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相关试卷

1、一工人通过传送带输送质量 $m = 10 kg$ 的货物，传送带与水平面夹角 $θ = 30 °$ ，以 $v = \sqrt{2} m / s$ 的速度顺时针运行，传送带与转轴无相对滑动，转轴的半径 $r = 0.2 m$ 。工人将货物轻放在传动带上切点A处，货物与传送带间动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，货物到达传送带上切点B时恰好与传送带相对静止，随后水平抛出。货物从传送带离开后掉落到静止在光滑水平地面的小车上，立即与小车共速并一起向右运动，小车碰到弹簧后停止运动，随后工人拿走货物。已知小车质量 $M = 10 kg$ ，弹簧劲度系数为 $k = 250 N / m$ ，重力加速度为 $10 m / s^{2}$ ，弹簧的形变量为x时，弹性势能为 $\frac{1}{2} k x^{2}$ ，货物可看成质点。求：

(1)、货物在传送带上运动时，电动机多消耗的电能；

(2)、货物与小车一起向右运动时的速度；

(3)、小车碰到弹簧后货物不相对小车滑动，货物与小车间的动摩擦因数不能小于多少？

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2、如图所示，某同学用内部容积为 $V_{0}$ 的胶头滴管吸取某溶液做实验。该同学开始把空的胶头滴管竖直插入溶液中（胶头滴管内没有空气溢出），不挤压胶帽的情况下，胶头滴管下方玻璃管内液面比外液面高度低 $h_{1}$ ；现在挤压胶帽吸取溶液后（胶帽恢复原状），玻璃管内内液面比外液面高度高 $h_{2}$ ，此时胶头滴管刻度显示吸取液体体积为 $\frac{1}{2} V_{0}$ 。已知大气压强为 $p_{0}$ ，溶液密度为ρ，重力加速度大小为g，胶头滴管内空气看做理想气体，忽略温度变化。求：

(1)、胶头滴管竖直插入溶液后（不挤压胶帽），进入玻璃管溶液的体积；

(2)、挤压胶帽吸取溶液时，溢出的空气质量与原胶头滴管内空气总质量的比值。

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3、小李设计了如图甲所示的电路测量太阳能电池的电动势和内阻（电动势约为3V，内阻较小）。实验提供的器材如下：
A、电流表A（量程为3mA，内阻为 $R_{g} = 10 Ω$ ）
B、电压表V（量程为3V，内阻约 $30kΩ$ ）
C、滑动变阻器（最大电阻 $R_{m} = 10 Ω$ ）
D、定值电阻 $R_{0} = 0.1 Ω$
E、导线、开关若干

(1)、他的同学小明认为该电路不可行，其理由是。

(2)、请利用上述提供的实验器材在原图甲补全改进后的实验电路。

(3)、根据图甲所示设计的电路，电流表A、电压表V的示数分别为I、U，可分析推导出表达式： $U =$ （用 $R_{0}$ 、I、 $R_{g}$ 和电源的电动势E、内阻r表示，忽略电压表分流影响）。

(4)、小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系，如图乙，由图像知当输出电流 $0 \leq I \leq 1.5 mA$ 时，U与I成线性关系。则电池电动势 $E =$ $V$ ，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留两位有效数字）

(5)、当电流大于1.5mA时，随着电流增大，电池的内阻（选填“增大”“减小”“不变”）；当电压表的示数为0.5V时，电池的输出功率为W（结果保留两位有效数字）。

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4、雅明干涉仪可以利用光的干涉来测定气体在各种压强下的折射率，其光路图如图所示。图中S为光源， $G_{1} 、 G_{2}$ 为两块完全相同的平行玻璃板，彼此平行放置，每一块玻璃板都有一个镀银面。 $T_{1} 、 T_{2}$ 为两个等长度的玻璃管，长度均为d。测量时，先将两管抽空，然后将气体徐徐充入玻璃管 $T_{2}$ 中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率。兴趣小组成员设计了如下实验：

