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相关试卷

1、如图所示，质量m=0.1kg足够长的木板紧靠水平台面边缘，上表面与台面平齐，质量为M=1kg的物块a将左端固定在竖直墙面上的轻质弹簧压缩到P点，静止释放物块a，向右滑行s=0.4m恰好停在台面边缘，弹簧已恢复原长，并与a分离。将a换成质量m=0.1kg的物块b，将弹簧仍压缩到P点由止释放，从物块b滑上木板开始，历时t=1.5s两者同时停下。已知台面、木板上表面与两物块间的动摩擦因数均为µ₁=0.5，重力加速度g取10m/s² ，物块均可视为质点。求：

(1)、物块 a 释放前，弹簧的弹性势能E_p；

(2)、物块b上木板时的速度大小v；

(3)、木板与地面之间的动摩擦因数µ₂和物块b与木板上表面因摩擦产生的热量Q。

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2、胎压指的是汽车轮胎（如图所示）内密封气体的压强。在夏天某车胎内气体温度T₁=312K时，胎压为p₁=2.4atm，轮胎内气体体积为V₀=15L，胎内气体可视为理想气体，忽略车胎体积变化，且车胎不漏气。

(1)、在冬天，若该车胎内气体的温度为T₂=273K，求此时的胎压p₂；

(2)、当车胎内气体的温度为T₂=273K时，若要将胎压提高∆p=0.5atm，现给轮胎充气，每次往轮胎内缓慢打入压强p₀=1atm、温度为273K、体积∆V=1.5L的理想气体，求打气次数。

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3、为测定某种材料的电阻率，设计如下实验：图（乙）为测量原理电路图，R₁、R₂是由长度相同、表面涂有绝缘膜（厚度不计）的电阻丝并排紧密绕制在同一根圆柱形绝缘陶瓷棒上的螺旋电阻（图甲），R₁材料电阻率为ρ，R₂由待测材料制成，R₀为滑动变阻器，V₁、V₂为已知量程的电压表。请回答下列问题：

(1)、在闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到（选填“左端”或“右端”）。

(2)、测得R₁的螺旋长度为l₁ ， R₂的螺旋长度为l₂ ，两电阻的匝数相同，则制成电阻R₁与R₂的电阻丝的横截面之比为。

(3)、某次测量中V₁、V₂表的示数分别为U₁、U₂ ，则待测电阻丝的电阻率（用U₁、U₂、l₁、l₂、ρ表示）。

(4)、考虑V₁、V₂表的内阻对实验误差的影响，在电路中加了一个灵敏电流计G（图丙）来判断。闭合开关，灵敏电流计中有从a向b的微小电流，则（3）中测量结果相对于真实值（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

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4、某同学用单摆验证机械能守恒定律并测算重力加速度，设计如下实验：

(1)、安装好实验装置（图甲）之前，用游标卡尺（图乙）测得金属球的直径 $D =$ $mm$ ；

(2)、安装好实验装置后，改变小球的高度，由静止释放，测得每次释放时小球距摆线悬点的竖直高度为h，小球通过光电门的时间为t，则小球通过最低点时的速度大小为（用题中物理量符号表示）。若小球机械能守恒，下图 t与h的函数关系图像可能正确的是；
$A .$ $B .$
$C .$ $D .$

(3)、若上述图线的斜率为k，则重力加速度表达式为（用题中物理量符号表示）。

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5、如图所示，竖直平面内有一个半径为R的圆形绝缘轨道，A、D与圆心等高，C点为圆周上的最高点，空间有一平行于轨道平面的匀强电场。在圆周上的B点，先后以大小为v₀的初速度沿圆面向各个方向发射质量为m的带电小球，小球打在轨道上，其中打在D点时小球机械能最大，打在E点时小球动能最大。已知∠AOB=30°，∠EOF=45°，重力加速度为g，小球可视为质点。则有（　　）

A、小球受到的电场力大小等于mg B、打到E点时小球的动能大小为 $(\frac{1 + 2 \sqrt{2} + \sqrt{3}}{2}) m g R + \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、小球打到C点时的动能可能小于B点时的动能 D、若小球从B点以初速度大小v沿轨道内侧顺时针方向运动到C点，则 $v \geq \sqrt{(3 \sqrt{2} - 1 - \sqrt{3}) g R}$

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6、如图所示，完全相同的两个斜面摆放在水平地面上， $∠ A = 60^{\circ}$ ， $∠ A B C = 90^{\circ}$ 。将小球a、b分别以不同的初速度从C点水平抛出，a球垂直打在AB斜面上时的速度大小为 $v_{a}$ ， b球落在BC斜面上时的速度大小为 $v_{b}$ ，且两球落点M、N等高，两球落在斜面上不再弹起。则（　　）

