相关试卷

1、如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道 $A B C D F M N P$ ，其中 $B C$ 部分为水平轨道，与曲面 $A B$ 平滑连接。 $C D F$ 和 $F M N$ 是竖直放置的半圆轨道，在最高点 $F$ 对接，与 $B C$ 在 $C$ 点相切。 $N P$ 为一与 $F M N$ 相切的水平平台， $P$ 处固定一轻弹簧。点 $D 、 N 、 P$ 在同一水平线上。水平轨道 $B C$ 粗糙，其余轨道均光滑，可视为质点的质量为 $m = 0.02 kg$ 的带正电的滑块从曲面 $A B$ 上某处由静止释放。已知匀强电场的场强 $E = 2 N / C, B C$ 段长度 $L = 1 m$ ， $C D F$ 的半径 $R = 0.2 m$ ， $F M N$ 的半径 $r = 0.1 m$ 。滑块带电量 $q = 0.1 C$ ，滑块与 $B C$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、若滑块恰好能通过 $F$ 点，求滑块释放点到水平轨道 $B C$ 的高度 $h_{0}$ ；

(2)、若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道 $B C$ 的高度 $h$ 需要满足的条件。

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2、如甲图所示，两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向从左向右依次为垂直纸面向外、向里，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L、总电阻为R粗细均匀的单匝正方形导体线框abcd，且线框平面与磁场方向垂直。整个装置置于光滑的水平桌面上。现让线框以某一初速度 $v_{0}$ 冲进磁场，若线框刚离开第二个磁场区域时速度恰好减为零，求：

(1)、线框刚进入第一个磁场区域时ab两点间电压；

(2)、线框abcd的质量m；

(3)、如乙图所示，将另一个材料、大小与线框abcd完全相同，横截面积为abcd二倍的单匝线框efgh也置于磁场的左边界处，以速度 $2 v_{0}$ 冲入磁场。若线框abcd和efgh在通过磁场的过程中产生的焦耳热分别为 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ ，求 $Q_{1}$ 与 $Q_{2}$ 的比。

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3、某实验小组测量待测电阻 $R_{x}$ 的阻值大小。

(1)、先用欧姆表“ $\times 10$ ”挡粗测 $R_{x}$ 的阻值，示数如图甲所示，对应的读数是 $Ω$ 。

(2)、为了进一步精确测量该待测电阻 $R_{x}$ 的阻值，设计了如图乙所示的测量电路。
①图乙中电压表V量程为 $1 V$ 、内阻为 $R_{V} = 500 Ω$ ，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应将 $R_{0}$ 的阻值调为 $Ω$ ；
②在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到（填“左”或“右”）端；
③用笔画线代替导线补充完成图丙中实物间的连线；
④某次测量时，电压表与电流表的示数分别为 $U$ 、 $I$ ，则待测电阻的阻值 $R_{x} =$ （用 $U$ 、 $I$ 和电压表内阻 $R_{V}$ 表示）。

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4、为了便于研究一定质量气体在温度不变时气体压强与体积的关系，某兴趣小组同学借助如图所示DIS实验软件系统进行实验，主要步骤如下：
①将压强传感器接入数据采集器；
②将注射器体积调整为18mL，并接入压强传感器；
③打开电脑上“专用软件”，待数据稳定后开始记录气体体积为18mL时的压强值；
④减小注射器内气体体积，重复②③操作，每隔1mL记录一次数据，得到如下表实验数据。
次序
1
2
3
4
5
压强 $p / kPa$
104.0
112.7
117.9
125.3
132.9
体积 $V / {cm}^{3}$
18
17
16
15
14
体积的倒数 $\frac{1}{V} / {cm}^{- 3}$
0.056
0.059
0.063
0.067
0.071
$p V$ 乘积
1872.0
1915.9
1886.4
1879.5
1860.6
回答下列问题：