(1)、保持温度不变，将待测气体充入 $T_{2}$ 管中，从开始进气至到达标准状态的过程中，在E处看到恰好移过N条干涉亮条纹，已知待测光在真空中的波长为λ，该气体在标准状态下的折射率为。

(2)、该兴趣小组研究了波长为632.8nm的光通过气体，在温度一定的情况下气体的折射率与压强的关系，实验数据如下表：
压强 $p (atm)$
1.0
1.2
1.4
1.6
亮条纹移动数N
0
24
48
72
①通过分析N-P关系，可判断折射率和压强的关系是（选填“线性”“非线性”“不确定”）；
②已知玻璃管长度为 $d = 0.1 m$ ，当压强 $p = 1.6 atm$ 时，气体的折射率为（结果保留4位小数）。

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5、如图所示，水平金属导轨左侧接电容为1F的电容器，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾角为 $θ = 30 °$ 的倾斜金属导轨平滑连接，倾斜导轨上端接阻值为0.1Ω的电阻，两导轨宽均为1m。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中，磁感应强度大小均为0.2T。质量为0.4kg的金属棒a静置在水平导轨上，距水平导轨右端4.32m，质量为0.8kg的金属棒b放在倾斜导轨上，控制其不动，b棒距导轨下端3.6m。对a施加水平向右的大小为2.64N的恒力，同时静止释放b。a棒运动到水平导轨最右端时恰好与b棒发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去拉力。导轨均光滑且不计导轨和a、b的电阻，重力加速度大小为 $10 m / s^{2}$ 。则（　　）

A、a从开始运动到第一次碰撞前所用时间为1.2s B、a从开始运动第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为19.2J C、两棒第一次碰撞后瞬间，a的速度大小为7.2m/s D、两棒第一次碰撞后瞬间，b的速度大小为3.4m/s

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6、如图所示，水平面（纸面）内有一间距l的平行金属导轨，左端接一阻值为R的电阻。以MN为界，右侧整个空间加垂直于纸面向里匀强磁场 $B_{0}$ ，左侧面积为S的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场B，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨置于两磁场之间的导轨上，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。现导体棒获得瞬时冲量向右运动，在 $t = 0$ 时刻以平行导轨的速度 $v_{0}$ 进入右侧磁场，为使导体棒在右侧磁场中能做匀速直线运动，立即让左侧圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B随时间t按照 $B = B_{0} + k t$ （k是大于0的未知常数）规律变化。导轨电阻忽略不计。导体棒在MN右侧运动过程中。下列说法正确的是（　　）

A、导体棒中的电流的方向由a到b B、导体棒中的电流大小为 $I = \frac{2 μ m g}{B_{0} l}$ C、圆形磁场区域磁场变化的系数 $k = \frac{μ m g (R + r)}{S B_{0} l} + \frac{B_{0} l v_{0}}{S}$ D、若左侧磁场在某一时刻停止变化，则导体棒做匀减速直线运动

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7、如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，O为MN的中点，A、B、C、D是MN连线及中垂线上的点，且 $O A = O B = O C = O D$ 。下列说法正确的是（　　）

A、A点电势比C点电势低 B、B点电场强度比D点电场强度大 C、若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，B、C两点间电势差不变 D、若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，C点电场强度大小也变为原来的2倍

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8、在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，波速为4m/s，振幅为A，M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。 $t = 0$ 时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s。下列说法正确的是（　　）

A、该波的周期为 $\frac{5}{3} s$ B、 $t = 7.25 s$ 时，N离开平衡位置的位移为 $\frac{\sqrt{2}}{2} A$ C、从 $t = 0$ 时起，N点的振动方程为 $y = A sin (π t + \frac{π}{2})$ D、从 $t = \frac{1}{3} s$ 到 $t = \frac{2}{3} s$ ， M的动能逐渐增大

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9、安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图所示。当敏感臂处于水平状态时，卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为 $F_{N}$ ，敏感球的质量为m，重力加速度大小为g，设小车的加速度大小达到a时，安全带刚好自动锁定。忽略敏感球受到的摩擦力。则（　　）