A、两球在空中运动的时间 $t_{a} > t_{b}$ B、 $\frac{v_{a}}{v_{b}} = \frac{4}{\sqrt{13}}$ C、BC与BN的长度之比为 $5 : 1$ D、a、b两球的位移大小之比为 $3 : 2$

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7、如图所示， $R_{1}$ 为定值电阻、 $R_{2}$ 为滑动变阻器， $R_{2}$ 的最大值大于 $R_{1}$ 的阻值，V₁、V₂、A为理想电表，理想变压器原线圈两端接电压为U的交流电，变压器原副线圈匝数之比为n，将 $R_{2}$ 的滑片从最上端向下滑动，则（　　）

A、V₁表的示数为U，V₂表的示数为 $\frac{U}{n}$ B、A表的示数变小 C、原线圈输入功率减小 D、 $R_{2}$ 的电功率一直增大

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8、如图所示， MN上方有垂直纸面向外的匀强场，一不计重力的带电粒子以初速度 $v_{0}$ 从随场边界MN上E点进入磁场，然后从场边界 MN上F点射出，现只改变带电粒子的入射速度，粒子都仍从 F点飞出磁场。则纸面内满足上述条件的粒子的速度矢量图可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、如图所示，弹簧振子竖直悬挂，小球质量为m，轻质弹簧劲度系数为k，现将小球用外力托起使弹簧刚好处于原长。t=0时刻，静止释放小球，小球在竖直面内做往复运动，不计空气阻力。规定竖直向下为正方向，已知弹簧振子的最大速度v_m满足： $\frac{1}{2} k A^{2} = \frac{1}{2} m v_{m}^{2}$ ，其中A为弹簧振子振幅；弹簧振子的周期为T。已知重力加速度为g，下图中弹簧振子的位移时间图像x-t或速度时间图像v-t正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置。一风力发电机叶片转动时形成半径为r的圆面，某时间内风速为 $v$ ，风向恰好跟叶片转动的平面垂直，已知空气的密度为 $ρ$ ，若该风力发电机将此圆内的空气动能转化为电能的效率为 $η$ ，则（　　）

A、该发电机的发电功率为 $\frac{1}{2} η ρ π r^{2} v^{2}$ B、该发电机的发电功率为 $\frac{1}{2} η ρ π r^{2} v^{3}$ C、风对每个扇叶的作用力为 $ρ π r^{2} v^{2}$ D、风对每个扇叶的作用力为 $\frac{1}{3} ρ π r^{2} v^{2}$

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11、国家深空探测实验室预计在2030年前后实现载人登月并建设月球基地，为此成功发射了天都一号、二号两颗环月卫星负责通信和导航。如图所示，天都一号、二号在地月转移轨道 A点实施“刹车”制动，成功进入环月圆形轨道。已知环月轨道离月面高度为 h，月球质量为 $M$ ，月球半径为R，引力常量为 $G$ 。则（　　）

A、月球表面重力加速度大小为 $\frac{C M}{{(R + h)}^{2}}$ B、环月圆形轨道上卫星的线速度大小为 $\sqrt{\frac{G M}{h}}$ C、环月圆形轨道上卫星的运行周期为 $2 π \sqrt{\frac{{(R + h)}^{3}}{C M}}$ D、进入环月圆形轨道前卫星在A处的速度大小等于 $\sqrt{\frac{G M}{R + h}}$

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12、如图所示为无人机给珠峰运送货物时悬停的情景，设空气对货物的作用力方向总是水平，绳子的重力忽略不计，且悬停时绳子与竖直方向的夹角为θ，则（　　）

A、悬停时，绳子对货物的拉力大于对无人机的拉力 B、若悬停时绳子突然断了，则货物将做自由落体运动 C、悬停时，空气对无人机的作用力方向与竖直方向的夹角一定小于 $\frac{θ}{2}$ D、若无人机水平迎风加速飞行，则绳子的拉力一定比悬停时要大

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13、多模光纤在数据传输中起着关键作用，光纤丝是由折射率不同的内芯和外套构成。如图所示，若光信号a、b从光纤一端均以45°入射角进入光纤丝中，b光折射角为30°，a光折射角小于30°，b光在内芯与外套界面处发生全反射。则（　　）

