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相关试卷

1、如图所示，BC是半径为R的 $\frac{1}{4}$ 圆弧形光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为 $E = \frac{m g}{2 q}$ 。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小。
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离。

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2、2022年6月5日，我国神舟十四号载人飞船成功发射，并与空间站成功对接，航天员乘组顺利进驻天和核心舱。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。
（1）求地球第一宇宙速度 $v_{1}$ ；
（2）若将空间站绕地球的运动看作匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求空间站的运行周期T。

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3、为研究某金属导线材料的电阻率，实验小组用如图甲所示电路进行实验，调节金属导线上可动接线柱Q的位置（如图乙所示），可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱Q有一定的电阻，但阻值未知。实验器材如下：
待测金属导线一根；
电压表一个，量程0~3V，内阻约为3kΩ；
电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω；
滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；
滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围0~20Ω，允许通过的最大电流为1A）；
干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只。

(1)、请以笔画线代替导线，将图乙中未连接的导线补完整。

(2)、滑动变阻器应该选（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于端（选填“A”或“B”）。

(3)、用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示，则导线的直径d=mm。

(4)、多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻 $R_{x}$ ，作 $R_{x} - L$ 图像如图丁所示，测得图像中直线的斜率为k，则该金属材料的电阻率为（用k和d表示）。

(5)、仅考虑测量电阻时电表内阻的影响，根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）

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4、如图所示，在坐标轴Ox上，电荷量为-Q的点电荷a固定在坐标 $x = 0$ 处，电荷量为+4Q的点电荷b固定在 $x = - r$ 处。现有一电荷量为-q的点电荷c，在+x轴上从靠近 $x = 0$ 处由静止释放，不考虑重力及电荷c对原电场的影响，取无穷远处电势能为零，在点电荷c的整个运动过程中，其瞬时速度v随时间t、电势能Ep随位置x变化的关系图像如图所示，其中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比关系，因此引力场与电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如，电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为 $E = \frac{F}{q}$ ，所以点电荷周围电场强度的表达式为 $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ 。在引力场中也可以用一个类似的物理量来反映各点的引力场强弱。设地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则以下表达式能反映该点引力场强弱的是（　　）

A、 $G \frac{m}{{(2 R)}^{2}}$ B、 $G \frac{M}{2 R^{2}}$ C、 $G \frac{M m}{{(2 R)}^{2}}$ D、 $G \frac{M}{{(2 R)}^{2}}$

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6、如图为一个电容式风力传感器的原理示意图，将电容器与静电计组成回路，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，移动距离随风力增大而增大，但不会到达P点。静电计指针张角的大小表示两极板间电势差的大小。若极板上电荷量保持不变，则下列说法。正确的是（　　）

A、风力增大时，电容器电容减小 B、风力增大时，静电计指针张角不变 C、风力增大时，P点的电势降低 D、风力增大时，极板间电场强度增大

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7、为丰富同学们的课余生活，学校组织了趣味运动会，在掷沙包活动中，某同学从同一高度以大小相同的速度先后扔出两个相同的沙包，抛出时沙包1的初速度方向水平，沙包2的初速度方向斜向上，两沙包落在同一水平面上。忽略空气阻力和沙包大小的影响，那么，对两沙包在空中运动的过程（　　）

A、重力对沙包做的功 $W_{G 1} < W_{G2}$ B、重力对沙包做功的平均功率 $P_{G1} < P_{G2}$ C、即将落地时沙包的动能 $E_{k1} < E_{k2}$ D、即将落地时重力的功率 ${P^{'}}_{G1} < {P^{'}}_{G2}$

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8、用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，通过测量重物运动过程中下落高度h和相应的速度大小v等物理量，进行分析验证。下列说法正确的是（　　）

A、重物应在靠近打点计时器处由静止释放 B、应先释放纸带再打开打点计时器电源 C、可以利用公式 $v = g t$ 计算重物的速度 D、作 $v^{2} ~ h$ 图像，只有当图线是过原点的直线时，才能说明机械能守恒

