨道上高度为h处由静止释放，忽略经过轨道连接处的能量损失，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g，忽略导轨电阻，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、P棒刚进入磁场时，Q棒的加速度大小为 $\frac{B^{2} L^{2} \sqrt{2 g h}}{m r}$ B、Q棒达到稳定运动状态时的速度大小为 $\frac{1}{3} \sqrt{2 g h}$ C、从P棒进入磁场到达到稳定运动状态过程中，通过P棒的电荷量为 $\frac{2 m \sqrt{2 g h}}{5 B L}$ D、从P棒进入磁场到达到稳定运动状态过程中，系统产生的总热量为 $\frac{1}{3} m g h$

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20、如图所示，真空中有三个点电荷分别固定在边长为L的正三角形的三个顶点，其中A、B处固定电荷量均为 $+ Q$ 的点电荷，C处固定电荷量为 $- Q$ 的点电荷。O点为三角形中心，D点为 $B C$ 边的中点。取无穷远处电势为零，点电荷产生的电势公式为 $φ = k \frac{q}{r}$ ，其中q为点电荷的电荷量，r为到点电荷的距离，k为静电力常量。下列说法正确的是（　　）

A、O点的电场强度大小为 $\frac{6 k Q}{L^{2}}$ B、O点的电势为 $\frac{3 k Q}{L}$ C、电子在O点的电势能小于在D点的电势能 D、若将C处换为电荷量为 $+ 2 Q$ 的点电荷，则O点电势变为原来的 $\frac{4}{3}$ 倍

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