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相关试卷

1、请阅读下述文字，完成各题。
如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴 $O O^{'}$ 重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块缓慢放在陶罐边缘A点，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与 $O O^{'}$ 之间的夹角 $θ$ 为60°。已知重力加速度为g，不计空气阻力。

(1)、物块相对罐壁静止时的转动半径为（　　）

A、R B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ C、 $\frac{1}{2} R$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{3} R$

(2)、相对罐壁静止时物块对罐壁的压力大小为（　　）

A、 $2 m g$ B、 $\sqrt{3} m g$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ D、 $\frac{1}{2} m g$

(3)、转动转台的角速度为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{2 g}{R}}$ B、 $\sqrt{\frac{g}{R}}$ C、 $\sqrt{\frac{g}{2 R}}$ D、 $\sqrt{\frac{g}{3 R}}$

(4)、从物块放入陶罐内到相对罐壁静止的过程中摩擦力对物块做功（　　）

A、 $\frac{1}{4} m g R$ B、 $- \frac{1}{4} m g R$ C、 $\frac{1}{2} m g R$ D、 $- \frac{1}{2} m g R$

(5)、保持物块与罐壁相对静止，逐渐增加转台转速，下列说法正确的是（　　）

A、支持力对物块做正功 B、支持力对物块做负功 C、摩擦力对物块做正功 D、摩擦力对物块做负功

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2、请阅读下述文字，完成各题。
天问一号火星探测器于2020年7月发射升空，历经200多天的飞行于2021年5月成功降落火星表面。天问一号在火星上首次留下中国印迹，首次实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标。天问一号对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测，实现了中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列。

(1)、关于天问一号发射速度的大小，下列说法正确的是（　　）

A、等于第一宇宙速度 B、介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 C、小于地球同步卫星的发射速度 D、大于第二宇宙速度

(2)、天问一号在图1中椭圆轨道Ⅰ运行时，下列说法正确的是（　　）

A、在M点的速度大于在N点的速度 B、在M点的速度等于在N点的速度 C、在M点的加速度小于在N点的加速度 D、在M点的加速度等于在N点的加速度

(3)、天问一号着陆火星之前需要在M点由椭圆轨道Ⅰ变轨至圆轨道Ⅱ，下列说法正确的是（　　）

A、在轨道Ⅰ运行经过M点时的速度小于在轨道Ⅱ运行经过M点时的速度 B、在轨道Ⅰ运行经过M点时的速度大于在轨道Ⅱ运行经过M点时的速度 C、在轨道Ⅰ运行经过M点时的加速度小于在轨道Ⅱ运行经过M点时的加速度 D、在轨道Ⅰ运行经过M点时的加速度大于在轨道Ⅱ运行经过M点时的加速度

(4)、火星和地球绕太阳运动均可视为匀速圆周运动，若已知火星和地球公转周期之比，则下列比例关系可以确定的是（　　）

A、火星和地球的质量之比 B、火星和地球的半径之比 C、火星和地球公转轨道半径之比 D、火星和地球星球表面重力加速度之比

(5)、开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。天问一号绕火星运行轨道半径为r，周期为T，由开普勒第三定律可得 $\frac{r^{2}}{T^{2}} = k$ ，关于k的值，下列说法正确的是（　　）

A、由太阳质量决定 B、与天间一号轨道半径三次方成正比 C、与天问一号运行周期二次方成反比 D、与天问一号轨道半径和运行周期无关

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3、固定的直角三角形斜面倾角为37°上面放着三个可视为质点的物块m_A=3kg，m_B=2kg，m_C=1kg，g=10m/s² ，其中BC间距4.2m，C到斜面底端D点的距离为24m，AB间用轻绳跨过光滑定滑轮连接，开始时用手托住A使其静止在距离地面4m的高处，绳子伸直且张紧，放手后B将在A的带动下沿斜面运动，且在A落地瞬间B就与轻绳在连接处断开，已知B在运动中不会到达定滑轮处，B与斜面间的摩擦因数为μ₁=0.5，BC间碰撞时为弹性正碰，不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶
(1)放手后A经过多长时间落地；
(2)若要保证C开始时静止在斜面上，且BC在斜面上仅发生一次弹性碰撞，求C与斜面间摩擦因数μ₂应该满足的条件。

