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相关试卷

1、如图所示，半径 $R = 2.5 m$ 的半圆轨道ABCD竖直固定，D点在圆心O点的正上方，是圆弧的最高点，固定圆管轨道NA与半圆轨道在最低点A平滑对接，管口N点的切线水平且N、O、B三点等高，劲度系数k=1×10⁴N/m的水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上的P点，当弹簧处于原长时，另一端正好处在N点。一质量 $m = 2 kg$ 的小球（视为质点）置于N点且不与弹簧粘连，现移动小球压缩弹簧直到小球到达Q点，然后由静止释放小球，小球到达半圆轨道上的C点时刚好脱离轨道（此时仅由重力沿半径方向的分力提供向心力）。已知Q、N两点间的距离 $L = 10 cm$ ，弹簧的弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求小球通过A点时对半圆轨道的压力大小 $F_{N}$ ；
（2）若仅改变小球的质量，求在小球恰好能到达D点的情况下小球的质量m₁（结果用分式表示）；
（3）求C点距B点的高度h（结果用分式表示）。

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2、某工厂生产流水线产品的传送轨道如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道，其半径 $R = 0.8 m$ 。轨道与水平地面相切于B 点，质量 $m = 0.2 kg$ 的小球从A 点由静止释放，通过水平地面BC滑上光滑固定曲面CD，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。
（1）求小球运动到最低点 B 时的速度大小 $v_{B}$ ；
（2）画出小球在B点的受力分析图，求小球在B点时圆弧轨道对小球的支持力大小N；
（3）若小球恰能到达最高点 D，且 D 点到地面的高度 $h = 0.6 m$ ，求小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功 $W$ 。

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3、飞镖是一项集竞技、健身及娱乐于一体的运动。某次训练中，一名运动员在距离一竖直飞镖盘前L=3m的位置，将一飞镖（视为质点）以大小 $v = 15 m / s$ 的速度水平投出。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。
（1）若飞镖的质量 $m = 20 g$ ，以投出点所在的水平面为参考平面，求飞镖投出瞬间飞镖的机械能E；
（2）求飞镖插在飞镖盘上的位置与抛掷点的竖直距离h。

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4、如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为 $m = 5.0 \times 10^{- 8}$ kg、电荷量为 $q = 1.0 \times 10^{- 6}$ C的带电粒子，从静止开始经U=10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP=30cm（粒子重力不计，sin37°=0. 6，cos37°=0. 8）。
(1)求粒子到达P点时速度v的大小；
(2)若粒子恰好不能进入x轴上方，求磁感应强度B的大小；
(3)若磁感应强度B^'=2. 0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离。

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5、如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长为 $λ = 0 .50 μm$ 的绿光照射阴极K，实验测得流过电流表G的电流I与A、K之间的电势差 $U_{AK}$ 满足如图乙所示的规律，取 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ 。结果保留两位有效数字，求：
(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大的初动能。
(2)该阴极材料的极限波长（能使该金属产生光电效应的光的最大波长）。

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6、有若干氢原子处于 $n = 4$ 的能级，已知氢原子的基态能量 $E_{1} = - 13.6 eV$ ，普朗克常量 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ 。
(1)这些氢原子的光谱共有几条谱线？
(2)这些氢原子发出的光子的最大频率是多少？

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7、某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得100滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描出油膜的轮廓，如图所示，图中小正方形方格的边长为20mm。
（1）在实验中，下列操作错误的是。
A．为了使得油膜边界更清晰，需要在油膜上轻轻撒上一些痱子粉
B．在水面上滴入油酸酒精溶液后，应该马上数方格
C．对注射器刻度读数时，视线要平视刻度
D．数方格时，不足半个的舍去，超过半个的算一个
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V是mL。
（3）油酸分子的直径是m。（结果保留1位有效数字）
（4）某同学实验中最终得到的计算结果明显偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是。
A．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度偏低
B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数
D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

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8、在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中 $_{1}^{1} H$ 的核反应，间接地证实了中微子的存在。
(1)中微子与水中的 $_{1}^{1} H$ 发生核反应，产生中子（ $_{0}^{1} n$ ）和正电子（ $_{1}^{0} e$ ），即：中微子＋ $_{1}^{1} H$ → $_{0}^{1} n$ ＋ $_{1}^{0} e$ ，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是。
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即 $_{1}^{0} e$ ＋ $_{- 1}^{0} e$ →2γ，已知正电子和电子的质量都为9.1×10^-31kg，反应中产生的每个光子的能量约为J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是什么？

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9、若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”“ ×10”“ ×100”。用“×10”挡测量待测电阻R_x的阻值时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：
(1)将选择开关置于（填“×1”“ ×10”或“×100”）挡；
(2)进行欧姆调零，具体操作是将红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指在；
(3)将待测电阻R_x接在红、黑表笔之间进行测量。
若按照(1)(2)(3)步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该待测电阻R_x的阻值为。

