相关试卷

1、如图所示，竖直平面内固定一绝缘轨道，由以下三段轨道平滑连接组成：位于水平地面上长 $L_{1} = 12.0 m$ 的粗糙直轨道 $A B$ ，半径 $R = 0.4 m$ 的竖直光滑半圆弧轨道 $B C D$ （ $B$ 为轨道最低点， $D$ 为最高点），长 $L_{2} = \frac{4}{3} m$ 的水平光滑直轨道 $D E$ 。整个空间内有水平向右的匀强电场（图中未画出），场强大小 $E_{0} = 3.0 \times 10^{4} N / C$ 。将质量 $m = 0.2 kg$ 、电荷量 $q = + 5.0 \times 10^{- 5} C$ 的小滑块从 $A$ 点由静止释放至运动到 $E$ 点过程中，电场恒定不变，滑块从半圆弧轨道 $D$ 点进入水平轨道时速度大小和方向不变；滑块从 $E$ 点飞出时记为 $t = 0$ ，此时空间电场的大小发生变化（场强方向不变），大小随时间线性增加的关系： $E (t) = E_{0} + β t$ ，其中 $β = 1.5 \times 10^{4} N / (C \cdot s)$ ，滑块从 $E$ 点飞出后落到水平地面上的 $F$ 点（图中未画出）。已知滑块与轨道 $A B$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.15$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，滑块可以看成质点，不计空气阻力，忽略电场变化时的磁效应。求：（取 $\sqrt{3} = 1.732$ ）

(1)、滑块第一次到达 $B$ 点时的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、滑块在 $D$ 点时，轨道对滑块的作用力大小 $F_{N}$ ；

(3)、滑块落到 $F$ 点前瞬间速度的水平分量 $v_{x}$ 。（结果保留一位小数）

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2、“潭清疑水浅”是古诗中描述的光的折射现象。如图所示，现有一面积足够大的圆形清潭，水深 $H = 2.7 m$ ，水的折射率 $n = \frac{4}{3}$ 。在潭底中心 $O$ 处有一盏古式灯笼（可视为点光源）向四周发光。已知光在真空中的传播速度为 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ ，取 $π = 3.14$ 。

(1)、求光从 $O$ 点竖直向上传播到其正上方水面上 $O^{'}$ 点的时间 $t$ ；

(2)、求水面上能透出光线的圆形亮斑的面积 $S$ 。（结果保留两位有效数字）

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3、实验小组同学设计了两种方案验证动量守恒定律，方案一、二的实验装置分别如图甲、乙所示。

(1)、按方案一进行实验，实验时先将气垫导轨调节至水平。
①实验室有宽度分别为10.00mm和5.00mm的遮光片若干，实验小组同学有两种观点，观点一认为两个遮光片的宽度都为5.00mm可以减小实验误差，观点二认为遮光片规格相同即可，遮光片的宽、窄不会给实验带来误差。说法正确的是（选填“观点一”或“观点二”）；
②将滑块1放到光电门1的左侧，滑块2放到光电门1与光电门2之间，向右轻推滑块1使它与滑块2相碰。光电门1的计时器记录了两次遮光时间依次为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ ，光电门2的计时器记录的遮光时间为 $t_{3}$ ，若该碰撞为非弹性碰撞，应满足的表达式：（用题目已给的物理量符号表示）。

(2)、按方案二进行实验时，测得单摆的摆长为 $l$ 。
①拉力传感器记录的数据如图丙所示（图中数据均为已知量），下列说法正确的是（填选项前字母）；
A.斜槽必须光滑且末端切线水平
B.入射小球的质量必须大于单摆小球的质量
C.通过图丙可以知道单摆小球的振动周期为 $2 t_{0}$
②实验小组同学通过图丙数据还可以求得单摆小球的质量 $m =$ （用 $t_{0}$ 、 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 和 $l$ 表示）。

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4、在测定电阻丝电阻率的实验中，实验组同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，用毫米刻度尺测量电阻丝的长度，用如图甲所示的电路测量电阻丝的电阻值。