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9、如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　）

A、负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B、为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C、负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D、带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电势能减小

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10、欧姆不仅发现了欧姆定律，还对导体的电阻进行了研究。如图所示，一块均匀长方体的金属样品，边长分别为a、b、c，且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时，样品中电流最大的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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11、如图所示，第一幅图中A、B两点位于以正点电荷为圆心的虚线圆上，第四幅图中A、B两点在点电荷连线的中垂线上且关于连线对称。则各电场中A、B两点的场强相等、电势也相等的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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12、在高空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠，在此过程中，其所受空气阻力与下坠速度成正比，则无人机在下坠过程中（　　）

A、机械能一直减小 B、机械能先减小后不变 C、重力做功等于动能的增量 D、合外力做功等于机械能的增量

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13、我国于1970年成功发射了“东方红一号”人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设该卫星在近地点、远地点的速度分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ；地球卫星在近地轨道上的运行速度为 $v_{0}$ 。则（　　）

A、 $v_{1} > v_{2}$ ， $v_{1} > v_{0}$ B、 $v_{1} > v_{2}$ ， $v_{1} = v_{0}$ C、 $v_{1} < v_{2}$ ， $v_{1} = v_{0}$ D、 $v_{1} < v_{2}$ ， $v_{1} > v_{0}$

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14、2024年1月18日，我国成功完成了天舟七号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，离地面高度约400km；地球同步卫星离地面高度约为36000km。下列说法正确的是（　　）

A、组合体中的货物处于超重状态 B、组合体的运行速度略小于7.9km/s C、地球同步卫星的运行速度略大于7.9km/s D、组合体的加速度比地球同步卫星的小

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15、如图甲，平行导轨MN、 $M_{0} N_{0}$ 固定在水平面上，左端 $M M_{0}$ 之间接有一个 $R_{1} = 4 Ω$ 的定值电阻，足够长的绝缘倾斜轨道NP、 $N_{0} P_{0}$ 与平行导轨分别平滑连接于N、 $N_{0}$ 点，导轨间距 $L = 3 m$ 。定值电阻 $R_{1}$ 的右边有一个宽度 $d_{1} = 1 m$ 方向竖直向下的磁场区域，磁感应强度 $B_{1}$ 随t的变化规律如图乙所示。在该磁场右边有一根质量 $m = 1 kg$ 、电阻 $R_{2} = 4 Ω$ 、长 $L = 3 m$ 的导体棒ab置于水平导轨上，导体棒右侧 $x = 4 m$ 处有一边界 $A A_{0}$ ， $A A_{0}$ 右侧有一宽度 $d_{2} = 2 m$ 方向竖直向下的匀强磁场区域，磁感应强度大小 $B_{2} = 1 T$ 。 $t = 0$ 时刻，导体棒ab在平行于导轨 $F = 6 N$ 的水平恒力作用下从静止开始向右运动，当导体棒ab离开 $B_{2}$ 磁场区域时撤去恒力F，之后与完全相同的静止导体棒cd发生碰撞并粘在一起滑上绝缘倾斜轨道。已知导体棒ab初始位置到 $A A_{0}$ 间的轨道粗糙，棒ab和cd与轨道间的动摩擦因数 $μ$ 均为0.4，其它轨道光滑，导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）求导体棒ab进入匀强磁场 $B_{2}$ 前通过电阻 $R_{1}$ 的电流大小和方向；
（2）棒ab和cd碰后在斜面上升的最大高度；
（3）求出导体棒最终停止的位置到 $A A_{0}$ 的距离；
（4）在导体棒运动的整个过程中，求定值电阻 $R_{1}$ 中产生的焦耳热。

