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相关试卷

1、如图所示，开口向上的汽缸放置在水平地面上，缸内装有一定质量的水，在水中悬浮一开口向下的圆柱形玻璃管，水在玻璃管内封闭一定质量的理想气体，玻璃管的底端与水面齐平。已知玻璃管的质量m=100g、横截面积 $S = 2 c m^{2}$ ，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ，水的密度 $ρ = 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ，大气压强 $p = 1 \times 1 0^{5} P a$ ，汽缸横截面积足够大，玻璃管厚度可忽略，T=t+273K。

(1)、求玻璃管内气体的压强和体积。

(2)、初始时环境温度为27℃，通过缓慢升高环境温度使玻璃管底端高出水面5cm，求最终环境的温度。

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2、某同学遇到一个还未安装的超大排水管，他想通过实验间接测量管道的内径。实验器材有：铁架台、细线、摆球、秒表、米尺等。

(1)、先在实验室测量当地的重力加速度g。
①如图1所示，将细线的一端连接摆球，另一端固定在铁架台上O点，然后将摆球拉离平衡位置，释放摆球，让单摆开始摆动。下列做法有助于减小实验误差的有。（多选）
A.摆球选择半径较小、密度较大的
B.使摆角大一些，方便观察
C.让摆球尽量在同一竖直面内摆动
D.在摆球摆至最高点时开始计时
②选取摆线长度为 $l$ 时，测得摆球摆动30个完整周期的时间t，计算出单摆周期T。改变摆线长度重复实验，记录相关数据，在坐标纸上作出的 $l - T^{2}$ 图线为一条直线，如图2所示。设直线斜率为k，则重力加速度可表示为g=（用k表示）。
③由图2求得当地的重力加速度大小为m/s²（π²取9.86，结果保留3位有效数字）。
④本实验没有测量摆球直径，对测量结果（选填“有”或“无”）影响。

(2)、再测量排水管道的内径。排水管道水平放置，截面为圆形，内壁较光滑。先让小钢球停在管底，标记管底位置。再让小钢球从一个较小高度释放，开始滚动，钢球通过管底时开始计时，记录滚动10个完整周期的时间为30.0s，可算出管道内径（直径）为D=m（结果保留2位有效数字）。

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3、学习小组利用图1所示的电路测电源电动势和内阻。在电路中接一阻值为2.00Ω的保护电阻R₀ ，改变滑动变阻器阻值，记录多组电流表读数I、电压表读数U。已经在图2的坐标纸上描点。
请完成下列问题：

(1)、请用笔画线代替导线把图3的实物图连接完整。

(2)、在图2坐标纸上作出U与I关系图线。

(3)、利用图线，测得电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留2位小数）

(4)、（选填“电流表”或“电压表”）的内阻对测量结果有影响，会导致电动势测量值真实值，内阻测量值真实值（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。

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4、如图所示，空间存在平行xOy平面的匀强电场。带正电粒子质量为m、电荷量为q，经过O点时速度大小为v₀ ，方向沿y轴正方向，经过P点时速度沿x轴正方向。P点坐标为（2d，d），不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A、粒子从O到P的运动时间为 $\frac{d}{v_{0}}$ B、粒子在P点的速度大小为2v₀ C、电场强度大小为 $\frac{m v_{0}^{2}}{q d}$ D、粒子从O到P的最小速度为 $\frac{2 \sqrt{5} v_{0}}{5}$

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5、如图所示，竖直弹簧振子P质量为m，振幅为A，周期为T。质量也为m的木块Q放在水平台面上，和台面一起在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为A，周期为T。t=0时振子P与木块Q同时到达最高点，且二者最高点在同一高度。台面一直保持水平且木块与台面间无相对滑动。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、在任一时刻，振子P与木块Q始终处于同一高度 B、振子P运动到最低点时的加速度可能大于g C、 $t = \frac{1}{12} T$ 时，振子P的动能是木块Q的 $\frac{1}{2}$ D、某一时刻木块Q受到的摩擦力大小与振子P的速率成正比

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6、在磁感应强度为B的匀强磁场中有一矩形线圈（电阻不计），正在绕垂直于磁场的转动轴以转速n匀速转动，产生的正弦交流电的表达式 $e = E_{m} s i n 100 π t$ （V），将此线圈作为电源连接在如图所示的电路中，图中三只完全相同的灯泡 $D_{1} 、 D_{2} 、 D_{3}$ 都能发光，与这三只灯泡串联的分别是电阻R、电感线圈L、电容器C。现将匀强磁场的磁感应强度大小减为 $\frac{B}{2}$ ，且把转速改为2n，则（　　）

