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相关试卷

1、振动和波存在于我们生活的方方面面，如图所示关于下列几幅图片描绘的情景分析不正确的是（　　）

A、图甲救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率不同 B、图乙要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号波长越短效果越好 C、图丙在发射载人宇宙飞船时，火箭要产生较强的超低频振动，由于该频率与人体内脏和身躯的固有频率接近，所以容易使人体器官发生共振，造成人体器官的损伤 D、图丁是干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为 $\frac{λ}{2}$ 的奇数倍

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2、某汽车的四冲程内燃机利用米勒循环进行工作，如图所示为一定质量的理想气体所经历的米勒循环。该循环可视为由两个绝热过程ab、cd，两个等容过程bc、de和一个等压过程ae组成。对该气体研究，下列说法正确的是（　　）

A、在a→b的过程中，温度不变 B、在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等 C、在b→c的过程中，单位时间内撞击汽缸壁的分子数变多 D、在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量

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3、电子双缝干涉实验，是世界十大经典物理实验之首．某实验中学的物理兴趣小组的同学在实验室再现了电子双缝干涉实验，实验时将钨丝接在电源两端，使其达到炽热状态将从钨丝表面飞出的电子经高压加速后垂直地射到双缝上，如图所示，图中的M点为距离O点的第一条亮条纹中心．已知电子运动时也对应一种波，电子运动时的波长 $λ$ 与其动量p关系为 $λ = \frac{h}{p}$ （h为常数），电子双缝干涉与光双缝干涉有相同规律，则欲使M点向上移动，下列措施可行的是（）．

A、仅增大加速电压 B、仅将减小双缝之间的距离 C、仅将光屏向双缝屏的方向移动些 D、仅将光屏向上移动

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4、小李同学为了参加学校组织的科技周活动，改进了“探究加速度与力、质量的关系”的装置，设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系，实验装置如图所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。
实验次数
小车
拉力 $F / N$
位移 $s / cm$
1
甲
0.1
22.3
乙
0.2
43.5
2
甲
0.2
29.0
乙
0.3
43.0
3
甲
0.3
41.0
乙
0.4
55.4

(1)、通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，你认为可行吗？请说明理由。

(2)、已知两车质量均为 $500 g$ ，实验数据如表所示，分析表中数据，你能得出什么结论？说出你的分析过程。

(3)、为了减少实验的系统误差，你认为还可以进行哪些方面的改进？（只需提出一个建议即可）

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5、竖直细圆杆顶端附近有一小孔，光滑细绳穿过小孔，细绳两端分别系有A、B两小球，已知A球质量小于B球质量。调节细绳并转动圆杆，使得两球与圆杆能以相同角速度在水平面内匀速转动，下列图样大致正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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6、近期，我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗，将给中国陆军带来降维打击的战斗力。在某次军事演习中，机器狗从山坡上滑下至水平面，随后跳跃过一障碍物，模型可简化为：如图所示，倾角为 $37^{°}$ 斜面AB与水平面BC平滑连接，一长为 $L = 1.6 m$ 、高为 $h = 1.0 m$ 的矩形障碍物位于水平面上，距离斜面底端B点有一定的距离，机器狗（可视为质点）从斜面顶端A点无动力地静止下滑，滑至水平面上速度为零时未到达障碍物处，此后机器狗缓慢向右移动到适当的位置斜向上跳起越过障碍物。已知斜面AB长 $x = 25 m$ ，机器狗与斜面、水平面的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，不计空气阻力，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{°} = 0.6$ ， $cos 37^{°} = 0.8$ ，求：

(1)、机器狗从斜面顶端A点出发到水平面上速度为零的过程所经历的时间；

(2)、机器狗能够越过障碍物起跳速度的最小值。

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7、一无人潜水装置基本结构如图所示，主要由长度为l₀、横截面积为S的汽缸，光滑轻活塞和压缩空气罐组成。汽缸开口处和距底部 $\frac{l_{0}}{3}$ 处有限位卡口，底部通过一细管与压缩空气罐相连，细管有阀门可控制开关。下水前测得大气温度为T₀ ，压强为p₀ ，此时活塞位于两卡口正中间。潜水装置下潜到水底后检测到水底温度也为T₀ ，下卡口受到活塞压力为F。已知水密度为ρ，重力加速度为g，不计器壁厚度，汽缸与空气罐导热良好，细管体积可忽略不计，则：