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10、太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核（ ${}_{1}^{1}$ H）结合成1个氦核同时放出2个正电子。下表中列出了部分粒子的质量（取1u= $\frac{1}{6}$ ×10^－²⁶kg）。
粒子名称
质子（p）
α粒子
正电子（e）
中子（n）
质量/u
1.0073
4.0015
0.00055
1.0087
以下说法正确的是（　　）

A、核反应方程为4 ${}_{1}^{1}$ H→ ${}_{2}^{4}$ He＋2 ${}_{1}^{0}$ e B、4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.0266kg C、4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为4.43×10^－²⁹kg D、聚变反应过程中释放的能量约为4.0×10^－¹²J

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11、两个完全相同的绝热活塞A、B把竖直放置的绝热气缸分成体积相等的三部分，在气缸顶部和 $\frac{1}{3}$ 处有固定卡环，分别限制活塞A、B向上、向下运动，如图所示。初始状态下，甲乙两部分气体的压强均为大气压强p₀的1.2倍，温度均为27℃，活塞与气缸壁间的摩擦不计，现用电热丝对甲部分气体缓慢加热，下列说法正确的是（　　）

A、乙中气体的温度有可能不变 B、甲部分气体的温度为75℃时，活塞A已经上升 C、甲部分气体的温度为425℃时，乙部分气体的内能大于初始状态 D、如果甲部分气体的温度不超过75℃，电热丝产生的热量等于甲，乙两部分气体内能增加之和

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12、下列说法正确的是（　　）

A、附着层的液体分子间距一定比液体内部的分子间距大 B、液晶的光学性质随温度的变化而变化 C、布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 D、在任何的自然过程中，一个孤立系统的总熵一定不会减少

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13、图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。用大量从n=4能级跃迁到n=1能级时的氢原子发出的光去照射锌板，下列说法正确的是（　　）

A、光电效应本质上是β衰变 B、锌板不会发生光电效应 C、发生光电效应时会发生质量亏损 D、从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV

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14、新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。储气室内气体可视为理想气体，在喷液过程中储气室内温度保持不变，喷液全过程储气室内气体在P-V图像中的变化图线如图乙所示，A、B是双曲线上的两点。下列说法正确的是（　　）

A、气体在状态A的内能一定大于在状态B的内能 B、图中Rt△OAC和Rt△OBD的面积一定相等 C、气体从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功 D、气体从状态A变化到状态B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数不变

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15、如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间（x－t）图象，A质点的图像为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图．下列说法不正确的是（）

A、A、B相遇两次 B、t₁～t₂时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等 C、两物体速度相等的时刻一定在t₁～t₂时间段内的中间时刻 D、A在B前面且离B最远时，B的位移为 $\frac{x_{1} + x_{2}}{2}$

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16、一个质量为m的物块静止在光滑水平面上， $t = 0$ 时刻有一水平外力F作用在该物块上，F随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、 $\frac{t_{0}}{2}$ 和 $\frac{3}{2} t_{0}$ 时刻的加速度大小之比为1：2 B、t₀和2t₀时刻的速度大小之比为1：4 C、前t₀和前2t₀内位移大小之比为1：5 D、0～t₀和t₀~2t₀内F做功之比为1：10

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17、截面为扇形AOC的玻璃砖放在水不面上，B是圆弧的最低点，也是AC弧面的中点，圆弧半径为R，D是OA边上一点，OD= $\frac{\sqrt{2}}{2} R$ ， $E$ 是OA边的中点．圆弧所对圆心角为120°，一束光线从D点在纸面内垂直OA边射入玻璃砖，结果光线在圆弧面上刚好发生全反射，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）若让光从E点入射，入射方向不变，则光线在圆弧面上折射，偏向角为多少？

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18、如图所示的实线和虚线为t = 0时刻A、B两列简谐横波沿 $x$ 轴传播的波形图，两列波叠加并发生了干涉现象，下列说法正确的是．

A、若A波沿 $x$ 轴正向传播，则B波也可能沿x轴正向传播 B、t = 0时刻，若A波使 $x$ = 0.2m处质点沿y轴正向运动，则B波 $x$ = 0.2m处质点沿y轴负向运动 C、相邻两个振动加强点平衡位置相距0.2m D、 $x$ = 0.5m处为振动减弱点 E、两列波遇到尺寸小于0.4m的障碍物会发生明显的衍射现象

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19、如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，汽缸的深度 $l = 45 cm$ ，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体。当气体的温度 $T_{0} = 300 K$ 、大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 时，活塞与汽缸底部之间的距离 $l_{0} = 30 cm$ ，活塞的横截面积 $S = 1.0 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，不计活塞的质量和厚度。现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：
（1）活塞刚到汽缸口处（没漏气）时封闭气体的温度 $T_{1}$ ；
（2）达到（1）状态后，保持缸内气体温度不变，然后向活塞上缓慢地放细砂，则放多少砂才能使活塞回到初始位置？

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20、下列说法正确的是．

A、实际气体的内能指气体分子势能、分子动能及气体分子重力势能的总和 B、如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，理论上热机的效率可以达到100% C、对于一定量的理想气体，当气体温度升高时，气体的内能一定增大 D、—定质量的理想气体等压膨胀，气体一定吸收热量 E、自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多

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