(1)、根据表中实验数据，以 $p$ 为纵坐标进行拟合，发现是一条不过原点的直线，应该选择表中为横坐标；

(2)、将体积 $V$ 一栏每次的体积加上 $Δ V = 1 mL$ 再重新拟合，发现拟合后的直线过了原点，则每次加上的 $Δ V$ 主要为的体积（漏气的体积远小于 $Δ V$ ）；

(3)、实验小组同学发现将体积 $V$ 一栏每次的体积加上 $Δ V$ 前后， $p V$ 乘积一栏均依次增加，可能原因为。

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5、如图所示，固定的光滑硬直杆与水平面成 $53 °$ 角，劲度系数为 $k$ 的轻质弹簧一端固定在点 $O$ ，另一端与套在杆上的圆环相连，圆环由与 $O$ 点等高的 $A$ 点由静止释放，当运动到 $O$ 点正下方的 $B$ 点时，圆环的动能恰好等于此位置弹簧的弹性势能。已知圆环在 $A$ 点时弹簧处于原长状态，当圆环运动到 $P$ 点时弹簧与杆垂直， $A 、 B$ 两点间的距离为 $5 L$ ，重力加速度为 $g$ ，弹簧的弹性势能 $E_{p}$ 与形变量 $x$ 的关系式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，下列判断正确的是（　　）

A、圆环的质量为 $\frac{k L}{3 g}$ B、圆环运动到 $P$ 点时杆对圆环的弹力大小为 $\frac{3 k L}{5}$ C、圆环运动到 $B$ 点时重力的瞬时功率为 $\frac{2 k L \sqrt{g L}}{5}$ D、 $A$ 、 $B$ 间还有2个位置与 $A$ 点加速度相同

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6、一列沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波在 $t = 0$ 时刻刚好传到 $Q$ 点，波形如图甲所示， $P$ 、 $Q$ 、 $S$ 是平衡位置分别为 $x_{P} = 2 m$ 、 $x_{Q} = 6 m$ 、 $x_{S} = 12 m$ 的质点，图乙是 $P$ 、 $Q$ 中某个质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、波的传播速度大小为 $2 m/s$ B、图乙是质点 $Q$ 的振动图像 C、 $3 \sim 4 s$ 内质点 $P$ 的加速度沿 $y$ 轴负方向且逐渐减小 D、 $t = 12 s$ 时，质点 $S$ 的位置坐标为 $(12 m, - 3 cm)$

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7、理想二极管具有单向导电性，给二极管两极间加上正向电压时，二极管电阻非常小（可忽略），加上反向电压时，二极管电阻非常大（可视为断路）。如图所示电路中，电阻R₁与R₂阻值相同，理想二极管与R₁并联。在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则下列说法正确的是（　　）

A、R₁与R₂的电功率之比是1∶5 B、R₁与R₂的电功率之比是1∶4 C、R₁与R₂的电功率之比是1∶3 D、R₁与R₂的电功率之比是1∶2

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8、质量为 $2 m$ 的小车放在光滑水平面上，质量为 $m$ 的小球用长为 $L$ 的轻质细线悬挂于小车顶端。从图中位置开始（细线水平且伸直），同时由静止释放小球和小车，设小球到达最低点时速度为 $v$ ，从释放到小球到达最低点的过程中细线对小球做的功为 $W$ ，从释放开始小车离开初位置的最大距离为 $d$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $v = \sqrt{\frac{3 g L}{2}}$ B、 $v = \sqrt{\frac{2 g L}{3}}$ C、 $W = - \frac{m g L}{3}$ D、 $d = \frac{L}{2}$

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9、在一个科普馆的光学展示区，有一套杨氏双缝干涉实验装置。其中 $S_{1} 、 S_{2}$ 为双缝， $D$ 为光屏。前来参观的学生们看到光屏上 $O$ 点是中央亮纹的中心， $P_{1}$ 为第一级亮纹的中心。此时，工作人员为了拓展展示效果，将光屏 $D$ 向左平移了一段距离。在其他条件都保持不变的情况下，关于平移后光屏上的情况，下列说法正确的是（　　）