A、小车匀速运动会触发安全带自动锁定 B、小车向右加速会触发安全带自动锁定 C、斜面倾角的正切值为 $tan θ = \frac{m a}{m g - F_{N}}$ D、斜面倾角的正切值为 $tan θ = \frac{m a}{m g + F_{N}}$

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10、随着我国航天事业的蓬勃发展，天问二号成功发射开启对小行星的探测之旅。假设天问二号在围绕某小行星做半径为 $r_{1}$ 的匀速圆周运动，为获取更多小行星数据，探测器在某点沿轨道切线方向短时间喷射气体，实现变轨到半径为 $r_{2} (r_{2} > r_{1})$ 的圆轨道。已知该小行星的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）

A、探测器变轨时应沿速度方向喷射气体 B、若探测器在近小行星表面做圆周运动时的周期为 $T_{0}$ ，则该小行星的平均密度为 $\frac{3 π R}{G T_{0}^{2}}$ C、变轨后探测器的运行周期是变轨前运行周期的 $\sqrt{\frac{r_{2}^{3}}{r_{1}^{3}}}$ D、变轨后探测器的动能增加，引力势能增加，机械能增加

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11、2024年12月13日晚，一道道“寒夜灯柱”在我国新疆克拉玛依市区上空闪现，与城市灯火交相辉映，美不胜收。“寒夜灯柱”是一种可与极光比肩的冰晕现象，因大气中的冰晶反射灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰晶，分离成两束单色光a和b，再经右侧界面反射，又从左侧界面折射出来被游客看到。下列说法正确的是（　　）

A、在冰晶中，a光的速度比b光大 B、若在同一界面发生全反射，a光的临界角比b光大 C、用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小 D、单色光a和b与冰晶右侧的反射是全反射

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12、随着科技的不断发展和环境保护意识的增强，中国的纯电动汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车，纯电动汽车能将汽车制动过程中的机械能转化为电能收集起来。如图甲所示，永磁铁在车轮和传动机构的带动下绕线圈旋转，在线圈中产生如图乙所示的感应电流i回充到蓄电系统，使永磁铁受到阻力阻碍汽车前行。关于该过程下列说法正确的是（　　）

A、甲图示磁铁位置对应着乙图电流时刻 $\frac{T}{4}$ B、甲图示位置电流的方向由P指向Q C、制动过程中永磁铁受到的阻力大小恒定不变 D、制动过程中交变电流的周期越来越大

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13、2025年3月，我国第一款碳 $14 (\frac{14}{6} C)$ 核电池，也是全球首款基于碳化硅半导体材料的 $_{6}^{14} C$ 核电池“烛龙一号”工程样机研制成功，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。 $_{6}^{14} C$ 核电池的能量来源于 $_{6}^{14} C$ 衰变，已知 $_{6}^{14} C$ 经历一次衰变的产物中有 $_{7}^{14} N$ ， $_{6}^{14} C$ 衰变半衰期为5730年。下列说法正确的是（　　）

A、 $_{6}^{14} C$ 衰变是α衰变 B、 $_{6}^{14} C$ 衰变产生β射线，β射线穿透能力比α射线强 C、一个新的 $_{6}^{14} C$ 核电池，经过5730年，其总质量变为原来的一半 D、高温高压下 $_{6}^{14} C$ 的半衰期会变短

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14、如图所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内，区域I（x<-L）内有方向垂直xOy平面向外的匀强磁场；区域II（-L<x<0）内有一平行纸面且大小、方向均未知的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从点a（-2L，-2L）沿y轴正方向、以大小为v₀的初速度开始运动，从点b（-L，-L）沿x轴正方向进入区域II，粒子在电场中运动时间 $\frac{L}{2 v_{0}}$ 后，从坐标原点进入第一象限，第一象限内存在垂直xOy平面向里的磁场，该磁场内各点的磁感应强度大小B₂与横坐标x满足B₂=kx（k为大于0的常量）。不计粒子重力，求：

