相关试卷

1、如图所示，开口向上的汽缸内盛有一定深度的水银，一粗细均匀、长度 $l = 20 cm$ 且下端开口的细玻璃管竖直漂浮在水银中。平衡时，玻璃管露出水银面的高度和进入玻璃管中的水银柱长度均为 $h_{1} = 5 cm$ ，轻质活塞到水银面的高度 $h_{0} = 11.9 cm$ ，水银面上方的气体压强 $p_{0} = 76 cmHg$ 。现施加外力使活塞缓慢向下移动，当玻璃管内气体的压强 $p_{2} =$ $129 cmHg$ 时，玻璃管上端恰好与水银面齐平，活塞与汽缸壁间的摩擦不计且密封性良好，玻璃管的横截面积远小于汽缸的横截面积，整个过程中各部分气体的温度保持不变，求：

(1)、此时玻璃管中的水银柱长度 $h_{2}$ ；

(2)、整个过程中活塞向下移动的距离 $Δ x$ 。

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2、某国飞行器登月工程中，宇宙探测器需从绕地球的圆形轨道变轨进入地月转移轨道。

(1)、探测器在初始轨道A点通过短时点火加速进入椭圆转移轨道。解释为何加速后轨迹变为椭圆，而非更大的圆轨道；

(2)、若探测器在转移轨道 $B$ 点（远地点）点火失败：定性判断探测器后续运动周期大小。

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3、某同学在实验室中用激光笔（波长 $λ = 650 nm$ ）照射一片鸟类羽毛，观察到羽毛表面呈现彩色条纹。已知羽毛表面具有周期性微观结构，类似天然的光栅。请结合光的波动性知识回答以下问题：

(1)、从 $a$ 和 $b$ 两个问题中任选其一作答。
a.若改用白光照射，条纹会发生什么变化？为什么？
b.若该同学发现实际条纹间距比理论值小，可能是什么原因导致的？

(2)、若仅提供激光笔、羽毛、屏幕和刻度尺，请设计一种方法估算羽毛微观结构的周期d，写出关键步骤。

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4、某同学搭建如图电路以研究通电螺线管的磁感应强度，电流从接线柱 $A$ 流入螺线管，从接线柱 $B$ 流出螺线管。

(1)、实验操作正确，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度 $B$ 的分布如图中的图线1，从图中可以看出，螺线管中部的磁感应强度特点是。

(2)、该同学发现螺线管是由很细的导线紧密绕制而成，其右侧还有一个接线柱 $C$ 。为了探究螺线管导线的绕线方式及其如何与三个接线柱 $A 、 B 、 C$ 相连，他接着做了以下探究性实验：保持其它条件不变，仅使电流从接线柱 $A$ 流入，从接线柱 $C$ 流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布如图中的图线2，且发现图线2中间部分的磁感应强度比图线1中间部分的磁感应强度的一半值略大些。保持其它条件不变，仅使电流从接线柱 $C$ 流入，从接线柱 $B$ 流出螺线管，得到螺线管中心轴线上的磁感应强度分布与图线2相似，请根据实验结果猜测螺线管绕线可能是图中的（选填“甲”、“乙”或“丙” ）。

(3)、该同学通过理论分析，认为第2次实验结果中通电螺线管中心处的磁感强度应该是第1次实验结果的一半，而实际测量结果却存在差异，试推测可能的原因。

(4)、仅用一根导线，如何判断电流表内部线圈是否断了？

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5、如图，光滑斜面的倾角为 $θ = 45 °$ ，斜面足够长，在斜面上A点向斜上方抛出一小球，初速度方向与水平方向夹角为 $α$ ，小球与斜面垂直碰撞于D点，不计空气阻力；若小球与斜面碰撞后返回A点，碰撞时间极短，且碰撞前后能量无损失，由此不能求出的物理量有（　　）

A、 $α$ 的值 B、小球的初速度 $v_{0}$ C、小球在空中运动时间 D、小球初动能

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6、在如图所示的电路中，灯泡A和 $R_{1}$ 的阻值均为 $2 Ω$ ，灯泡B和 $R_{2}$ 的阻值均为 $4Ω$ ，电源电动势 $E = 15 V$ ，内阻 $r = 5 Ω$ ，灯泡A和B的额定电压均为 $2.4 V$ ， $R_{3}$ 为定值电阻，闭合开关 $S$ ，灯泡A和B恰好正常发光，若某时刻 $R_{2}$ 突然发生断路（ $A 、 B$ 均不会被烧坏）则（　　）