(1)、已知l₀<<h，求水底深度h；

(2)、完成探测后准备上浮，细管上的阀门会自动打开，连通两侧空气。若要使活塞恰好能够离开下限位卡口，求充入汽缸中气体质量与原汽缸中气体质量的比值。

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8、电子体温计（图1）正在逐渐替代水银温度计。电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组制作一简易电子体温计，其原理图如图2所示。

（1）兴趣小组测出某种热敏电阻的 $I - U$ 图像如图3所示，那么他们选用的应该是图电路（填“甲”或“乙”）；

（2）现将上述测量的两个相同的热敏电阻（伏安特性曲线如图3所示）和定值电阻、恒压电源组成如图4所示的电路，电源电动势为6V，内阻不计，定值电阻 $R_{0} = 200 Ω$ ，热敏电阻消耗的电功率为W（结果保留3位有效数字）；
（3）热敏电阻的阻值随温度的变化如图5所示，在设计的电路中（如图2所示），已知电源电动势为 $5.0 V$ （内阻不计），电路中二极管为红色发光二极管，红色发光二极管的启动（导通）电压为 $3.0 V$ ，即发光二极管两端电压 $U \geq 3.0 V$ 时点亮，同时电铃发声，红色发光二极管启动后对电路电阻的影响不计。实验要求当热敏电阻的温度高于38.5℃时红灯亮且铃响发出警报，其中电阻（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）为定值电阻，其阻值应调为 $Ω$ （结果保留2位有效数字）。

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9、如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其下端固定，上端拴接一个质量为 $2 m$ 、厚度可忽略不计的薄板。薄板静止时，弹簧的压缩量为 $a$ ，现有一个质量为 $m$ 的物块从距薄板正上方某高度处自由下落，与薄板碰撞后立即粘连在一起，碰撞时间极短。之后，物块与薄板一起在竖直方向上运动，在这个过程中，弹簧的最大形变量为 $2.5 a$ ，从刚粘连到第一次运动到最高点用时为 $t$ ，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（本题可能用到弹性势能公式 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， $k$ 为弹簧劲度系数， $x$ 为弹簧形变量）（　　）

A、物块与薄板粘在一起之后在竖直方向上做简谐运动 B、物块与薄板在最低点加速度大小大于重力加速度 C、物块与薄板运动的周期为 $\frac{6}{5} t$ D、物块从距离薄板 $\frac{9}{4} a$ 处自由下落

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10、在 $x$ 轴上 $x = 0$ 和 $x = 1 m$ 处固定两个点电荷，电荷量分别为 $4 q$ 和 $- q$ （ $q > 0$ ），已知点电荷在空间各点的电势 $φ$ 可由 $φ = \frac{k q}{r}$ 计算，其中 $r$ 为各点到点电荷的距离， $k$ 为静电力常量。电子带电量为 $- e$ ，质量为 $m$ ，下列说法正确的是（　　）

A、轴上 $x = \frac{4}{3} m$ 处的电场强度为零 B、轴上 $x = 2 m$ 处电势为零 C、在轴上 $x = \frac{4}{3} m$ 处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下可以沿x轴运动到无穷远处 D、在轴上 $x = \frac{4}{3} m$ 处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下获得的最大速度为 $\sqrt{\frac{k q e}{m}}$

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11、如图1所示是一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播时 $t = 0$ 时刻的波形图，P、Q（Q未标出）是介质中两个质点，P是平衡位置位于 $x = 1.5 m$ 处的质点，质点Q的振动图像如图2所示，下列说法正确的是（）

A、这列简谐波在介质中的传播速度是 $1 m / s$ B、在 $t = 4 s$ 时质点P沿y轴负方向运动 C、质点P做简谐运动的位移随时间变化的关系是 $y = 8 sin (\frac{π}{4} t + \frac{3 π}{4}) cm$ D、P、Q两质点的平衡位置间的距离可能是半个波长

