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相关试卷

1、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　）

A、小球机械能守恒 B、小球动能的最大值为mgh C、当x =h+x₀时，系统重力势能与弹性势能之和最小 D、当x= h +2x₀时，小球的重力势能最小

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2、如图所示，平行金属导轨MN、M^'N^'和平行金属导轨PQR、P^'Q^'R^'固定在高度差为h（数值未知）的两水平台面上。导轨MN、M^'N^'左端接有电源，MN与M^'N^'的间距为L＝0.10 m，线框空间存在竖直向上的匀强磁场、磁感应强度B₁＝0.20 T；平行导轨PQR与P^'Q^'R^'的间距也为L＝0.10 m，其中PQ与P^'Q^'是圆心角为60°、半径为r＝0.50 m的圆弧形导轨，QR与Q^'R^'是足够长水平长直导轨，QQ^'右侧有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B₂＝0.40 T。导体棒a、b、c长度均为L，a质量m₁＝0.02 kg，接在电路中的电阻R₁＝2.0 Ω，放置在导轨MN、M^'N^'右侧N^'N边缘处；导体棒b、c质量均为m₂＝0.02 kg，接在电路中的电阻均为R₂＝4.0 Ω，用绝缘轻杆ef将b、c导体棒连接成“工”字型框架（以下简称“工”型架） “工”型架静止放置在水平导轨某处。闭合开关K后，导体棒a从NN^'水平抛出，恰能无碰撞地从PP^'处以速度v₁＝2 m/s滑入平行导轨，且始终没有与“工”型架相碰。重力加速度g＝10 m/s² ，不计一切摩擦及空气阻力。求：
(1)导体棒a刚进入水平磁场B₂时，b棒两端的电压；
(2)“工”型架的最大加速度大小；
(3)导体棒b在QQ^'右侧磁场中产生的焦耳热；
(4)闭合开关K后，通过电源的电荷量q。

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3、2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比为 $3 : 2$ ，已知地球的质量为火星质量的9倍，火星的半径是地球半径的0.5倍，如图所示。根据以上信息可以得出（　　）

A、火星与地球绕太阳公转的角速度之比为 $\frac{2 \sqrt{6}}{9}$ B、当火星与地球相距最远时，太阳处于地球和火星之间 C、火星与地球表面的自由落体加速度大小之比为 $4 : 9$ D、下一次“火星冲日”将出现在2026年1月16日之前

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4、某小型发电站高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器的输入功率为20kW，用户获得的功率为19.75kW，输电线的总电阻为10 $Ω$ 。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数之比为1∶10。下列说法中正确的是（　　）

A、电流表的示数为1A B、升压变压器的输出电压 $U_{2} = 3950 V$ C、其他条件不变，用户数增多，输电线上损耗的功率将增加 D、用电高峰期，为了让用户能够正常用电，可将P向下滑

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5、在物理学中图像可以直观地反映物理量之间的关系，如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，丙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丁图是原子核的比结合能与质量数之间关系图像，下列判断正确的是（　　）

A、甲图中，a光的频率大于b光的频率 B、乙图中，金属c的逸出功大于金属d的逸出功 C、丙图中，每过 $3.8$ 天要衰变掉质量相同的氡 D、丁图中，质量数越大比结合能越大

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6、如图，一块足够长的平直木板放置于水平地面上，木板上有3n个木块（n为大于1的整数）个质量均为m的相同小滑块，从左向右依次编号为1、2、…、3n，木板的质量为n m。相邻滑块间的距离均为L ，木板与地面之间的动摩擦因数为μ，滑块与木板间的动摩擦因数为2μ，初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给第1个滑块一个水平向右的初速度，大小为 $v_{0} = \sqrt{β μ g L}$ （β为一足够大的常数，g为重力加速度大小），已知滑块间的每次碰撞时间极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)、第1个滑块与第2个滑块碰撞前瞬间，第1个滑块的速度大小；

(2)、记木板滑动前第j个滑块开始滑动时速度为v_j. 第j+1个滑块开始滑动时速度为v_j+1，请用已知量和v_j表示v_j+1；

(3)、若木板开始滑动后，滑块间恰好不再相碰，求β的值。（参考公式：1²+2²+3²+…+k²= $\frac{k (k + 1) (2 k + 1)}{6}$ ）

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7、如图所示，两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为v₀的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为 $\frac{3 m v_{0}}{2 q B}$ ，粒子能回到O点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求

(1)、粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径；

(2)、粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距x：

(3)、粒子的运动周期T.

