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相关试卷

1、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验，请完成实验问题。

(1)、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图甲所示。
①遮光条的宽度为d，某次实验中，测得遮光条的挡光时间为 $Δ t$ ，则滑块通过光电门的瞬时速度大小v=。
②实验中，调平气垫导轨，测得滑块（含遮光条）的质量为M，滑块从静止释放处到光电门的距离为l，悬挂的钩码质量为m，当地的重力加速度为g，滑块到达光电门时的速度大小为v，若满足（表达式用M、m、g、l、v表示），则表明钩码和滑块组成的系统机械能守恒。

(2)、图乙为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”的实验装置。图中直接与注射器相连的方框所代表的实验器材是传感器（选填“压强”“体积”或“温度”）。为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是（选填序号）。
A. 移动活塞要缓慢
B. 不能用手握住注射器封闭气体部分
C. 在注射器内壁与活塞间涂上润滑油

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2、我国在磁约束方面取得重大突破，如图为一种磁约束的示意图。空间存在一半径为R的半圆形匀强磁场区域，O为圆心，MN为直径边界，磁场方向垂直纸面向里。磁场区域左侧有一电子源和加速电场组成的发射器，可将质量为m、电荷量为 $- q (q > 0)$ 的电子由静止加速到 $v_{0}$ 。改变发射器的位置，使带电粒子在圆弧 $\overset{⌢}{M A N}$ 范围内都沿着垂直MN的方向以相同的速度 $v_{0}$ 沿纸面射入磁场区域。当电子沿PQ方向进入磁场时，能恰好从O点离开磁场，Q点是OM的中点。忽略电子的重力和电子间的相互作用。则（　　）

A、加速电场两板间的电压为 $\frac{m v_{0}^{2}}{2 q}$ B、磁感应强度的大小为 $\frac{m v_{0}}{q R}$ C、改变发射器的位置，电子都能汇聚于N点 D、改变发射器的位置，电子能在磁场中运动的最长时间为 $\frac{π R}{2 v_{0}}$

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3、如图甲所示，平静水面上两个频率相同的简谐波源 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 与点M处于直角三角形的三个点上， $θ = 30 °$ ， $M S_{1} = 3 m$ 。 $t = 0$ 时， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 同时垂直水面开始振动，至9s时点M的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、两列波的传播速度均为1m/s B、两列波的周期均为2s C、两列波的波长均为3m D、两列波的振幅分别为5cm和2cm

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4、风洞是航空测试重要的技术。一口径很大的水平风洞截面图如图所示，保持各处风力为恒定数值且方向水平向右；一只关闭动力的飞行器在风洞中可以从P点沿直线a运动或沿抛物线b运动，忽略阻力对飞行器的影响，以下分析正确的是（　　）

A、飞行器沿直线a做匀速直线运动 B、飞行器沿直线a运动时其重力与风力的合力不一定沿直线a C、飞行器从P点沿抛物线b运动到与P点等高时，抛物线最高点为该过程中间时刻 D、飞行器从P点沿抛物线b运动到与P点等高的过程中动能增加量等于风力做的功

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5、气垫床已经成为露营的重要家庭用品。如图为一气垫床，未充气时，床内气体压强为p₀、体积为V。用电动充气泵充气，每秒钟充入压强为p₀、体积为0.1V的气体，充气结束时床内气体压强为3p₀、体积为5V，充气过程气体温度保持不变。若要回家时为便于携带，气垫床就要放气。气体为理想气体，下列说法正确的是（　　）

A、充气泵充气的时间为14s B、充气结束后人就躺在气垫床上，床内气体的压强变小 C、傍晚时气垫床内气体温度降低，则气垫床内气体密度增大 D、气垫床在放气过程中，气体对外做功，气垫床内气体温度升高

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6、如图所示，一个理想变压器原线圈与副线圈的匝数比为2：1，a、b间加一正弦交流电，在原线圈前串接一个规格为“熔断电流0.25A、电阻5Ω”的保险丝，理想交流电压表V的示数稳定为220V，在副线圈中接入负载电阻R，下列说法正确的是（　　）

A、通过保险丝的最大瞬时电流为0.25A B、变压器副线圈的最大输出功率为55W C、为了使电路长时间工作，负载电阻R应不小于880Ω D、a、b间正弦交流电的表达式可能为 $u = 311 \sin 100 π t (V)$

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7、在工业生产中，静电场喷雾技术可用于汽车、家电、仪表等外壳的喷涂。如图所示的是一个静电场喷雾装置，该电场中a、c两点分别处于两个等势面中，点b处于两个等势面正中央。从喷口喷出的都是带负电液滴，其中有一滴刚好经过a、b、c三个点。下列说法正确的是（　　）