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16、自行车在生活中是一种普及程度很高的交通工具。自行车轮胎气压过低不仅费力而且又很容易损坏内胎，轮胎气压过高会使轮胎的缓冲性能下降，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命和提升骑行感受。某同学用打气筒给自行车打气，自行车轮胎容积为 $V = 1.8 L$ ，胎内原来空气压强等于标准大气压强 $p_{1} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气 $90 m L$ 。打气过程中由于压缩气体做功，打了40次后胎内气体温度升高到35℃。
（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；
（2）若自行车说明书规定轮胎气压在室温27℃下标准压强为 $p_{0} = 2.8 \times 10^{5} Pa$ ，为使充气后车胎内气压在室温27℃下达标，试经过计算判断此次充气量是多了还是少了？为达标应调整胎内气体的质量，则调整气体的质量占轮胎内总气体质量的比例。（车胎体积变化可以忽略不计，调整胎压时温度不变）

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17、如图，用一小型交流发电机向远处用户供电，发电机线圈ABCD匝数 $N = 100$ 匝，面积 $S = 0.03 m^{2}$ ，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，匀强磁场的磁感应强度 $B = \sqrt{2} T$ ，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻 $R = 100 Ω$ ，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 8$ ，降压变压器原、副线圈的匝数比 $n_{3} : n_{4} = 10 : 1$ ，若用户区标有“220V，4.4kW”的电动机恰能正常工作，且不计发电机内阻。求：
（1）输电线路上的损耗电压；
（2）电流表的读数；
（3）交流发电机线圈匀速转动的角速度。

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18、学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个热敏电阻R，想利用热敏电阻的阻值随温度升高而减小的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热敏电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池（电动势为1.5V，内阻不计），毫安表（量程为15mA、内阻 $R_{A}$ 为5Ω），滑动变阻器 $R_{1}$ ，开关、导线若干。
（1）根据图甲，当温度 $t = 40 ℃$ ，热敏电阻的阻值为Ω；
（2）若直接将干电池、开关、毫安表、热敏电阻R串接成一个电路如题图乙所示，作为测温装置，则该电路能测得的最高温度为℃；
（3）现在该兴趣小组想让测温范围大一些，使该电路能测得的最高温度为100℃，他们又设计了如图丙所示的电路图，请同学们帮他们完善下列实验步骤中空白处的内容；
a.将该热敏电阻R做防水处理后放入100℃的沸水中，一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器 $R_{1}$ ，使毫安表指针满偏；
b.保持滑动变阻器 $R_{1}$ 接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一杯水，把热敏电阻R放入水中，一段时间后闭合开关，发现毫安表的示数为12.0mA，则测得水的温度为℃；
c.毫安表的电流值I（单位：A）和温度t（单位：℃）的关系式为；
d.根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。

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19、用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下：   ①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值 $p$ ；③用 $V - \frac{1}{p}$ 图像处理实验数据，得出如图乙所示图线：
(1)在做实验操作过程中，要采取以下做法：是为了保证实验的恒温条件，是为了保证气体的质量不变。（填入相应的字母代号）
A.用橡皮帽堵住注射器的小孔        B.移动活塞要缓慢
C.实验时，不要用手握住注射器       D.在注射器活塞上涂润滑油
(2)如果实验操作规范正确，但如图所示的 $V - \frac{1}{p}$ 图线不过原点，则 $V_{0}$ 代表。

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20、如图甲所示，电阻不计且间距 $L = 1 m$ 的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值 $R = 3 Ω$ 的电阻，虚线 $O O^{'}$ 下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量 $m = 0.2 kg$ 、电阻 $r = 1 Ω$ 的金属杆ab从 $O O^{'}$ 上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平，已知杆ab进入磁场时的速度 $v_{0} = 1 m/s$ ，下落0.3m 的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示，g取10m/s² ，则下列说法正确的是（　　）

A、杆ab下落0.3m时金属杆的速度为0.375m/s B、匀强磁场的磁感应强度为4T C、杆ab下落0.3m的过程通过电阻R的电荷量为0.25C D、杆ab下落0.3m的过程中R上产生的热量为0.575J

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