A、D₁变暗 B、D₂变暗 C、D₃变暗 D、R中电流每秒改变200次方向

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7、如图所示，一倾角为θ的足够长绝缘粗糙斜面，水平虚线FF'下方有宽度均为2d、磁场方向垂直斜面且交替变化的10个相邻匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B。一长为2d、宽度为d的匀质矩形线框刚进入磁场区域1时的速度为v₀ ，并恰好能完全穿出磁场区域，已知线框质量为m，与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ，重力加速度为g，运动过程中线框长边始终与磁场边界平行。下列说法正确的是（　　）

A、线框的总电阻为 $\frac{80 B^{2} d^{3}}{m v_{0}}$ B、线框进入磁场区域2瞬间的速度大小为 $\frac{19}{20} v_{0}$ C、线框在磁场区域8、9内匀速运动的时间之比为5∶9 D、线框穿过磁场区域5、6过程产生的焦耳热之比为11∶9

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8、如图所示，半圆形凹槽半径为R，圆心为O，MN为水平直径。A点与O等高，B点在O点正下方，P点位于槽面上，P到O的水平距离为 $\frac{R}{2}$ 。现从A、B点分别以水平速度v_A、v_B抛出小球，恰好都垂直槽面击中P点，所用时间分别为t_A、t_B。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、 $\frac{v_{A}}{v_{B}} = \frac{2}{1}$ B、 $\frac{O A}{O B} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ C、 $\frac{t_{A}}{t_{B}} = \frac{\sqrt{2}}{1}$ D、A、B、P三点不共线

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9、如图所示，x轴上有两列正弦波的一个完整波形分别沿x轴正、负方向传播，波长均为λ=4m，波速均为v=1m/s，振幅均为A=10cm。t=0时刻波形如图所示。则x=6m处的质点P的振动图像符合实际的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、某物理实验室用掠入射法测定液体折射率，原理简图如图所示，折射率为 $n_{0}$ 的玻璃介质ABC的AB边上方有某种折射率待测的液体，设该液体的折射率为n，现通过液体中的光源向界面上O点处发射一条光线，光线近似平行于AB，该光线经过两次折射后从玻璃介质的AC边射入空气。光线在AB面的折射角为θ，从AC面射出时折射角为φ。已知光在折射率分别为n₁和n₂的两种介质分界面发生折射时满足 $n_{1} s i n θ_{1} = n_{2} s i n θ_{2}$ ，空气折射率视为1，∠A=90°。则（　　）

A、 $n = \frac{1}{s i n θ}$ B、 $n = \frac{n_{0}}{s i n θ}$ C、 $n_{0} s i n φ = c o s θ$ D、 $n_{0} c o s θ = s i nφ$

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11、2026年1月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭成功将阿尔及利亚遥感三号卫星A星（简称A星）发射升空。该卫星在轨运行的近地点高度为489km，远地点高度为627km，轨道倾角约为97°。我国空间站在离地约400km的圆轨道运行。下列说法正确的是（　　）

A、A星的运行周期小于空间站的运行周期 B、在远地点处，A星的速度小于空间站的速度 C、A星在近地点与远地点速度大小之比为209∶163 D、地心不在A星的轨道所在平面内

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12、某人在利用健身弹性绳健身时，弹性绳的形状从边长45cm的正方形变成长60cm、宽45cm的长方形，如图所示，人的手、脚分别在四个顶点处，左手所受弹性绳的作用力由 $20 \sqrt{2} N$ 变为 $35 \sqrt{2} N$ 。不考虑摩擦，弹性绳的弹力与伸长量成正比，则该弹性绳的比例系数为（　　）

A、 $50 \sqrt{2} N / m$ B、50 N/m C、 $100 \sqrt{2} N / m$ D、100 N/m

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13、氢原子能级图如图所示，大量处于同一能级的氢原子向低能级跃迁时，共释放出3种频率的光。用3种光分别照射光电管的阴极K，有两种光能使阴极发生光电效应，则阴极金属的逸出功可能为（　　）

A、1.5eV B、5.5eV C、10.4eV D、11.5eV

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14、某农用喷雾装置简化图如图所示，按下左侧活塞，使空气经进气管压入密闭水桶内，从而将桶中的水从出口压出，进气管体积忽略不计。开始时桶内气体的体积 $V = 8 L$ ，出水管竖直部分内、外液面相平，出水口与大气相通且与桶内水面的高度差 $h = 0.20 m$ 。出水管内气体和水的体积均忽略不计，水桶的横截面积 $S = 0.1 m^{2}$ 。已知水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，外界大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，整个过程中气体可视为理想气体且温度保持不变。现将活塞按下压入空气，则：
(1)若要将桶中水从出水口压出，求压入桶中的空气在外界环境下体积的最小值；
(2)若通过左侧的压气装置将 $△ V = 2.22 L$ 的外界空气压入桶中，求从出水口流出的水的体积。