A、 $A$ 灯泡不变亮 B、灯泡 $A$ 和灯泡 $B$ 的功率之和变大 C、灯泡 $A$ 两端电压变化比灯泡 $B$ 两端电压变化大 D、 $R_{3}$ 消耗的电功率变小

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7、如图所示，在充满某稀薄气体的容器内，某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压 $U$ ，使针尖表面附近气体电离为一价离子，这些离子在电场加速下轰击屏幕，均被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为 $r$ 的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距离为 $L$ （ $L ≫ r ）$ 。则以下说法正确的是（　　）

A、离子离开针尖表面后作匀加速直线运动 B、针尖表面附近电场强度与 $r$ 成反比 C、若微安表示数为 $I$ ，则单位时间电离的离子数量为 $\frac{I}{e}$ $（ e$ 为电子的电荷量） D、若针尖表面间距为 $a$ 的两个离子，撞击到屏幕上的间距至少为 $\frac{a l}{r}$

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8、如图所示，半径为2L的光滑圆导轨内部存在理想边界的匀强磁场，其边界为与导轨内切、半径均为L的两个外切圆，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一根长度为2L的金属棒一端铰接于圆心O，另一端搭在导轨上，从导轨和圆心处分别引出两根导线接在阻值为R的定值电阻两端，金属棒在外力作用下以角速度ω顺时针匀速转动，转动过程中始终与导轨接触良好，电路中除定值电阻以外的电阻均不计，下列说法正确的是（　　）

A、通过定值电阻R的最大电流为 $\frac{B L^{2} ω}{R}$ B、金属棒转动一周通过电阻R某截面的电荷量为 $\frac{π B L^{2}}{R}$ C、从图示位置开始计时，电阻R两端的瞬时电压 $e = 2 B L^{2} ω \sin^{2} (ω t)$ D、从图示位置开始计时，通过电阻R的瞬时电流 $i = \frac{B L^{2} ω \sin^{2} (ω t)}{R}$

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9、一根长 $20m$ 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为 $10cm$ 、 $20cm$ 的相向传播的机械波。已知P的波速为 $2m/s$ 。 $t = 0$ 时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（　　）

A、 $t = 6 s$ 时，在 $P Q$ 之间（不含 $P Q$ 两点）绳上一共有5个质点的位移为 $- 10 cm$ B、两列波叠加稳定时 $P Q$ 之间（不含 $P Q$ 两点）绳上有10个质点的振幅为 $30cm$ C、两波源的起振方向相同 D、两列波的叠加区域没有稳定干涉图样

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10、如图，两条固定的光滑平行金属导轨与水平面夹角为 $θ$ ，导轨电阻忽略不计。虚线 $a b$ 、 $c d$ 均与导轨垂直，在 $a b$ 与 $c d$ 之间的区域存在垂直于导轨平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒 $PQ$ 、 $MN$ 同时自导轨上图示位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知 $PQ$ 进入磁场时恰好匀速。从 $PQ$ 进入磁场开始计时，到 $MN$ 离开磁场的过程中，导体棒 $PQ$ 中的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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11、一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程，其 $p - t$ 图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为 $- 273.15 ℃$ ， bc和cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d三个状态的体积关系为 $2 V_{c} = V_{b} + V_{d}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、从a到b，气体的体积不变 B、从b到c，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加 C、c、d两状态的体积之比为2：3 D、从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量

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12、如图所示，入射光1经全反射棱镜折射、反射后沿与入射光线平行且相反的方向射出，如图中光线2所示，若将棱镜绕 $A$ 点沿顺时针方向转过一个较小的角度 $α$ （如图中虚线所示），光线仍在棱镜中发生两次全反射，则（　　）

A、出射光线顺时针偏转 $α$ 角 B、出射光线逆时针偏转 $α$ 角 C、出射光线顺时针偏转 $2 α$ 角 D、出射光线方向不变

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13、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ 。则拉力F（　　）

A、先增大后减小 B、先减小后增大 C、一直减小 D、一直增大

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14、如图，卫星从低轨转移到高轨，可以通过在P、Q两处启动发动机短暂加速完成。若卫星在低轨、高轨运动时视为匀速圆周运动，高轨的半径是低轨半径的两倍，PQ恰好为椭圆的长轴，卫星在低轨时的动能为 $E_{k}$ ，在P处加速过程发动机做的功为W，忽略空气阻力，卫星在变轨过程中质量不变，则卫星在Q处加速过程发动机做的功为（　　）

