相关试卷

1、在科幻电影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球终于围绕质量约为太阳质量 $\frac{1}{8}$ 的比邻星做匀速圆周运动，进入了“新太阳时代”。若“新太阳时代”地球公转周期与现在绕太阳的公转周期相同，将“新太阳时代”的地球与现在相比较，下列说法正确的是（　　）

A、所受引力之比为 $1 : 8$ B、公转半径之比为 $2 : 1$ C、公转速率之比为 $1 : 4$ D、公转加速度之比为 $1 : 2$

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2、自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次．定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释．下列表达式中，侧重解释因果关系的是（　　）

A、 $a = \frac{F}{m}$ B、 $R = \frac{U}{I}$ C、 $φ = \frac{E_{P}}{q}$ D、 $E = \frac{F}{q}$

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3、某弹射游戏模型简化如图，OABED为光滑水平面，BC为与水平面夹角为37°的倾斜传送带，二者在B点通过光滑小圆弧连接，轻质弹簧左端固定在过O点的竖直档板上，右端A点为弹簧的原长且与物块不连接，E点为C点在水平面上的投影。游戏时，某同学推着质量为 $m_{1}$ 物块P向左压缩弹簧，弹簧弹性势能为 $E_{p 0}$ 时释放物块，当物块经过A点时，一颗质量为 $m_{2}$ 的弹丸从物块正上方以速度 $v_{0}$ 竖直向下击中物块并停在其中（图中未画出），作用时间 $t_{0}$ 极短，内力远大于外力。求：
（1）弹丸在相对物块P运动的过程中物块和弹丸损失的机械能和此过程中所受物块的平均冲击力F的大小。（用题干的字母表达）
（2）另一同学游戏时，取出弹丸（假设物块P质量不变），想让物块P经过C点后，直接落入D点的洞口内，释放物块P时弹簧的弹性势能 $E_{p}$ 是多少。已知CE的高度h＝2m，ED的长度x＝4m，物块P的质量 $m_{1} = 1 kg$ ，传送带逆时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。（物块、传送带滑轮均可视为质点）
（3）在（2）的条件下，若物块P经过C点时与轻放在C点的等质量的物块Q发生弹性正碰，
①试讨论物块P第一次返回到B点的速度 $v_{B}$ 与传送带速度v的大小关系；
②若传送带的速度v＝10m/s，经过足够长时间，从开始到物块P回到A点的过程中，传送带对物块P做的总功。

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4、如图（a）所示为“用DIS测电源的电动势和内电阻”的部分实验电路图，电流传感器有微小电阻，图（b）是某同学实验中得到的U-I图线。

(1)、实验中还需要电压传感器，其接线应接在图（a）电路中的“1”和位置（“2、3、4”中选填）；

(2)、由图（b）实验图线的拟合方程 $y = - 1.12 x + 2.96$ 可得，该电源电动势E=V；

(3)、根据实验测得的I、U数据，若令 $y = I U$ ， $x = I$ 则由计算机拟合得出的y-x图线应是图（c）中的（选填“a”、“b”或“c”），其余两条图线分别是令 $y = I E$ ， $y = I^{2} r$ 得出的；

(4)、由第（2）问中得到的电源电动势和内阻的值，推测图丙中M点的坐标为。（保留3位有效数字）

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5、为了测量当地的重力加速度，某学校科技兴趣小组利用激光切割机切割出如图甲所示半径为R的两块完全相同的金属工件，然后将两块金属板正对平行固定，在两板之间形成距离为d的较为光滑的圆槽轨道。现将直径为D的小球放入轨道，使之做简谐运动，等效为单摆运动。

(1)、实验前用螺旋测微器测量小球的直径D，如图丙所示，则小球的直径 $D =$ mm。

(2)、更换大小相同，质量更大的小球进行实验，小球的运动周期将（填“变大”“变小”“不变”）

(3)、图乙为小球在圆槽轨道最低点时的示意图，该单摆的等效摆长 $L =$ 。（用R，D，d表示）

(4)、若等效摆长L为12cm， $π^{2}$ 取值为9.8，从小球运动到最低点开始计时，并记为第1次，第101次经过最低点时用时35s，则计算重力加速度g为 ${m/s}^{2}$ 。（结果保留3位有效数字）

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6、水利一号遥感卫星于2024年12月17日在太原卫星发射中心成功发射，该卫星为极地卫星，入轨后绕地球做匀速圆周运动，该卫星的飞行轨道在地球表面的投影如图所示，图中标明了该卫星从北向南飞临赤道上空所对应的地面的经度，则（　　）

A、该卫星的环绕速度大于 $7.9 km / h$ B、该卫星运行1圈中2次经过赤道上空 C、该卫星与地球同步卫星的周期之比为 $1 : 8$ D、该卫星与地球同步卫星的轨道半径之比 $1 : 4 \sqrt{2}$