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4、在如图所示电路中，电源电动势为 $9 V$ ，内阻为 $r = 1 Ω$ ，灯 A标有“ $12 V$ ， $12 W$ ”字样，灯B 标有“ $4 V$ ， $4 W$ ”字样，当滑动变阻器 $R_{2}$ 的阻值为 $2 Ω$ 时，灯B恰能正常发光，（设灯A、B两灯的电阻不变）。试求：
（1）A灯和B灯的电阻；
（2）此时灯A的实际功率；
（3）电阻 $R_{1}$ 的阻值。

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5、如图（甲）所示为一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图，图（乙）为 $x = 3 m$ 处的质点 $P$ 此后一段时间内的振动图像。求：
（1）这列简谐横波的传播速度 $v$ 及方向；
（2）质点 $P$ 在 $t = 10 s$ 时的位移 $y$ 及 $0 ~ 10 s$ 内通过的路程 $s$ 。

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6、如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着电阻为R的单匝矩形线圈，线圈cd边长度为L₁ ， bc边长度为L₂ ，处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内。重力加速度为g。
（1）当线圈中的电流为I时，在t时间内产生的焦耳热Q；
（2）当线圈cd边在磁场中且通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后调整线圈只将bc边水平置于磁场中且使电流反向、大小不变；这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。请用m、L₁、L₂、I计算出磁感应强度B的表达式。

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7、在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：
A.干电池
B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C.灵敏电流计G（满偏电流 $I_{g} = 200 μA$ ，内阻 $r_{g} = 500 Ω$ ）
D.滑动变阻器（0~20Ω）
E.电阻箱R（0~9999.9Ω）
F.开关、导线若干
①由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为Ω的电阻。
②图乙为该实验绘出的 $I_{1} - I_{2}$ 图线（ $I_{1}$ 为灵敏电流计G的示数， $I_{2}$ 为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω（以上两空结果均保留三位有效数字）。
③采用以上实验方式，与真实值相比，电动势的测量值，电源内电阻的测量值（以上两空均选填“偏小”、“偏大”或“相等”）

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8、实验小组的同学用以下两种方法测量重力加速度。

(1)、某同学设计的实验装置如图甲所示，打点计时器接在频率为 $50 Hz$ 的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点 $1, 2, \dots, 8$ ，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离 $x_{1}, x_{2}, \dots, x_{7}$ ，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立 $v - t$ 坐标系，根据重锤下落的速度作出 $v - t$ 图线并求出重力加速度。
①图乙为纸带的一部分，打点4时，重锤下落的速度大小为 $v_{4} =$ $m / s$ （结果保留三位有效数字）。
②除点4外，其余各点速度对应的坐标点已在图丙坐标系中标出，请在图中标出速度 $v_{4}$ 对应的坐标点，并作出 $v - t$ 图线，根据图线可得重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）。

(2)、另一位同学设计了如图丁所示的装置，铁架台固定在桌子边缘，两个相同的小铁球1、2用细线连接（小球的直径为 $d$ ，远小于细线的长度），用电磁铁吸住小球2，小球1处于静止状态。给电磁铁断电，两小球下落，光电门测出两个小球通过光电门的挡光时间分别为 $t_{1} 、 t_{2}$ 。若测得小球悬挂时细线的长度为 $L$ ，多次改变电磁铁的高度进行实验，测得多组 $t_{1} 、 t_{2}$ 的值，在 $\frac{1}{t_{2}^{2}} - \frac{1}{t_{1}^{2}}$ 坐标系中描点作图，作出的图像与纵轴的交点坐标为 $b$ ，图像的斜率为 $k$ ，则 $k$ 的理论值 $k =$ ，重力加速度 $g =$ （用已知量和测量量的符号表示）。

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9、如图所示，在该区域存在一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的圆形磁场区域（图中未画出），一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以水平向左的初速度射入磁场中，M点在磁场中，一段时间后从N点穿过竖直线MN，在N点时运动方向与MN成 $30 °$ 角，MN长度为3L，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A、从M到N过程中粒子所受洛伦兹力的冲量大小为 $\frac{2 π B q L}{3}$ B、粒子从M到N所用的时间为 $\frac{4 π m}{3 B q}$ C、粒子在磁场中做圆周运动的半径为L D、圆形匀强磁场区域的最小面积为 $\frac{3 π L^{2}}{4}$