A、 $2 E_{k} - W$ B、 $4 E_{k} - W$ C、 $\frac{1}{2} E_{k} - W$ D、 $\frac{1}{4} E_{k} - W$

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15、静止的镭核 $_{88}^{226} Ra$ 发生 $α$ 衰变生成Rn，并释放 $γ$ 光子，衰变方程： $_{88}^{226} Ra \to_{86}^{222} Rn +_{2}^{4} He + γ$ 。已知 $_{88}^{226} Ra$ ， $_{86}^{222} Rn$ ， $_{2}^{4} He$ 的质量分别为226.0254u，222.0175u，4.0026u。不计光子的动量和能量，1u相当于931MeV，此衰变产生的 $α$ 粒子的动能约为（　　）

A、0.087MeV B、1.67MeV C、3.25MeV D、4.85MeV

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16、在某空间建立如图甲所示的坐标系，x轴沿水平方向向右，y轴沿竖直方向向上，该空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度和电场强度随时间周期性变化的图像分别如图乙、图丙所示，图中 $B_{0}$ 、 $E_{0}$ 未知， $t_{0}$ 为已知量。t=0时刻一带电微粒从坐标原点O由静止释放， $t = t_{0}$ 时刻，微粒开始做匀速圆周运动， $t = 2 t_{0}$ 时刚好完成四分之三圆周。已知微粒质量为m，带电荷量为+q，磁场方向垂直纸面向里为正，电场强度方向竖直向下为正，重力加速度为g。求：

(1)、磁感应强度 $B_{0}$ 和电场强度 $E_{0}$ ；

(2)、微粒开始做匀速圆周运动时轨迹圆心的坐标；

(3)、 $t = 7 t_{0}$ 时微粒的速度大小和所在位置的坐标。

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17、如图甲所示，匀强电场中一水平面上静置质量为0.3kg的绝缘平板B，质量为0.1kg、带电荷量为+2×10^-5C的滑块A以1m/s的初速度从左端滑上平板B，之后一段时间内平板B的v-t图像如图乙所示。已知电场强度为1×10⁴N/C，方向水平向右，滑块A与平板B间动摩擦因数为0.3，g取10m/s² ，平板B足够长。求：

(1)、平板B与地面间的动摩擦因数；

(2)、当滑块A的速度为0.5m/s时平板B的速度；

(3)、在v-t图像中画出A、B的完整图像并求出A、B之间因摩擦产生的热量。

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18、如图所示，水平面上AB=BC=x₀ ，一物体从B点开始向右做初速度为零的匀变速直线运动，经时间T运动到C点，此后物体加速度方向改为水平向左，继续做匀变速直线运动，再经过时间T，物体运动到A点。求：

(1)、物体第一次经过C点时的速度大小；

(2)、0~2T时间内，物体距离B点的最大距离。

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19、要测量一节干电池的电动势和内阻（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）。提供如下器材：
A.电流表A （0~0.6A，内阻为0.5Ω； 0~3A，内阻为0.1Ω）
B.电压表V （0~3V，内阻约为3kΩ；0 ~15V，内阻约为15kΩ）
C.滑动变阻器R₁（0~10Ω）
D.滑动变阻器R₂（0~100Ω）
E.开关
F.导线若干

(1)、为保证实验过程中操作简单、方便，滑动变阻器应选用。（填器材前面的字母序号）

(2)、某实验小组根据所选实验器材设计电路，用导线对器材进行连接，如图所示，图中还差一条导线没有连接，请用笔画线画出这条导线。

(3)、闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到端。（填 “A ”或“B”）

(4)、通过改变滑动变阻器阻值，小组测得多组电压表示数U和电流表示数I，得到U-I图像如图所示。由此可得到干电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留2位小数）

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20、如图所示，质量为M的四分之一光滑圆弧滑块下端与光滑水平面相切。给质量为m的小球一水平向右的初速度，如果圆弧滑块固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为 $\frac{9}{2}$ R （R为圆弧的半径），如果圆弧滑块不固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为 $\frac{3}{2}$ R。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球的初速度大小为 $3 \sqrt{g R}$ B、M=2m C、如果圆弧滑块不固定，小球滑离圆弧滑块到最高点的过程中，水平位移为R D、如果圆弧滑块不固定，小球最终的速度大小为 $\sqrt{g R}$

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