A、内芯相对外套是光疏介质 B、内芯对a光的折射率小于 $\sqrt{2}$ C、在相同条件下，b光更容易发生全反射 D、在内芯中a光比b光的速度小

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14、我国基于量子力学原理研制的超导置子计算机“祖冲之三号”是目前该领域的新标杆。量子化是量子力学的基础，下列选项中体现了量子化的是（　　）

A、原子核式结构模型 B、氢原子能级 C、结合能 D、质量亏损

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15、如图所示，一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法正确的是（　　）

A、导体A下部的金属箔张开，导体B下部的金属箔不张开 B、手摸一下导体A后，拿开手，则导体A带负电 C、手摸一下导体B后，拿开手，则导体A不带电 D、手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B不带电

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16、如图(a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），在同一水平线上的两位置，以相同速率同时喷出质量均为m的油滴a和b，带电量为+q的a水平向右，不带电的b竖直向上．b上升高度为h时，到达最高点，此时a恰好与它相碰，瞬间结合成油滴p．忽略空气阻力，重力加速度为g．求
(1)油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离；
(2)匀强电场的场强及油滴a、b结合为p后瞬间的速度；
(3)若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为 $t = 0$ 时刻，同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化周期为T₀（垂直纸面向外为正），已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积．（忽略磁场突变的影响）

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17、如图为一款热销“永动机”玩具示意图，其原理是通过隐藏的电池和磁铁对小钢球施加安培力从而实现“永动”。小钢球从水平光滑平台的洞口M点静止出发，无磕碰地穿过竖直绝缘管道后从末端N点进入平行导轨PP^'QQ^' ，电池、导轨与小钢球构成闭合回路后形成电流，其中电源正极连接导轨PQ，负极连接P^'Q^'；通电小钢球在底部磁场区域受安培力加速，并从导轨的圆弧段末端QQ^'抛出；然后小钢球恰好在最高点运动到水平光滑平台上，最终滚动至与挡板发生完全非弹性碰撞后再次从M点静止出发，如此循环。已知导轨末端QQ^'与平台右端的水平、竖直距离均为0.2m，小钢球质量为40g，在导轨上克服摩擦做功为0.04J，其余摩擦忽略不计，重力加速度g取10m/s² ，求：

(1)、磁铁的N极朝向；

(2)、小钢球从导轨末端QQ^'抛出时速度大小；

(3)、为了维持“永动”，每个循环需安培力对小球做功的最小值。

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18、如图所示，在天河校区高三9班教室门前的栏杆上，用细绳绑着一只有助于舒缓压力的“奶龙”气球。观察发现，白天温度较高时，它能向上飘起，细绳拉紧；晚上温度骤降时，它不能向上飘起，细绳松弛。假设大气压强恒为p₀ ，白天气温为T₁ ，晚上气温为T₂ ，空气密度为ρ，重力加速度为g。气球内封闭气体可视作理想气体，内部气压保持与大气压强相等，理想气体状态方程的比例常数为C。一定质量的同种理想气体的内能只与温度有关，U=kT（k为常数）。求：

(1)、气球所受空气浮力的变化量；

(2)、气球放出的热量。

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19、在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图，某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案，主要实验仪器包括：气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体，主要步骤如下：
（1）调平气垫导轨，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块；
（2）将滑块拉至离平衡位置20cm处由静止释放，滑块第1次经过平衡位置处开始计时，第21次经过平衡位置时停止计时，由此测得弹簧振子的振动周期T；
（3）将质量为m的砝码固定在滑块上，重复步骤（2）；
（4）依次增加砝码质量m，测出对应的周期T，实验数据如下表所示，在图中绘制T²—m关系图线；
m/kg
T/s
T²/s²
0.000
0.632
0.399
0.050
0.775
0.601
0.100
0.893
0.797
0.150
1.001
1.002
0.200
1.105
1.221
0.250
1.175
1.381
（5）由T²—m图像可知，弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是（填“线性的”或“非线性的”）；
（6）取下砝码后，将待测物体固定在滑块上，测量周期并得到T² = 0.880s² ，则待测物体质量是kg（保留3位有效数字）；
（7）若换一个质量较小的滑块重做上述实验，所得T²—m图线与原图线相比将沿纵轴移动（填“正方向”“负方向”或“不”）。

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20、硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用如图所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R₀为已知定值电阻。电压表视为理想电压表。S闭合后：

(1)、若电压表V₂的读数为U₀ ，则I=。（用题中所给字母表示）

(2)、实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a，如图所示。由此可知电池内阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V。

(3)、实验二：减小“实验一”中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b。当滑动变阻器的电阻为某值时，若“实验一”中的路端电压为1.5V。那么实验二中外电路消耗的电功率为mW（计算结果保留两位有效数字）。

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