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7、如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带正电荷，B板接地。两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差， $φ$ 表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能。若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离x（仍然在C点上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离x的关系图像中，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、如图所示，质量为 $m$ 可看成质点的小球固定在一长为 $l$ 的轻杆上，轻杆另一端固定在底座的转轴上，底座的质量为 $M$ ，小球可绕转轴在竖直平面内自由转动。现在最低点给小球一个初速度，当小球通过最高点时，底座对地面的压力恰好为 $M g$ 。在小球转动过程中，底座始终相对地面静止，不计转轴间摩擦阻力，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（）

A、外界对小球做的功为 $2 m g l$ B、小球从最低点运动到最高点的过程中合外力的冲量大小为 $(1 + \sqrt{5})$ $m \sqrt{g l}$ C、小球运动到与转轴等高的位置时，地面对底座的静摩擦力大小为 $2 m g$ D、小球在最低点时，底座对地面的压力大小为 $(M + 5 m) g$

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9、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播， $t = 0$ 时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，已知甲波的频率为2Hz，则两列波叠加后（　　）

A、两列波的传播速度均为0.4m/s B、 $x = 0$ 处的质点振动频率为4Hz C、 $x = 1 m$ 处的质点振幅为30cm D、 $t = 0.375 s$ 后， $x = 1.5 m$ 处的质点的位移随时间的变化规律为 $y = 30 \sin (4 π t - \frac{3 π}{2})$

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10、氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出几种不同频率的光，其中只有频率为ν₁、ν₂两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。现分别用频率为ν₁或ν₂的三个光源a、b、c分别照射该光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（　　）

A、处于第4能级的氢原子向下跃迁时最多发出4种不同频率的光子 B、图线c对应的光是氢原子由第3能级向第1能级跃迁发出的 C、图线a对应的光子频率大于图线b对应的光子频率 D、用图线b对应的光照射光电管时，光电流会随着正向电压的增大而不断增大

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11、一做自由落体运动的物体，落地时速度为 $60 m / s$ ，不计空气阻力，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物体下落过程所用的时间；

(2)、物体是从多高的地方开始下落的；

(3)、物体落地前最后 $1 s$ 的初速度。

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12、电磁聚焦和发散技术多用于高端科技领域，如约束核聚变和航天领域的离子推进器等方面均有协同应用。如图所示，在 $x$ 、 $y$ 轴组成的平面内有组合电场和磁场，可以实现带电粒子的聚焦和发散。质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 的同种带电粒子以相同的速度平行于 $x$ 轴射入第三象限的匀强电场中，电场强度大小为 $E$ ，方向沿 $y$ 轴负方向，边界分别与 $x$ 轴、 $y$ 轴交于坐标 $(- \frac{2 \sqrt{3}}{3} L ， 0) 、 (0 ， - L)$ 的 $P 、 Q$ 两点，其 $P Q$ 边界均有粒子射入，且所有粒子都从坐标为（0，-L）的 $Q$ 点射出电场，进入第四象限的匀强磁场中，其中速度平行 $x$ 轴方向射入磁场的粒子恰能垂直打到 $x$ 轴的正半轴上。若打到 $x$ 轴上的粒子中只有离坐标原点最近的粒子能够射入第一象限，其它粒子均被吸收，第一象限内有边界平行于 $x$ 轴且宽度均为 $\frac{L}{2}$ 的若干区域，交替分布着空白区域和方向垂直纸面向外的匀强磁场区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用，不考虑电磁场的边缘效应。
求：

(1)、第三象限内，粒子射入匀强电场的初速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、所有粒子打到 $x$ 轴正半轴上的区域长度 $d$ ；

(3)、若第一象限的匀强磁场的大小 $B_{1} = \frac{1}{3} \sqrt{\frac{6 m E}{q L}}$ ，射入第一象限的粒子离 $x$ 轴的最远距离 $y$ ；

(4)、若在第一象限内的空白区域存在匀强电场，电场强度的大小也为 $E$ 、方向沿 $y$ 轴正方向。改变第一象限内磁场区域磁感应强度的大小，恰能使射入第一象限的粒子运动到离 $x$ 轴的距离也为第（3）问中的 $y$ ，且此时速度沿 $x$ 轴正方向。求第一象限内匀强磁场的磁感应强度大小 $B_{2}$ 。