(1)、在进行实验时，下列说法正确的是___________（填选项前字母）。

A、测量电阻丝直径时应选电阻丝的中点多次测量，求平均值 B、测量电阻丝的长度时应将电阻丝连入电路之后，用刻度尺测量出连入电路的电阻丝的长度 C、测量电阻丝的长度时应手持电阻丝的一端与刻度尺的0刻度线对齐，在电阻丝自然下垂的状态下，读取另一端对应的刻度值

(2)、实验组同学使用螺旋测微器测量电阻丝的直径 $d$ ，某次螺旋测微器的示数如图乙所示，则 $d =$ mm。

(3)、利用图甲所示电路测量电阻丝的电阻值，在确定电流表的连入方式时，先按虚线Ⅰ试触，再按虚线Ⅱ试触，观察到电压表示数变化较大，电流表示数几乎不变。据此确定好电流表的接入方式以使得测量误差较小，而后进行数据测量。
①测得的数据如下表格所示，请在坐标纸上根据表格中的数据描点连线绘制出 $U - I$ 图像；
实验次序
1
2
3
4
5
$U / V$
0.45
0.50
0.55
0.64
0.71
$I / A$
0.26
0.30
0.33
0.38
0.44
②电阻的测量值可由 $U - I$ 图像斜率求得，该测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

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5、两足够长且间距为 $L$ 的平行金属导轨与水平面夹角为 $θ$ ，导轨上端与一阻值为 $R$ 的定值电阻相连，导轨 $B C$ 段与 $B_{1} C_{1}$ 段粗糙，其余部分光滑， $A A_{1}$ 下方存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场。一质量为 $m$ 的金属杆垂直导轨放置在 $A A_{1}$ 处，现将金属杆由静止释放，最终恰好停在 $C C_{1}$ 处。已知金属杆接入导轨之间的阻值也为 $R$ ，且与粗糙导轨间的动摩擦因数 $μ = tan θ$ ， $A B = d$ ， $B C = 2 d$ ，导轨电阻不计，金属杆与导轨接触良好，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、金属杆通过 $A A_{1} B_{1} B$ 区域所用的时间为 $\frac{3 B^{2} L^{2} d}{2 m g R sin θ}$ B、在整个过程中，定值电阻 $R$ 产生的热量为 $\frac{m g d sin θ}{2}$ C、金属杆经过 $A A_{1} B_{1} B$ 与 $B B_{1} C_{1} C$ 区域，金属杆所受安培力的冲量相同 D、金属杆经过 $B B_{1} C_{1} C$ 区域，金属杆所受安培力随位移线性变化

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6、某兴趣小组设计的“双滑块缓冲碰撞实验装置”可用于研究碰撞规律，其简化模型如图甲所示，水平导轨上有两个滑块，滑块A质量 $m_{1} = 1 kg$ ，滑块B质量 $m_{2} = 2 kg$ ，一劲度系数 $k = 600 N / m$ 的轻质弹簧右端固定在墙上，左端与滑块B连接，初始时B静止，弹簧处于原长。现滑块A在水平轨道上向右运动一段时间后以初速度 $v_{0}$ 和B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后滑块B运动过程中，始终受到 $f = 20 N$ 的摩擦力。实验测得B从弹簧原长位置到弹簧压缩至最短过程的 $v^{2} - x$ （ $x$ 为弹簧的形变量）图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $v^{2} - x$ 图像与纵轴的交点 $a = 16 m^{2} / s^{2}$ B、碰前瞬间A的初速度大小 $v_{0} = 6 m / s$ C、弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力做功为12J D、若A、B碰撞后粘连在一起，则碰撞过程系统损失的机械能为16J

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7、智能配送机器人是一种由先进传感器、人工智能算法和自主导航技术集成的自动化设备，广泛应用于现代化快递分拣中心。某智能配送机器人在仓库内执行货物转运任务，其运动的加速度-时间图像如图所示。已知 $t = 0$ 时刻机器人静止，图像中各段均为直线， $0 \sim 4 t_{0}$ 时间内，下列说法正确的是（　　）