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12、某登山营地在两座不等高的悬崖边缘设置了紧急救援滑索。滑索由质量为m的强化绳索制成，两端分别固定在高度不同的竖直支架上。安装时，左端绳索与支架的切线夹角为α，右端切线夹角为β。为确保受困人员滑降时的安全性，需计算滑索最低点（弧底）的张力大小。已知重力加速度为g，求该张力表达式（）

A、 $m g \frac{\sin (α + β)}{\sin α \sin β}$ B、 $m g \frac{\sin α \sin β}{\sin (α + β)}$ C、 $m g \frac{\cos α \cos β}{\sin (α + β)}$ D、 $m g \frac{\cos (α + β)}{\cos α \cos β}$

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13、如图为全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），通过在其真空室内加入氘（ ${}_{1}^{2}H$ ）和氚（ ${}_{1}^{3}H$ ）进行的核聚变反应释放出大量能量，被誉为“人造太阳”，是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。2025年1月20日，首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践，是一次重大跨越。已知 ${}_{1}^{2}H$ 原子核质量m₁、 ${}_{1}^{3}H$ 原子核质量m₂、 ${}_{2}^{4}H e$ 原子核质量m₃、质子质量m_p、中子质量m_n ，以下说法错误的是（　　）

A、反应方程为 ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}H e + {}_{0}^{1}n + γ$ B、反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而作螺旋运动 C、 ${}_{2}^{4}H e$ 核的结合能为 $[m_{3} - (2 m_{p} + 2 m_{n})] c^{2}$ D、一个 ${}_{1}^{2}H$ 原子核与一个 ${}_{1}^{3}H$ 原子核反应后释放的能量为 $(m_{1} + m_{2} - m_{3} - m_{n}) c^{2}$

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14、如图所示，倾角为 $θ = 30 °$ 的斜面与水平面通过半径较大的圆弧平滑连接，在斜面上有垂直斜面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场区域1，在水平面上有竖直向上、磁感应强度大小也为B的匀强磁场区域2和区域3，各区域边界虚线及长度在图中已标出。一个边长为L、电阻在数值上等于 $\sqrt{\frac{L}{g}}$ 的粗细均匀的正方形导线框从距离 $a a^{'}$ 边界上方L处由静止释放，线框恰好可以匀速进入磁场区域1，线框离开磁场区域1过程中产生的焦耳热为Q。边界 $c c^{'}$ 距离水平面的竖直距离为4.25L，线框刚要进入磁场区域2时（整个线框已水平），立即对线框施加一个水平向左的恒力F（未知），在力F作用的时间为t时，线框在水平面上运动时恰好能够滑离磁场区域3。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，线框在圆弧部分运动时不考虑能量损失，各物理量单位均为国际单位制单位。求：

(1)、线框的质量m；

(2)、线框完全离开磁场区域1瞬间的速度大小v；

(3)、恒力F的大小。

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15、如图所示，长为R的细线上端固定，下端连接一个质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的带电小球，竖直虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平向右的匀强电场，磁场的磁感应强度大小 $B = \frac{m}{q} \sqrt{\frac{g}{R}}$ ，绝缘粗糙圆弧细管道AC竖直固定在虚线右侧，圆弧的圆心为O，半径为R，A点位于虚线上，OA与竖直方向夹角为37°，OC与竖直方向夹角为53°。现将小球拉离平衡位置使细线与竖直方向夹角为60°，由静止释放小球，小球运动至最低点时细线断开，小球恰好可以无碰撞地进入圆弧管道，小球从C点离开圆弧管道后做直线运动。已知重力加速度为g，不计空气阻力，小球可以看作质点，小球运动中电荷量保持不变， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、小球在A点的速度大小 $v_{A}$ ；