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15、现有一水力发电站的发电机组设计为：水以 $v_{1} = 4 m / s$ 的速度流入水轮机后以 $v_{2} = 1 m / s$ 的速度流出，已知流出水位比流入水位低20m，水流量 $Q = 4 m^{3} / s$ ，水轮机效率为 $80 %$ ，发电机效率为 $75 %$ ，然后利用如图所示的高压输电线路将发电机输出的电能输送给用户。该发电机组输出的电压 $U_{1} = 500 V$ ，在输电线路上接入一个原，副线圈的匝数比为 $1 : 166$ 的电流互感器，其电流表的示数 $I_{1} = 100 mA$ 。已知输电线的总电阻 $r = 100 Ω$ ，用户两端的电压为220V，水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，变压器均为理想变压器。求：

(1)、该发电机组输出的电功率；

(2)、升压变压器的原、副线圈匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ ；

(3)、降压变压器的原、副线圈匝数比 $\frac{n_{3}}{n_{4}}$ 。

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16、如图所示，放在水平地面上的半圆柱体的曲面光滑，可视为质点的小球质量为m，轻绳OA一端拴接小球置于半圆柱曲面上的A点，另一端与竖直轻绳系于O点，O点位于半圆柱体横截面圆心的正上方，OA与半圆柱体的曲面相切且与竖直方向夹角 $α = 30 °$ 。倾角 $θ = 30 °$ 的斜面体固定在水平面上，轻绳OB一端拴接一个放在斜面体上的小物块，另一端也与竖直轻绳系于O点，OB与斜面体的上表面平行，小物块与斜面间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{4}$ ，整个装置始终处于静止状态。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）半圆柱体受到水平地面摩擦力的大小；
（2）小物块质量的取值范围。

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17、小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源 $E_{1} = 5 V$ ，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 $R_{0} = 30 Ω$ 。当线圈中的电流大于等于 $50 mA$ 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

（1）由图乙可知，当环境温度为 $80 ℃$ 时，热敏电阻阻值为 $Ω$ ；
（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将（选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将（选填“增强”、“减弱”或“不变”）；
（3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱相连（均选填“A”或“B”）；
（4）当环境温度大于等于 $℃$ 时，警铃报警。

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18、某实验小组利用如图所示的装置来探究一定质量的理想气体在保持温度不变的条件下，气体压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可从注射器壁上的刻度直接读出，气体的压强由压强传感器精确测定。

(1)、本实验中以下操作正确的是（　　）

A、要尽可能保持环境温度不变 B、实验过程中应快速推拉活塞 C、实验过程中要用手握紧注射器 D、实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油

(2)、实验时缓慢推动活塞逐渐减小气体的体积，记录多组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p，用计算机对数据进行拟合，做出 $p - \frac{1}{V}$ 图像为一条过原点的直线，则可以得到的实验结论为：；

(3)、另一实验小组在缓慢推动活塞逐渐减小气体体积的实验过程中，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p，在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。该小组绘出的 $V - \frac{1}{p}$ 关系图像应是___________。

A、 B、 C、 D、

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19、如图甲所示，交流发电机两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，线圈平面与磁场垂直，线圈电阻不计。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 $O O^{'}$ 匀速转动，线圈通过金属滑环K、L及两个导体电刷E、F与外电路连接，电阻R=100Ω。从某时刻开始计时，交流发电机产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A、t=0时刻，线圈处于中性面位置 B、线圈中产生的交变电流的有效值为22A C、线圈转一圈，电阻R上产生的焦耳热为968J D、线圈中产生的交变电流的瞬时值可表示为 $i = 22 \sqrt{2} \sin (100 π t + \frac{π}{2}) A$

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20、如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为 $L = 2 m$ ，左端连接电阻 $R = 3 Ω$ ，轨道平面内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化规律为 $B = 2 t (T)$ ，导体棒ab放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，导体棒质量 $m = 4 kg$ ，电阻为 $r = 1 Ω$ ，初始时导体棒位于导轨左端。在平行于导轨外力作用下，导体棒沿导轨以速度 $v = 2 m / s$ 向右做匀速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。设金属导轨足够长，不计导轨电阻和空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、导体棒中感应电流I随时间t变化规律为 $I = 2 t (A)$ B、导体棒所受拉力F随时间t变化规律为 $F = 8 t^{2} (N)$ C、0~2s内通过电阻R的电量为8C D、 $t = 2 s$ 时外力的瞬时功率为128W

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