A、 $0 \sim t_{0}$ 时间内，机器人做匀加速直线运动， $t_{0}$ 时刻机器人朝正方向的速度达到最大 B、 $2 t_{0}$ 时刻，机器人朝正方向的位移达到最大，此时的速度为0 C、 $2 t_{0} \sim 4 t_{0}$ 时间内，机器人始终做减速运动 D、 $4 t_{0}$ 时刻，机器人的速度为0，位移达到最大

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8、为提升山地救援应急处置能力，消防救援大队组织开展山坡救援物资投送专项训练。如图所示，在一倾角为 $30 °$ 且足够长斜面底端，一名队员将一定质量的救援物资包A以和斜面夹角为 $α$ 的初速度 $v$ 斜向上抛出，另一名队员在相同位置以初速度 $v_{0}$ 将另一完全相同的救援物资包B沿斜面向上抛出。救援物资包A恰好垂直斜面落于救援物资包B运动的最高点。已知救援物资包和斜面间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，不计空气阻力，则救援物资包A抛出的速度 $v$ 的大小为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{2}}{2} v_{0}$ B、 $\frac{\sqrt{14}}{4} v_{0}$ C、 $\frac{\sqrt{7}}{2} v_{0}$ D、 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} v_{0}$

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9、如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1000匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为 $10 Ω$ 。降压变压器右侧电路中 $R_{1}$ 为一定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器，下列说法正确的是（　　）

A、降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B、图乙所示电压的瞬时值表达式为 $u = 311 sin 50 π t (V)$ C、当滑片P向 $a$ 端滑动时，电压表示数变大 D、若升压变压器的输入功率为66kW，远距离输电线路损耗功率为9kW

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10、降噪耳机主要通过主动降噪（ANC）和被动降噪（PNC）两种技术原理实现噪音消除，主动降噪利用声波干涉抵消噪音（如图所示），图中波峰表示密部，波谷表示疏部，下列说法正确的是（　　）

A、降噪声波与环境噪声的波长相同，且耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直 B、一个周期内， $P$ 点处质点向右移动一个波长的距离 C、图中 $P$ 点处质点的位移始终为0 D、环境噪声频率越高，降噪声波的频率也必须随之升高，同时从耳机传播到耳膜的速度越大

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11、中国“北斗”卫星导航系统创新性地采用“GEO（地球静止轨道）＋IGSO（倾斜地球同步轨道）＋MEO（中圆地球轨道）”三种轨道混合星座，实现“先区域、后全球”的技术路线。其中，GEO卫星的轨道半径约为MEO卫星的轨道半径的1.5倍，GEO卫星的质量比MEO卫星的大，卫星的运行轨道均视为圆轨道。下列说法正确的是（　　）

A、GEO卫星与MEO卫星的线速度之比为 $2 : 3$ B、GEO卫星与MEO卫星的角速度之比为 $8 : 9$ C、GEO卫星与MEO卫星的向心加速度之比为 $4 : 9$ D、GEO卫星与MEO卫星的动能之比为 $2 : 3$

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12、冬季寒潮来袭，小华将热水倒入水瓶后，立即用瓶塞密封瓶口，瓶内封闭了一定质量的空气（视为理想气体）。水瓶容积不变，随着瓶内水温逐渐降低，封闭空气的温度从热力学温度 $T_{a}$ 降至 $T_{b}$ ，其压强随热力学温度 $(p - T)$ 的变化图像为过坐标原点的倾斜直线（如图所示）。关于 $a \to b$ 的过程，下列说法正确的是（　　）

A、封闭空气的内能增加，且空气对外界做负功 B、封闭空气向外界放出的热量等于其内能的减少量 C、封闭空气向外界放出的热量大于其内能的减少量 D、瓶内空气分子数密度不变，每个分子撞击器壁的作用力均减小