A、平移后光屏上 $O$ 点可能是暗纹中心 B、平移后 $P_{1}$ 位置会出现暗纹 C、平移后 $P_{1}$ 处可能仍是亮纹，但条纹间距会改变 D、平移后光屏上干涉条纹间距不变

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10、如图，某游戏装置由竖直固定的曲面轨道AB、底面水平的凹槽BCDE和竖直固定的圆轨道FG组成，轨道AB末端水平，且B、E、F在同一水平线上，各轨道均光滑且平滑连接。凹槽内放有一无动力摆渡车，摆渡车上表面与BE等高，且紧靠在竖直侧壁BC处。滑块P由静止从A点下滑，与静止在摆渡车左端的滑块Q发生碰撞并粘在一起。当摆渡车到达竖直侧壁DE处，滑块P、Q恰好与摆渡车共速并到达摆渡车最右端，随后滑上光滑平台EF，从F点冲上圆形轨道FG。已知滑块P、Q与摆渡车上表面的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ， A点的竖直高度 $h = 1 m$ ，两滑块质量m均为1kg，摆渡车质量M为2kg，两滑块均可看成质点，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、碰撞前瞬间滑块P速度的大小；

(2)、摆渡车的长度；

(3)、若要保证滑块不脱离圆形轨道FG，圆形轨道的半径R应满足什么条件？

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11、如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（ $P$ 点），轻放一个质量为 $m = 1 kg$ 物块，物块在传送带上运动到右端 $A$ 点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从 $B$ 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径 $R = 1.0 m$ ，圆弧对应的圆心角 $θ = 106 °$ ，轨道最低点为C，A点距水平面的高度 $h = 0.80 m$ 。（g取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ）求：

(1)、物块离开A点时水平初速度的大小；

(2)、物块经过C点时轨道对物体的支持力；

(3)、设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为 $v = 5 m/s$ ，求物块在传送带上因为摩擦产生的热量。

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12、某兴趣小组在实验室内利用自制模拟设备模拟一辆卡车以10m/s的速度匀速行驶，在卡车后面100m处一辆摩托车由静止开始以 $2 {m/s}^{2}$ 的加速度做匀加速直线运动，已知摩托车的额定功率为200W，阻力恒为8N，摩托车质量为1kg，当摩托车达到额定功率后便立即通过控制器使摩托车保持此时的速度匀速行驶。

(1)、求摩托车追上卡车前二者相隔的最大距离；

(2)、求摩托车追上卡车所用时间。

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13、某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。

(1)、本实验的实验方法是（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。

(2)、探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。

(3)、将质量之比为 $1 : 2$ 的两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为 $2 : 1$ ，皮带选用左右塔轮的半径之比为 $3 : 1$ ，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为。

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14、某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上固定光电门（图中未画出）。

(1)、关于摆锤机械能守恒的条件，下列说法正确的是_______。

A、摆锤仅受重力时，机械能才守恒 B、只有合外力为零时，机械能才守恒 C、只有合外力做功为零时，机械能才守恒 D、只有重力对摆锤做功时，机械能守恒

(2)、若挡光片的宽度为d，挡光时间为 $Δ t$ ，则摆锤经过挡光片时的速度大小为。

(3)、另一同学记录了每个挡光片所在位置到摆锤释放处的高度h及其相应的挡光时间 $Δ t$ 后，绘制了 $\frac{1}{Δ t} - h$ 和 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}} - h$ 四幅图像，其中可能说明摆锤运动过程中机械能守恒的图像是_______。

A、 B、 C、 D、

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15、某质点在 $x O y$ 平面上运动。 $t = 0$ 时，质点位于 $x$ 轴上。它在 $y$ 轴方向上运动的速度一时间图像如图甲所示，它在 $x$ 轴方向的位移一时间图像如图乙所示。下列有关说法正确的是（　　）