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13、观察发现青蛙竖直向上起跳，跳起的最大高度为 $h$ 。一长木板静止放置在光滑水平地面上，木板质量为 $M$ 。一质量为 $m$ 的青蛙静止蹲在长木板的左端。青蛙向右上方第一次跳起，恰好落至长木板右端且立刻相对木板静止。青蛙继续向右上方第二次跳起，落到地面。青蛙第三次从地面向右上方起跳并落地。三次向右上方跳跃过程都恰能使青蛙相对地面水平位移最大。木板的厚度不计。已知每次起跳青蛙做功相同，起跳与着陆过程时间极短，青蛙可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、每次青蛙起跳做的功 $W$ ；

(2)、青蛙第三次向右上方跳跃的水平距离 $x$ ；

(3)、若长木板的长度为 $L$ ，青蛙第二次向右上方起跳的水平位移 $d$ （用木板长度 $L$ 表示）；

(4)、长木板的长度 $L$ 与 $h$ 的关系。

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14、如图所示，在火星上执行救援任务中，工程师设计了一款应急轨道装置。水平轨道长度 $L = \frac{\sqrt{3}}{2} m$ ，与半径 $R = 0.5 m$ 的四分之一竖直光滑圆轨道在底部相切且固定在水平地面上。一质量 $m = 5 kg$ 的物资箱从水平轨道最左端开始，在方向与水平面夹角 $α = 30 °$ 、大小 $F = 20 N$ 的恒力作用下，由静止开始沿着水平轨道运动，且整个运动过程中恒力 $F$ 始终存在。已知物资箱与水平轨道表面动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，火星表面重力加速度 $g = 4 {m/s}^{2}$ ，忽略空气阻力。求：

(1)、物资箱到达圆轨道底端时对轨道的压力 $F_{N}$ 的大小；

(2)、物资箱从静止开始到第一次落地过程中，距离水平轨道的最大高度 $H$ 。

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15、将密闭文物储存柜内的空气部分抽出，然后充入惰性气体，制造柜内低压、低氧的环境，可以有效抑制氧化、虫害及微生物的滋生，是一种常见的文物保护技术。如图所示，某文物储存柜的容积为 $V_{0}$ ，文物放入时柜内压强为 $p_{0}$ 。关闭柜门后，通过抽气孔抽气，抽气筒的容积为 $\frac{V_{0}}{4}$ ，每次均抽出整筒空气。已知第一次抽气后柜内压强变为 $\frac{2}{3} p_{0}$ 。不考虑抽气过程中气体温度的变化，储存柜内空气可看作理想气体。求：

(1)、柜内文物的体积 $Δ V$ ；

(2)、要使储存柜内的压强小于 $\frac{1}{3} p_{0}$ ，至少需要抽气几次。

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16、学习温度对金属丝电阻率的影响后，某学校物理兴趣小组准备利用金属丝的这个特性制作一个可以粗略测量温度的金属电阻温度计。
（1）选定一段金属丝，设计方案测量其在某一温度下的电阻值（忽略自身热效应导致的温度变化）。
可供选用的器材如下：
A.待测电阻丝 $R$ （阻值大约 $5 Ω$ ）；
B.电源 $E$ （电动势 $8 V$ ，内阻约 $1 Ω$ ）；
C.电压表 $V$ （量程 $3 V$ ，内阻约 $4 kΩ$ ）；
D.电流表 $A_{1}$ （量程 $600 mA$ ，内阻约 $1 Ω$ ）；
E.电流表 $A_{2}$ （量程 $3 A$ ，内阻约 $0.02 Ω$ ）；
F.滑动变阻器 $R_{P}$ （最大阻值 $5 Ω$ ）；
G.导线、开关
为了安全、准确、方便地完成实验，
①电流表应选用（填器材前的字母序号）；
②在虚线框中设计并补充完整实验电路图。
（2）实验数据显示该电阻丝的电阻值随温度的升高而增大，同学们查阅资料得知，在一定温度范围内该金属材料的电阻率与温度可近似看作线性关系，于是将实验数据描绘出图像，如图甲所示。
（3）同学们用该金属丝与电池（电动势为 $E$ ，内阻不计）、灵敏电流计（内阻 $R_{g}$ ）、滑动变阻器（接入电路电阻 $R_{p}$ ）串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该金属丝做测温探头，把灵敏电流计的电流刻度改刻为相应的温度刻度，得到一个“金属电阻温度计”。温度 $t$ 与灵敏电流计的读数 $I$ 的关系式为 $t =$ （用 $E$ 、 $R_{g}$ 、 $R_{p}$ 、 $R_{0}$ 、 $R_{1}$ 、 $t_{1}$ 表示），该温度计的刻度（填“是”或“不是”）均匀的。

