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相关试卷

1、某同学利用如图所示的实验装置验证两小球在斜槽末端碰撞过程中动量守恒。实验时，将斜槽固定在桌面上，斜槽末端距地面高度h=1.25m。安装光电门于斜槽末端附近，调整光电门的高度，使激光发射点与球心高。已知：两小球的质量m₁=40g，m₂=80g，取当地重力加速度g=10m/s²。
①用游标卡尺测量小球1的直径为1cm；
②小球2静止于斜槽末端，令小球1从斜槽上某一位置由静止滑下。小球1通过光电门后，与小球2对心正碰。碰后小球1反弹，再次经过光电门，小球2水平抛出；
③某次实验，光电门测得小球1与小球2碰撞前后两次遮光的时间分别为Δt₁=2.0ms、Δt₂=10.0ms，随即取走小球1：
④测得小球2抛出的水平位移为s=1.4m。

(1)、下列关于实验的要求正确的是______；

A、小球1的质量必须大于小球2的质量 B、斜槽轨道末端必须是水平的 C、小球1、2的大小必须相同

(2)、规定向右为正方向，通过测量数据计算系统碰前的动量为kg·m/s，碰后的总动量为kg·m/s。（结果均保留两位有效数字）在误差允许的范围内，两小球碰撞过程遵循动量守恒定律。

(3)、多次改变小球1释放的高度，将每次小球1先后遮光的时间Δt₁、Δt₂及小球2抛出的水平位移s记录下来，以s为横坐标，以（填“ $\frac{1}{Δ t_{1}} + \frac{1}{Δ t_{2}}$ ”或“ $\frac{1}{Δ t_{1}} - \frac{1}{Δ t_{2}}$ ”）为纵坐标，将绘制出一条正比例关系图线。若图线的斜率约为m^-1·s^-1（结果保留三位有效数字），也可以得出碰撞过程动量守恒的结论。

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2、某学习小组利用手摇发电机研究远距离输电，如图1所示是手摇发电机原理示意图，手摇发电机产生正弦交流电，通过电阻为r的长导线到达用户，经过理想降压变压器降压后为灯泡供电，如图2所示是输电线路简图灯泡A、B电阻相同且保持不变，不计其它电阻。则（　　）

A、保持手摇转速不变，闭合S₁ ，灯泡A变亮 B、保持手摇转速不变，闭合S₁ ，摇动发电机更省力 C、手摇转速加倍，闭合S₁ ，灯泡A消耗功率增大 D、手摇转速加倍，闭合S₁ ，则灯泡A闪烁频率减半

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3、如图，水平面内间距 $L = 2.0 m$ 的平行金属导轨左端连接一恒流源，可以维持回路的电流恒为 $I_{1} = 0.5 A$ ，且方向保持顺时针不变。Ⅰ、Ⅱ区域有垂直导轨所在平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为 $B = 0.5 T$ ，宽度分别为d₁=2m和 $d_{2} = 0.4 m$ ， Ⅰ、Ⅱ区域的间距也为L。质量 $m = 0.5 kg$ 的导体棒静止于区域Ⅰ左边界，质量 $m = 0.5 kg$ 、边长 $0.5 L$ 、电阻 $R = 2 Ω$ 的正方形单匝线框的右边紧靠区域Ⅱ左边界，一竖直固定挡板与区域Ⅱ的右边界距离为 $0.5 L$ 。现闭合开关S，棒开始向右运动。已知棒与线框、线框与挡板之间均发生弹性碰撞，棒始终与导轨接触良好并且相互垂直，不计一切摩擦。求：
（1）导体棒在区域Ⅰ运动过程中的加速度大小a；
（2）线框右边第一次经过区域Ⅱ左边界时，线框中产生的感应电动势E；
（3）线框第一次穿过区域Ⅱ过程中，线框产生的焦耳热Q；
（4）导体棒在整个运动过程中与线框碰撞多少次。

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4、如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面AB固定在水平面上，现将一弹力球从斜面的顶端A点以初速度v₀=10m/s水平向右抛出，弹力球恰好落在斜面的底端B点。已知重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。
（1）求斜面的长度；
（2）若弹力球与斜面碰撞时，沿斜面方向的速度不变，垂直斜面方向的速度大小不变，方向反向，现仅调整弹力球从A点水平抛出时的速度大小为v₁=5m/s，求弹力球与斜面第二次碰撞的位置离B点的距离。

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5、如图所示，有一个竖直放置的容器，横截面积为S，有一隔板放在卡槽上将容器分隔为容积均为 $V_{0}$ 的上下两部分，另有一只气筒分别通过单向进气阀与容器上下两部分连接（气筒连接处的体积不计，抽气、打气时气体温度保持不变），气筒的容积为 $V = \frac{1}{4} V_{0}$ （活塞体积忽略不计），初始时m、n均关闭，活塞位于气筒最右侧，上下气体压强均为大气压强 $p_{0}$ ，活塞从气筒的最右侧运动到最左侧完成一次抽气，从最左侧运动到最右侧完成一次打气。重力加速度为g。
（1）活塞完成一次抽气、打气后，隔板与卡槽未分离，此时容器上下两部分气体压强之比为多少；
（2）当完成抽气、打气各2次后，隔板与卡槽仍未分离，则隔板的质量至少是多少？