A、 $0 ~ 2$ s内质点做匀加速直线运动 B、t=1s时质点的速度大小v=5m/s C、 $0 ~ 2 s$ 内质点的位移大小为14m D、t=1s时质点的位置坐标为（4m，2.5m）

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16、如图所示，竖直平面内固定一直角杆 $A O B$ ，水平部分 $A O$ 粗糙，竖直部分 $B O$ 光滑。质量为 $2 kg$ 的小球1套在 $A O$ 上，质量为 $1 kg$ 的小球2套在 $B O$ 上，两球间用轻绳相连，轻绳与竖直方向的夹角为 $37^{\circ}$ ，系统恰好静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。下列说法正确的是（　　）

A、水平杆对小球1的支持力大小为 $30 N$ B、轻绳对小球2的拉力大小为 $10 N$ C、水平杆对小球1的摩擦力大小为 $8 N$ D、水平杆与小球1间的动摩擦因数为0.25

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17、“智能防摔马甲”的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免穿戴者因摔倒导致的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（　　）

A、增大穿戴者与地面接触的时间 B、增大穿戴者动量的变化量 C、减小穿戴者动量的变化率 D、减小穿戴者所受合力的冲量

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18、2024年贵州“村超”火爆出圈！某次比赛中，足球的飞行轨迹如图所示，质量为m的足球在地面1的位置以速度v₁被踢出后，以速度v₃落到地面3的位置，飞行轨迹如图所示。足球在空中达到最高点2的速度为v₂ ，高度为h，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）

A、从1到2重力做功mgh B、从1到2空气阻力做功 $- m g h + \frac{1}{2} m (v_{1}^{2} - v_{2}^{2})$ C、在2重力的功率为 $m g v_{2}$ D、从2到3机械能减少了 $m g h + \frac{1}{2} m (v_{2}^{2} - v_{3}^{2})$

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19、如图，不计重力的轻杆 $O P$ 能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端悬挂一重物，另用一根轻绳通过定滑轮系在P端。当 $O P$ 和竖直方向的夹角α缓慢减小时， $O P$ 杆的弹力 $F_{N}$ 和绳子的张力 $F_{T}$ 的大小变化是（　　）

A、 $F_{N}$ 先变小后变大 B、 $F_{N}$ 变大 C、 $F_{T}$ 先变大后变小 D、 $F_{T}$ 逐渐变小

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20、2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。天舟八号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图所示，飞船顺利进入预定圆轨道1，并以周期 $T_{1}$ 稳定运行，之后飞船从1号轨道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，约3小时后，飞船与空间站组合体完成交会对接，并在3号轨道上以周期 $T_{2}$ 稳定运行。已知万有引力常量为G，地球半径为R，1号圆轨道距地面高度 $h_{1}$ ， 3号圆轨道距地面高度 $h_{2}$ ，则（　　）

A、 $T_{1} : T_{2} = \sqrt{\frac{h_{1}^{3}}{h_{2}^{3}}}$ B、货运飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火减速 C、货运飞船在1、3两个轨道上稳定运行时线速度大小之比为 $\sqrt{\frac{R + h_{1}}{R + h_{2}}}$ D、根据题目条件可以求出地球密度的表达式为 $ρ = \frac{3 π {(R + h_{1})}^{3}}{G T_{1}^{2} R^{3}}$

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次序	1	2	3	4	5
压强 $p / kPa$	104.0	112.7	117.9	125.3	132.9
体积 $V / {cm}^{3}$	18	17	16	15	14
体积的倒数 $\frac{1}{V} / {cm}^{- 3}$	0.056	0.059	0.063	0.067	0.071
$p V$ 乘积	1872.0	1915.9	1886.4	1879.5	1860.6