(1)、区域I内匀强磁场磁感应强度B₁的大小；

(2)、区域II内匀强电场场强E的大小；

(3)、该粒子在第一象限内运动过程中与y轴的最大距离。

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15、如图所示，通过一个定滑轮用轻绳两端各栓接质量均为m=1kg的物体A、B（视为质点），其中连接物体A的轻绳水平（绳足够长），物体A放在一个足够长的水平传送带上，其顺时针转动的速度恒定为v，物体A与传送带之间的动摩擦因数为0.25。现将物体A以10m/s速度从左端MN的标志线冲上传送带，已知传送带的速度v=5m/s，重力加速度为g。求：

(1)、物体A刚冲上传送带时的加速度大小a₁；

(2)、物体A运动到距左端MN标志线的最远距离x_m；

(3)、若传送带的速度取（0＜v'＜10m/s）范围某一确定值时，可使物体A运动到距左端MN标志线的距离最远时，与传送带因摩擦产生的内能最小，求：此时传送带的速度v'及摩擦产生的内能的最小值Q_m。

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16、如图所示，交流发电机的线圈处于磁感应强度大小为 $B = \frac{\sqrt{2}}{10} T$ 的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。已知线圈匝数为 $N = 100$ 匝，面积为 $S = 0.1 m^{2}$ ，转动的角速度为 $ω = 100 rad / s$ ，通过理想变压器连接阻值为 $R = 16 Ω$ 的电阻，正常工作时，理想电流表示数为0.25A。若从图示位置开始计时，
（1）写出该发电机产生感应电动势的瞬时值表达式；
（2）若不计发电机线圈电阻，求理想变压器的原、副线圈匝数比。

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17、汽车搭载空气悬挂有助于提升汽车的舒适性，某国产汽车的空气悬挂由空气弹簧与避震桶芯所组成。某次测试中，空气弹簧内密封有一定质量的理想气体，其压缩和膨胀过程可简化为如图所示的p-V图像。气体从状态 $A (\frac{4}{3} p_{0}, 1.5 V_{0}, T_{0})$ 等温压缩到状态 $B (2 p_{0}, V_{0}, T_{0})$ ，然后从状态B绝热膨胀到状态 $C (p_{0}, 1.5 V_{0}, T_{C})$ ， B到C过程中气体对外界做功为W，已知 $p_{0}, V_{0}, T_{0}$ 和W。求：

(1)、状态C的温度 $T_{C}$ ；

(2)、A到C全过程，空气弹簧内的气体内能变化量。

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18、某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量，如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒2相接。

(1)、实验前，（填A.“需要”或B.“不需要”）调整定滑轮的角度使细线与木板平行，（填A.“需要”或B.“不需要”）将长木板左侧垫高来平衡摩擦力，如甲图所示，加速运动过程中，绳子中拉力（填A.“大于”、B.“等于”或C.“小于”）木盒2（含细沙）的总重力。

(2)、实验时，木盒1不放细沙，质量设为 $m_{1}$ ，在木盒2中装入适量的细沙，木盒2含沙总质量设为 $m_{2}$ ，接通电源，释放纸带，打点计时器打出一条纸带，加速度记为 $a_{1}$ ，随后将木盒1与木盒2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，加速度记为 $a_{2}$ ，两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知交流电源的频率为50Hz，则该纸带运动的加速度 $a =$ m/s²（保留3位有效数字）。

(3)、通过理论分析，分别推导 $a_{1}$ 和 $a_{2}$ 的表达式后，找到 $a_{2}$ 和 $a_{1}$ 的关系： $a_{2} =$ （结果用 $a_{1}$ 、 $μ$ 和 $g$ 表示）。

(4)、将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到 $a_{2} - a_{1}$ 关系图像，已知当地重力加速度为9.80m/s² ，由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为（保留2位有效数字）。

(5)、由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将（填A.“保持不变”、B.“偏大”或C.“偏小”）。

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19、有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱，可以忽略）（　　）

A、线圈切割磁感线，线圈中产生感应电流 B、线圈紧密套在模具上移动过程中，线圈中没有感应电流产生 C、由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生 D、若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流

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20、某实验小组先采用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，主要原因是（）

A、滑动变阻器与电路接触处断路 B、电流表阻值太小 C、滑动变阻器的阻值太小 D、电池内阻太小

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