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10、不计重力的两个带电粒子1和2经小孔S垂直磁场边界，且垂直磁场方向进入匀强磁场，在磁场中的轨迹如图所示，分别用v₁与v₂ ， t₁与t₂ ， $\frac{q_{1}}{m_{1}}$ 与 $\frac{q_{2}}{m_{2}}$ 表示它们的速率、在磁场中运动的时间及比荷，则下列说法正确的是（）

A、若 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ ，则v₁＞v₂ B、若v₁＝v₂ ，则 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ C、若 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ ，则t₁＞t₂ D、若t₁=t₂ ，则 $\frac{q_{1}}{m_{1}} > \frac{q_{2}}{m_{2}}$

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11、美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（）

A、光镊技术利用光的粒子性 B、光镊技术利用光的波动性 C、红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D、红色激光光子能量小于绿色激光光子能量

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12、对于原子光谱，下列说法正确的是（）

A、原子光谱是不连续的 B、因为原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的 C、各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的 D、分析物质的光谱，可鉴别物质含哪种元素

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13、如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 都正常发光，且亮度相同，则（　　）

A、三个灯泡的额定电流相同 B、三个灯泡的额定电压相同 C、三个灯泡的电阻按从大到小排列是 $L_{1}$ 、 $L_{3}$ 、 $L_{2}$ D、当滑片P稍微向左滑动，灯 $L_{1}$ 和 $L_{3}$ 变暗，灯 $L_{2}$ 变亮

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14、由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度 $v$ 做匀速运动，下列判断正确的是（　　）

A、若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为 $\frac{1}{2} v$ B、甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为 $2 : 1$ C、一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场 D、甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动

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15、如图所示，在电场强度E＝2×10³V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10^－⁹C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（　　）

A、1.6×10^－⁷J B、1.2×10^－⁷J C、－1.6×10^－⁷J D、－1.2×10^－⁷J

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16、如图所示，一长方体的透明介质，高度为 $a$ ，上下两个面为边长为 $2.5 a$ 的正方形，底面中心有一单色点光源 $O$ ，可向各个方向发出光线，该介质对光的折射率为 $\sqrt{2}$ ，则介质的上表面被光照亮区域的面积为（　　）

A、 $a^{2}$ B、 $π a^{2}$ C、 $2 π a^{2}$ D、 $6.25 a^{2}$

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17、如图所示， $a$ 、 $b$ 两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心 $O$ ，已知 $a$ 光刚好发生全反射， $b$ 光的折射光线（反射光线未画出）刚好与 $a$ 光的反射光线重叠，且 $α > β$ ，则判断（　　）

A、若将 $b$ 光沿 $a$ 光的光路射向 $O$ 点， $b$ 光也能发生全反射 B、用 $a$ 、 $b$ 单色光分别检查同一光学平面的平整度时， $b$ 光呈现的明暗相间的条纹要窄些 C、在玻璃砖中， $a$ 光的波速比 $b$ 光大 D、用 $a$ 、 $b$ 单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖， $a$ 光发生的侧移大

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18、目前，在家庭装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石斗不同程度地含有放射性元素，这些放射性元素衰变时可能会放出 $α$ 、 $β$ 或 $γ$ 射线，对人的健康产生影响。为了鉴别放射性元素释放射线的种类，现使它们进入图示匀强磁场，三种射线在磁场中的偏转情况如图所示，则（　　）

A、射线1是 $α$ 射线 B、射线2是 $β$ 射线 C、射线2是中子流 D、射线3是原子核外的电子形成的电子流

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19、关于静电场中的电场线，以下说法中正确的是（　　）

A、电场线都是闭合曲线 B、电场线总是从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷 C、已知一条电场线，就能确定电场线的所在处的电场强度 D、电场线可以相交

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20、ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车进入收费站正常行驶的速度 v₀=18m/s，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至 18m/s后正常行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方 12m处减速至v₁=6m/s，匀速到达中心线后，再加速至 18m/s后正常行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为4m/s²。
（1）通过 ETC 通道，减速经过多长时间？
（2）通过人工收费通道，比正常行驶耽搁多长时间？
（3）求汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约多少时间？

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