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6、某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重物A、定滑轮的下方悬挂重物B，重物B上固定一遮光条，遮光条的宽度为d，已知重物B与遮光条的质量是重物A的2倍，悬挂滑轮的轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。
（1）开始时，绳绷直，重物A、B处于静止状态。释放后，A、B开始运动，测出遮光条通过光电门的时间t，则重物B经过光电门时的速度为v=（用题中所给的字母表示）。
（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=cm。
（3）测得开始释放时遮光条中心到光电门中心之间的高度为h，测得遮光时间为t。如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为（已知当地重力加速度大小为g，用实验中所测得的物理量的字母表示）。

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7、从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为L，管内直径为D，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度θ的顶角范围内从轴线左端的O点射入磁场，电子速率均为v₀ ，调节磁感应强度B的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点P。已知电子的电荷量为e，质量为m，当角度θ非常小时满足 $\cos θ = 1$ ， $\sin θ = θ$ ，若要使电子流中的电子均能汇聚到P点，下列说法正确的是（）

A、磁感应强度应满足 $B = \frac{2 n π m v_{0}}{e L}$ （n为合适的整数） B、磁感应强度应满足 $B = \frac{n π m v_{0}}{e L}$ （n为合适的整数） C、管内直径应满足 $D ⩾ \frac{2 θ L}{π}$ D、管内直径应满足 $D ⩾ \frac{θ L}{π}$

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8、为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是（　　）

A、a光的折射率大于b光 B、在水中a光波速大于b光 C、用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D、通过b光观察到的光源S的位置比实际位置浅一些

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9、如图所示，一个正四棱锥形框架放置在地面上，各侧棱边长和底边的对角线长均为L，在各侧棱都有轻质光滑圆环，对面圆环被同一根弹性绳连接，在弹性绳的交叉穿过一个轻质小圆环，其半径忽略不计，在环上用轻质硬绳挂一个质量为m的重物，初始时由于重物被手托举，弹性绳均处原长，各轻质光滑圆环均位于各侧棱的中点位置，若整个过程中都处于弹性限度内，弹性绳的劲度系数均为k，弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k {(Δ x)}^{2}$ ，则自由释放重物以后（　　）

A、重物下落过程中，该重物的机械能守恒 B、重物下落的过程中，各侧棱的轻质小环一直沿杆向下运动 C、重物下落过程中，重物的最大速度为 $\sqrt{\frac{m g^{2}}{2 k} + \frac{2 - \sqrt{3}}{2} g L}$ D、重物下落到最低点时，弹性绳对重物做的功为 $\frac{m^{2} g^{2}}{2 k} + \frac{2 - \sqrt{3}}{4} m g L$

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10、如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A带正电，B、C带负电。O点为BC边的中点，P、Q两点关于O点对称，下列说法正确的是（）

A、P、Q两点电势相同 B、P、Q两点电场强度相同 C、试探电荷－q在P点电势能比在O点小 D、试探电荷－q沿直线由O向A运动，所受电场力不做功

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11、为简单计，把地-月系统看成地球静止不动而月球绕地球做匀速圆周运动，如图所示，虚线为月球轨道。在地月连线上存在一些所谓“拉格朗日点”的特殊点。在这些点，质量极小的物体（如人造卫星）仅在地球和月球引力共同作用下可以始终和地球、月球在同一条线上。则图中四个点可能是“拉格朗日点”的是（）

A、A、B、C点 B、A、B、D点 C、A、C、D点 D、B、C、D点

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12、如图甲为一列简谐横波在 $t = 0.10 s$ 时刻的波形图，P是平衡位置为 $x = 1 m$ 处的质点，Q是平衡位置为 $x = 4 m$ 处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）

A、 $t = 0.15 s$ 时，质点Q的加速度达到正向最大 B、 $t = 0.15 s$ 时，质点P的运动方向沿y轴正方向 C、从 $t = 0.10 s$ 到 $t = 0.25 s$ ，该波沿x轴正方向传播了6m D、从 $t = 0.10 s$ 到 $t = 0.25 s$ ，质点P通过的路程为30cm

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13、下列若干叙述中，不正确的是（　　）

A、黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与黑体的温度有关 B、对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系 C、 $β$ 射线的穿透能力比 $α$ 射线的穿透能力强，可穿透几厘米厚的铅板 D、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增加

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14、
某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率 $ρ$ ，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材：
待测的圆柱形导体 $R_{x}$ （阻值未知）
螺旋测微器
游标卡尺
电流表A（内阻很小）
电阻箱R
待测电源
开关S、开关K，导线若干
（1）他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出 $D =$ mm，用游标卡尺测得该导体的长度为 $L = 4.97 cm$ 。
他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作：
①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I；
②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I。
（2）他画出了步骤①②记录的数据对应的 $\frac{1}{I} - R$ 图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为（选填“I”或“II”），电源的内阻 $r =$ $Ω$ 。
（3）若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。
（4）若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为 $ρ =$ $Ω \cdot m$ 。（结果保留1位有效数字）