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13、如图所示，在竖直平面内用甲、乙两根筷子夹一个重为 $G$ 的小球，两根筷子对小球弹力的作用点和球心在同一竖直平面内，甲筷子倾斜，且与竖直方向的夹角为 $θ (0 ° < θ < 90 °)$ ，乙筷子始终竖直。在 $θ$ 缓慢变化过程中，小球始终保持静止，且筷子与小球间的摩擦忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A、甲筷子对小球的弹力大小为 $F_{甲} = \frac{G}{tan θ}$ B、乙筷子对小球的弹力大小为 $F_{乙} = \frac{G}{sin θ}$ C、随着 $θ$ 缓慢减小，两根筷子对小球的弹力均增大 D、随着 $θ$ 缓慢减小，两根筷子对小球的合力将变大

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14、2025年11月1日，我国第四代先进裂变核能系统——钍基熔盐实验堆，首次实现钍铀核燃料转换。该反应堆中利用钍-铀循环产能，将 $_{90}^{232} Th$ 转变为 $_{92}^{233} U$ ， $_{92}^{233} U$ 再次发生裂变，产生大量能量， $_{92}^{233} U$ 裂变的方程为 $_{92}^{233} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{142} Ba +_{36}^{89} Kr + 3_{0}^{1} n$ 。已知 $_{92}^{233} U$ 的结合能为 $E_{1}$ ， $_{56}^{142} Ba$ 的结合能为 $E_{2}$ ， $_{36}^{89} Kr$ 的结合能为 $E_{3}$ ， $_{92}^{233} U$ 的裂变反应释放的能量为 $Δ E$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $Δ E = E_{1} - E_{2} + E_{3}$ B、 $Δ E = E_{1} - E_{2} - E_{3}$ C、 $Δ E = E_{2} - E_{3} - E_{1}$ D、 $Δ E = E_{2} + E_{3} - E_{1}$

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15、如图所示，半径为 $R = 0.45 m$ 的光滑四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内，下端恰好与光滑水平面BC平滑对接，长 $L = 3.5 m$ 、绷紧的水平传送带在电动机带动下始终以恒定速度 $v = 6 m/s$ 逆时针运行，质量 $m_{甲} = 1 kg$ 的小物块甲由圆弧轨道顶端A点无初速度释放，滑到与传送带等高的水平面上的B点向左运动，在C点与质量 $m_{乙} = 2 kg$ 的小物块乙沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后乙滑上传送带。传送带左端有一质量 $M = 4 kg$ 的小车静止在光滑的水平面上，车的左端挡板处固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在E点，小车的上表面与传送带等高，右端点D与E之间粗糙，E点左侧光滑。乙滑上小车后向左挤压弹簧，向右返回后恰好没有离开小车。乙与传送带及小车DE段之间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 {m / s}^{2}$ ，不计空气阻力，甲、乙可视为质点，求：

(1)、甲运动到圆弧轨道底端时对圆弧轨道的压力大小；

(2)、传送带的电动机由于传送小物块乙多消耗的电能；

(3)、DE之间的距离和弹簧的最大弹性势能。

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16、为了测量当地的重力加速度，某学校科技兴趣小组利用激光切割机切割出如图甲所示半径为 $R$ 的两块完全相同的金属工件，然后将两块金属板正对平行固定，在两板之间形成距离为 $d$ 的较为光滑的圆槽轨道。现将直径为 $D$ 的小球放入轨道，使之做简谐运动，等效为单摆运动。

(1)、实验前用螺旋测微器测量小球的直径 $D$ ，如图丙所示，则小球的直径 $D =$ mm。

(2)、更换大小相同，质量更大的小球进行实验，小球的运动周期将（填“变大”“变小”“不变”）

(3)、图乙为小球在圆槽轨道最低点时的示意图，该单摆的等效摆长 $L =$ 。（用 $R$ ， $D$ ， $d$ 表示）

(4)、若等效摆长 $L$ 为 $12 cm$ ， $π^{2}$ 取值为9.8，从小球运动到最低点开始计时，并记为第1次，第101次经过最低点时用时 $35 s$ ，则计算重力加速度 $g$ 为 $m / s^{2}$ 。（结果保留3位有效数字）

(5)、反思与评价，该装置与线摆相比的优点：；（写出一条即可）

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17、用如图实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：
①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平（如图a）；
②让质量为m₁的入射球多次从斜槽上A位置静止释放，记录其平均落地点位置；
③把质量为m₂的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上A位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P，N与O的距离分别为x₁、x₂、x₃。分析数据：