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8、如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面，AC=BC，∠C=30°，三棱镜放在平面镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为α，O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为 $\sqrt{2}$

(1)、当α=45°时，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值：

(2)、若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的α值。

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9、某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R₀、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题：

(1)、 R₀在电路中起（填“分流”或“保护”）作用；

(2)、 $\frac{1}{I}$ 与E、r、R、R₀的关系式为 $\frac{1}{I}$ =

(3)、根据记录数据作出 $\frac{1}{I} - R$ 图像，如图（b）所示。已知R₀=9Ω，可得E=V（保留三位有效数字），r=Ω（保留两位有效数字）：

(4)、电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果（填“有”或“无”）影响。

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10、如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k ，则O点处的电场强度（）

A、方向沿x轴负方向 B、方向沿x轴负方向成18°夹角斜向下 C、大小为E= $\frac{2 k q}{r^{2}}$ (cos54°+sin18°) D、大小为E= $\frac{2 k q}{r^{2}}$ (2cos54°+sin18°)

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11、质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度L后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后（　　）

A、.小球a可能会动 B、若小球b做简谐运动，则其振幅为 $\frac{L}{2}$ C、当且仅当L≤ $\frac{m g}{k}$ 时，小球b才能始终做简谐运动 D、当且仅当L≤ $\frac{2 m g}{k}$ 时，小球b才能始终做简谐运动

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12、在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n₁、n₂ ，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是（　　）

A、仅增加用户数，r消耗的功率增大 B、仅增加用户数，用户端电压增大 C、仅适当增加n₂ ，用户端的电压增大 D、仅适当增加n₂ ，整个电路消耗的电功率减小

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13、某网球运动员两次击球时，击球点离网的水平距离均为L ，离地高度分别为L、 $\frac{L}{2}$ 处的A、B两点，网球离开球拍瞬间的速度大小均为v₀ ，方向分别斜向上、斜向下，且与水平方向夹角均为α。击球后网球均刚好直接掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，tanα的值为（）

A、 $\frac{1}{2}$ B、 $\frac{1}{3}$ C、 $\frac{1}{4}$ D、 $\frac{1}{6}$

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14、如图（a）所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图（b）所示，t=T时刻，B=0。T=0时刻，两棒相距x₀ ， ab棒速度为零，cd棒速度方向水平向右，并与棒垂直，则0~T时间内流过回路的电荷量为（）

A、 $\frac{B l x_{0}}{4 R}$ B、 $\frac{B l x_{0}}{2 R}$ C、 $\frac{B l x_{0}}{R}$ D、 $\frac{2 B l x_{0}}{R}$

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15、如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为O点，线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到O点的距离相等。已知M点的总磁感应强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（）

A、0 B、B C、2B D、3B

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16、如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F ，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（）

A、外力F保持不变 B、密封气体内能增加 C、密封气体对外界做正功 D、密封气体的末态压强是初态的2倍

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17、卫星a、b绕质量为M的中心天体做圆周运动运动，如图所示，a的轨道半径比b乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用，下列说法正确的是（）

A、卫星a、b运动的周期 $T_{a} < T_{b}$ B、卫星a、b运动的线速度 $v_{a} < v_{b}$ C、卫星a、b运动的角速度 $ω_{a} < ω_{b}$ D、卫星a、b运动的向心加速度 $a_{a} < a_{b}$

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18、很多医院都装备有气动物流装置，将药房配药输送到各科室。如图所示是类似的气动输送装置，管道abcde右端开口，其中ab竖直，高度 $H = 2 R$ ， bc是半径为R的四分之一圆弧管（R远大于管道直径），cde水平，cd长度 $x_{1} = 3 R$ ， de长度 $x_{2} = \frac{10}{3} R$ 。d处紧挨放置着大小可忽略不计的运输胶囊B和C，B被锁定在d处，a处放置胶囊A，胶囊与管道内壁接触处均不漏气，胶囊A、C间气室为真空，A的质量为m，B、C的质量均为 $M = 3 m$ 。启动风机，给A施加一大小恒为 $F = 2 m g$ 的气动推力，A运动至d处前瞬间解锁B，并与B完成弹性碰撞，紧接着B与C完成弹性碰撞，碰撞时间极短，大气对C产生的压力恒为mg（忽略管道内空气流动对气压的影响），ab和cde均光滑，A经bc过程克服阻力做功为 $W_{f} = m g R (π - 1)$ ，求：

(1)、A经圆弧管b点处时，管道对其弹力大小 $F_{N}$ ；

(2)、B与C碰撞后瞬间，C的速度大小 $v_{C}$ ；

(3)、试分析并判断B与C是否会发生第二次碰撞。

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19、如图所示，质量为m、边长为L、总电阻为R的单匝正方形线框abcd能在两竖直光滑绝缘导轨间滑行，导轨间存在两个直径为L的相切的圆形区域磁场（AB和EF分别为两圆与轨道垂直的直径），磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨平面向外和向内，线框从图中位置（ab边与磁场上边界相切）静止释放，线框ab边滑至EF处时加速度为零，重力加速度为g，求：

(1)、ab边滑至EF处时，线框的电流大小I及速度大小v；

(2)、ab边由静止滑至EF处的过程中，线框产生的焦耳热Q；

(3)、ab边由静止滑至CD处的过程中，流过线框某一截面的电量q。

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20、均匀介质中有向x轴负方向传播的机械波，如图所示为t=0时的波形图，P为波源位置，已知t=0.4s时，位于x轴上0.2m处的质点Q第一次振动到达波谷。

(1)、求该机械波的波速大小；

(2)、写出P点的振动方程；

(3)、求0~1.0s原点O处质点的振动路程。

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