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17、某实验小组利用智能化装置验证牛顿第二定律，装置如图所示。小车后端搭载超声波测距传感器，实时测量小车与固定反射挡板之间的距离，距离数据与时间数据相结合计算得到小车运动的加速度，通过力传感器测得绳的拉力 $F$ 。
实验步骤如下：
（1）调整木板倾角使小车匀速运动，平衡摩擦力；
（2）将挂有重物的细绳与小车相连，调整滑轮高度使细绳与木板平行。释放小车，小车开始运动后，利用车载的超声波测距模块测出小车经过两个连续相等的时间间隔 $T$ 的位置1、2、3与反射挡板之间的距离 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ ，如图所示。则小车的加速度大小为（用字母 $x_{1} 、 x_{2} 、 x_{3}$ 和 $T$ 表示）；
（3）保持小车质量不变，挂不同质量的重物，测得数据如下表：
$F / N$
0.11
0.26
0.28
0.37
0.39
$a / ({m/s}^{2})$
0.62
1.30
1.39
1.69
1.79
（4）根据实验数据描点连线，得到 $a - F$ 图像如下图所示。结合实验原理，分析纵轴截距不为0的原因可能为。
（5）随着 $F$ 继续增大， $a - F$ 图像的变化趋势应为。（选填①②③）

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18、如图所示，长木板放置在足够大的光滑水平面上，电源、电阻、开关、导轨固定在长木板上，光滑导轨 $M N$ 和 $M^{'} N^{'}$ 平行，间距为 $L$ ，长木板及固定在其上的电源、电阻、开关、导轨的总质量为 $M$ 。长度也为 $L$ 的导体棒 $P Q$ 垂直平行导轨放置在 $M N$ 和 $M^{'} N^{'}$ 间，导体棒的质量为 $m$ 。匀强磁场方向竖直向上，大小为 $B$ 。长木板与固定在水平面上的力传感器通过刚性轻绳连接。电阻的阻值为 $R$ ，电源内阻、导轨和导体棒的电阻以及接触电阻均不计。 $t = 0$ 时刻，闭合开关，通过力传感器记录力随时间变化的图线，如图所示。从图像中可以读出 $t = 0$ 时刻力 $F = F_{0}$ ， $t = t_{0}$ 时刻力 $F$ 的大小趋近于0，可认为此时的拉力为0。则（　　）

A、电源的电动势 $E = \frac{F_{0} R}{B L}$ B、导体棒的最大速度 $v_{m} = \frac{F_{0} R}{B^{2} L^{2}}$ C、 $t_{0}$ 时间内导体棒的位移大小 $x = m \frac{F_{0} R^{2}}{B^{4} L^{4}}$ D、若撤去传感器的连接后，再闭合开关，则导体棒的最大速度 $v_{m}^{'} = \frac{M F_{0} R}{(M + m) B^{2} L^{2}}$

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19、在某介质中建立如图所示的直角坐标系 $x O y ， S_{1} 、 S_{2}$ 为两个沿 $y$ 轴方向振动的波源。 $S_{1}$ 在 $x = - 3 m$ 处，振幅为 $1 cm ， S_{2}$ 在 $x = 6 m$ 处，振幅为 $2 cm$ 。两波源的振动频率相同，形成的波均沿 $x$ 轴传播。波源 $S_{2}$ 起振 $2 s$ 后开始计时，计为 $t = 0$ 时刻。位于原点 $O$ 处的质点的振动图像如图乙所示，则（）

A、波源 $S_{1}$ 形成的波的传播速度为 $1.5 m / s$ B、波源 $S_{2}$ 起振 $3 s$ 后波源 $S_{1}$ 起振 C、波源 $S_{1} 、 S_{2}$ 的起振方向相同 D、 $t = 0$ 到 $8.5 s$ 过程， $O$ 点处质点的路程为 $33 cm$

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20、如图所示，直角三角形 $A B C$ 为玻璃棱镜的截面，其中 $∠ A = 30^{\circ} ， A C$ 边长为 $2 m$ 。 $C$ 点固定在地面上， $A B$ 边与地面平行。单色光从 $A B$ 边的中点 $D$ 垂直 $A B$ 边射入棱镜，光线经棱镜折射后打在水平地面上的光点比无棱镜时侧移了 $\frac{\sqrt{3}}{6} m$ 。光在真空中的传播速度为 $3 \times 10^{8} m / s$ 。现让光线与 $A B$ 边成 $30^{\circ}$ 角斜向右下方从 $D$ 点射入玻璃棱镜，则（）

A、棱镜对单色光的折射率为 $\sqrt{2}$ B、棱镜对单色光的折射率为 $\sqrt{3}$ C、斜射入玻璃棱镜的光线在棱镜中的传播时间为 $7.5 \times 10^{- 9} s$ D、斜射入玻璃棱镜的光线在棱镜中的传播时间为 $2.5 \sqrt{3} \times 10^{- 9} s$

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$F / N$	0.11	0.26	0.28	0.37	0.39
$a / ({m/s}^{2})$	0.62	1.30	1.39	1.69	1.79