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15、如图所示，上端带有卡口的横截面积为S、高为L的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞B封闭着一定质量的理想气体A，气缸底部与U形水银气压计（U形管内气体体积忽略不计）相连，已知气体内能U与热力学温度T的关系为U=αT，其中α为已知常数，活塞B的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p₀ ，水银的密度为ρ，环境热力学温度为T₀时，活塞离缸底的距离为 $\frac{4}{5}$ L，U形气压计两侧水银面的高度差为Δh。求：
（1）活塞B的质量为m；
（2）环境温度由T₀缓慢升高至2T₀时，U形气压计两侧水银面的高度差Δh₁；
（3）环境温度由T₀缓慢升高至2T₀时过程中，气体吸收的热量。

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16、一定质量的理想气体从状态 $a$ 开始，经历三个过程 $a b 、 b c 、 c a$ 回到原状态 $a$ 。其 $p - V$ 图像如图所示。 $a b 、 b c 、 c a$ 皆为直线， $c a$ 平行于 $p$ 轴， $b c$ 平行于 $V$ 轴。关于理想气体经历的三个过程，下列说法正确的是（　　）

A、 $b$ 点气体温度与 $c$ 点气体温度之比为 $1 : 3$ B、 $a$ 点气体温度与 $b$ 点气体温度之比为 $4 : 3$ C、 $b c$ 过程中，气体一定对外界吸热 D、 $a b$ 过程中，气体分子的内能先变大后变小

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17、如图所示，光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界（边界竖直）匀强磁场，一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说法正确的是（　　）

A、线圈进磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向 B、线圈出磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向 C、该拉力的方向水平向右 D、该拉力为恒力

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18、潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某潜艇声呐在水下发出的一列超声波在 $t = 0$ 时的波动图像如图甲所示，图乙为水下质点P的振动图像。下列说法正确的是（）

A、该超声波在空气中的波速为 $1.5 \times 10^{3} m/s$ B、该超声波在空气中的频率为 $0.1 MHz$ C、0~1s内，质点P沿x轴运动了 $1.5 \times 10^{3} m$ D、该超声波沿x轴负方向传播

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19、由折射率为n的透明材料制成、半径为R的半圆柱形透明砖平放在桌面上，t=0时刻，将激光束垂直AC面射到A点，在激光束沿AC方向以速度v匀速向C点平移的过程中，有光从圆弧面ABC射出的时间为（　　）

A、 $\frac{2 R (n - 1)}{n v}$ B、 $\frac{2 R}{n v}$ C、 $\frac{R}{n v}$ D、 $\frac{R (n - 1)}{n v}$

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20、乔乔同学用平抛运动规律来测量木制小球从玩具轨道顶部滚落到水平底部时的速度。装置图如图1所示，需要用到的器材有：新买的学习桌、配送的气泡水平仪、包装用的快递盒（瓦楞纸板）和刻度尺。实验步骤如下：
（1）将桌子边缘与地板纹路平行，轨道底部与桌子边缘对齐。
（2）利用气泡水平仪将桌面调至水平。通过查阅说明书，乔乔知道气泡在水平仪中总保持在最高位置，当气泡处于参考线内时，安装面达到水平。将水平仪贴近桌子边缘，俯视图如图2，右侧气泡不在参考线内，此时应该将（填写“1号”、“2号”、“3号”、“4号”）两个桌脚适当垫高。
（3）把瓦楞纸固定在架子上，调节好架子让瓦楞纸正对轨道固定在水平地面上；将小球沾上墨水，并记录小球在轨道开始下滑的位置为O点，静止释放小球，小球飞出后在瓦楞纸板留下痕迹。
（4）将瓦楞纸板往远离桌子方向平行移动距离D，并固定，（填写操作步骤）。重复此步骤4次，瓦楞纸板留下点迹如图。
（5）用刻度尺测量AB、BC、CD之间的距离 $y_{1} = 16.87 cm$ 、 $y_{2} = 28.97 cm$ 、 $y_{3} = 41.07 cm$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则相邻两次实验小球在空中运动的时间之差为 $T =$ （结果保留2位有效数字）。
（6）用刻度尺测量瓦楞纸板每次平行移动的距离 $D = 12.0 cm$ ，则小球从轨道底部水平飞出的速度 $v_{0} =$ $m / s$ （结果保留3位有效数字）。
（7）完成实验后，乔乔对实验进行评价反思，可能引起误差的原因有（填写字母序号）。
A．未测量水平轨道底部离桌面高度
B.瓦楞纸板厚度不可忽略
C.小球下落过程中有空气阻力
D.通过小球在瓦楞纸板上的痕迹，通过圆心确定位置时存在误差

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