(1)、实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球应该选取_____进行实验（填字母代号）；

A、直径 $d_{1} = 2 cm$ ，质量 $m_{1} = 8 g$ B、直径 $d_{1} = 2 cm$ ，质量 $m_{1} = 24 g$ C、直径 $d_{1} = 3 cm$ ，质量 $m_{1} = 24 g$

(2)、小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次试验，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图（b）中画的三个圆最合理的是；

(3)、若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为。（均用题中所给物理量的符号表示）

(4)、某实验小组在实验中发现小球落点不在同一条直线上，出现了如图C所示的情况。已知M和N在OP连线上的垂直投影点为M＇、N＇（图中未画出），根据以上数据，（选填“能”或“不能”）验证动量守恒定律。

(5)、定义碰撞过程的恢复系数 $e = |\frac{{v^{'}}_{12}}{v_{12}}|$ ，其中v₁₂和v'₁₂分别表示两物体碰撞前的相对速度和碰撞后的相对速度。已知 $m_{1} = 3 m_{2}$ ，且落点P总是在M、N之间，说明恢复系数至少为。

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18、不同波长的电磁波具有不同的特性，在生产生活中具有不同的应用。 $a$ 、 $b$ 两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（）

A、若 $a$ 、 $b$ 两光照射同一个狭缝， $b$ 光的衍射现象更明显 B、若 $a$ 、 $b$ 两光分别作为杨氏双缝实验装置的光源， $a$ 光产生的条纹间距较大 C、若 $a$ 、 $b$ 两光照射同一个光电管时都能发生光电效应， $b$ 光的遏止电压更大 D、 $a$ 光作为杨氏双缝实验装置的光源，若挡住其中一条狭缝，另一条狭缝宽度增大，其他条件不变， $a$ 光产生的条纹中中间亮纹宽度增大

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19、端午赛龙舟是中华民族的传统，若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过60m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为 $5 m / s$ ，河水的流速 $4 m / s$ ，下列说法中正确的是（　　）

A、该龙舟以最短时间渡河通过的位移也为最短 B、该龙舟渡河时船头垂直河岸，若水速突然变大，则渡河时间会变长 C、该龙舟渡河所用时间最少为12s D、该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸

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20、如图所示，一半径为 $200 m$ 的竖直光滑圆弧轨道 $A B$ 与光滑水平面相切于 $B$ 点，圆弧轨道末端固定一上表面光滑的压敏传感器（未画出）。光滑水平面上放置两小物块 $P$ 、 $Q$ ，小物块 $P$ 、 $Q$ 质量分别为 $2 kg$ 和 $3 kg$ ，小物块 $P$ 距离 $B$ 点为 $2 m$ ，小物块 $Q$ 锁定在水平面上， $P$ 、 $Q$ 间有一处于原长的轻质弹簧，其劲度系数为 $100 N / m$ ，始终在弹性限度内。现将一质量为 $2 kg$ 的小物块 $M$ 由 $A$ 点静止释放，小物块 $M$ 经过传感器时，其示数为 $20.16 N$ 。小物块 $M$ 与 $P$ 在水平面上碰撞时间极短，且粘在一起。当 $P$ 、 $M$ 两小物块将弹簧压缩到某一位置时释放小物块 $Q$ ，且能使小物块 $Q$ 脱离弹簧时获得的速度最大。已知重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $cos 5 ° = 0.996$ ，弹簧弹性势能表达式为 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （ $x$ 为弹簧的形变量），弹簧振子做简谐运动的周期公式为 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ （ $m$ 为振子的质量， $k$ 为弹簧的劲度系数），求：

(1)、 $A$ 、 $B$ 两点间竖直高度；

(2)、小物块 $M$ 、 $P$ 碰撞过程损失的机械能；

(3)、从开始释放小物块M到刚释放小物块Q的过程中，小物块M运动的时间。

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实验次序	1	2	3	4	5
$U / V$	0.45	0.50	0.55	0.64	0.71
$I / A$	0.26	0.30	0.33	0.38	0.44