(2)、匀强电场的电场强度大小E；

(3)、小球在C点的速度大小 $v_{C}$ 。

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16、如图所示，一个导热性能良好的柱形汽缸竖直放置在冷柜中，柱形汽缸内通过横截面积为 $S = 4 {cm}^{2}$ 、质量 $m = 200 g$ 的活塞封闭一定质量的理想气体。冷柜未通电时，环境温度为27°，柱形汽缸内空气柱的长度为 $L_{1} = 10 cm$ ；现接通冷柜的电源并缓慢降低冷柜的温度，一段时间后空气柱长度变为 $L_{2} = 9 cm$ 。已知冷柜内的气体压强恒为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，热力学温度 $T = 273 + t (K)$ ，取重力加速度。 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、此时封闭气体的热力学温度 $T_{2}$ ；

(2)、气体长度变化过程中，气体对外做的功W。

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17、助听器电池主要有四种型号，分别是10号、312号、13号和675号。这些电池都是锌空电池，电动势在1.4V到1.45V之间。如图1所示，某实验小组从一个助听器中取出一个13号电池要测定其电动势和内阻，请你帮忙完成下列问题。

器材：待测电池（电动势为1.4V到1.45V之间，内阻约为几十毫欧）
电压表（量程为0~2V，内阻约为 $2 k Ω$ ）
电流表（量程为0~0.6A，内阻为 $2 Ω$ ）
滑动变阻器（阻值范围为0~ $10 Ω$ ）
开关一个、导线若干
（1）为了进行更精准地测量，请在下面方框内画出电路图；

（2）连接电路，闭合开关后调节滑动变阻器得到几组电压表和电流表的示数；
（3）作U-I图如图2所示，根据图像可知电池的电动势 $E =$ V（结果保留3位有效数字），内阻 $r =$ $Ω$ （结果保留2位有效数字）；
（4）本实验中若不考虑偶然误差，则电源电动势的测量值真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

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18、某实验小组利用光电门替换了打点计时器来测量物体的加速度，简化了验证牛顿第二定律的实验装置，改进后的实验装置如图1所示。下面是实验小组进行实验的主要操作：
（1）实验小组用螺旋测微器测量了遮光条的宽度d，示数如图2，则 $d =$ mm。
（2）实验小组按照图1进行了实验器材安装，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能沿木板匀速运动。
（3）挂上装有沙的沙桶后，将小车由静止释放，测出释放点到光电门的距离x，遮光条通过光电门的时间 $Δ t$ ，则小车加速度的表达式为 $a =$ 。（用d、x和 $Δ t$ 表示）
（4）将小车与遮光条的总质量记为M，沙与沙桶的总质量记为m，不断增大m得到小车加速度变化的数据。若实验小组利用实验数据绘制的a-m图线如图3，图线右方出现明显弯曲，原因是。

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19、如图所示，在水平平台上有一个质量为 $M = 5 kg$ 的长木板，其上端放置一个质量为 $m_{1} = 2 kg$ 小物块A，长木板右端连接不可伸长的细绳，细绳跨过定滑轮连接质量为 $m_{2} = 3 kg$ 的物块B，木板与平台之间及物块A与木板之间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ 。初始时用手压着物块A使整体静止，在木板左端施加一个水平向左的拉力 $F = 5 t (N)$ ， $t = 0$ 时手离开物块A，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计滑轮处摩擦和空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板、水平平台及细绳均足够长，平台上方的细绳始终水平。下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0$ 时，平台对木板的摩擦力大小为35N B、 $t = 10 s$ 时，平台对木板的摩擦力大小为20N C、 $t = 2 0s$ 时，物块A受到的摩擦力大小为10N D、 $t = 27 s$ 时，细绳中的张力大小为52.5N

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20、如图所示，在竖直面内作一个虚线圆，圆心为O点，在圆的最高点A处固定一个带电小球，其电荷量为 $+ Q (Q > 0)$ ，在圆心O处有一个质量为m、电荷量为 $- Q$ 的带电小球恰好保持静止。已知重力加速度为g。带电小球可视为点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A、虚线圆的半径为 $k \frac{Q^{2}}{m g}$ B、B点和D点的电场强度相同 C、B点和D点的电势相同 D、C点的电场强度大小为 $\frac{3 m g}{4 Q}$

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