A、a点的电势高于c点的电势 B、a、b两点的电势差一定等于b、c两点电势差 C、液滴一定沿直线做匀加速直线运动 D、从a到c的过程中液滴的电势能减小

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8、如图是炊肠粉前用石磨磨米浆的照片。钢锅固定于石磨上，石磨放置于石板上，钢锅和石磨中间有可让米粒与水流至石磨与石板之间的通道。该石磨在电机驱动下在石板上从静止逐渐提高转速，直到保持以角速度 $ω$ 绕竖直中心轴匀速转动，一段时间后米浆就从石磨与石板之间泄出，由出口接收。a为钢锅边缘，b为石磨边缘，a比b的半径小，下列分析正确的是（　　）

A、提速过程中靠近锅壁的米粒所受合力做正功 B、提速过程中所有米粒都做离心运动 C、匀速转动过程a点比b点的向心加速度大 D、匀速转动过程a点比b点的线速度大

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9、下图为乘客坐飞机的姿态图。座椅背板AP与底板PB夹角稍大于90°，飞机匀速水平飞行时，底板PB右端比左端稍微高点，忽略乘客与座椅的摩擦力，在飞机逐渐向上匀速爬升的过程中，座椅背板AP与底板PB也逐渐绕P轴在竖直面内逆时针转动，直到PB板与水平面成30°。下列说法正确的是（　　）

A、未爬升前背板AP对乘客没有作用力 B、爬升过程中乘客始终受到三个力的作用 C、爬升过程中座椅对乘客的作用力的合力逐渐减小 D、爬升过程中乘客对背板AP与底板PB的压力都逐渐增大

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10、我国计划在2030年前后实施火星采样返回任务。天问三号探测器将奔赴火星，先在近火轨道做匀速圆周运动，之后择机着陆火星，采集样品后从火星发射起飞，携带样品返回地球。已知火星质量约为地球质量的 $\frac{1}{10}$ ，火星半径约为地球半径的 $\frac{1}{2}$ ，忽略地球和火星的自转，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。以下说法正确的是（　　）

A、“天问三号”的发射速度需要大于第三宇宙速度 B、火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 C、“天问三号”在近火轨道运行时相对于火星的速度小于地球第一宇宙速度 D、“天问三号”在近火轨道上的周期约为地球上近地轨道卫星周期的 $\sqrt{\frac{1}{2^{3}}}$

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11、下图为氢原子的能级示意图，通过激光技术把处于基态的一群氢原子跃迁到 $n = 5$ 的激发态上，又再向低能级跃迁而发出光子，下列说法正确的是（　　）

A、发出光子的能量连续分布在0~13.6eV之间 B、发出光子的能量连续分布在0.31eV~12.06eV之间 C、发出光子可能是10个特定的能量值 D、发出光子只能是4个特定的能量值

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12、如图，某游乐场雪滑梯是由动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ 的倾斜滑道和水平滑道平滑连接组成。已知倾斜滑道 $A C$ 的高度 $H = 11 m$ ，它与水平地面夹角 $θ = 25^{\circ}$ ，水平滑道 $C D$ 长度为 $L$ 。水平滑道末端有一光滑圆弧形冰坑 $D E$ ，冰坑 $D 、 E$ 两点高度相等，冰坑圆弧半径 $R = 90 m, R$ 远大于弧长 $D E$ 。游客（可视为质点）从雪滑梯顶部 $A$ 点无初速度下滑，恰好运动到 $D$ 点。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}, sin 25^{\circ} = 0.4, cos 25^{\circ} = 0.9$ ，不计空气阻力。

(1)、求水平滑道的长度 $L$ ；

(2)、若游客以很小的初速度（可忽略）从 $A$ 点下滑到达 $E$ 点，求该游客从 $A$ 点到 $E$ 点所用的时间 $t$ （结果保留3位有效数字）。

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13、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，图中电表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、电感线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是(　　)

A、电压u的频率为50 Hz B、电压表的示数为 $22 \sqrt{2}$ V C、有光照射R时，电流表的示数变大 D、抽出L中的铁芯，D灯变亮

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14、利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲所示，将一块标准平板玻璃放置在待检测平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹可能如图乙、丙所示。以下说法正确的是（　　）

A、图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷 B、若要使干涉条纹变密，可以减少垫的纸张数量 C、若要使干涉条纹变密，可以使用波长更长的单色光 D、若要使干涉条纹变疏，可以向右移动纸片

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15、如图，两相同且足够长的粗糙绝缘斜面垂直相交构成一个直角滑槽，斜面相交处有一个很小的光滑圆弧，并处在水平向左的匀强电场中。现有两个大小可不计的滑块质量均为m，滑块A和滑块B与滑槽间的动摩擦因数分别为 $μ_{A} = 1$ 、 $μ_{B} = 0.5$ 。其中滑块B带正电、电荷量为q，滑块A不带电（且滑块A、B彼此绝缘，相互接触后滑块B所带电荷没有变化）。如图1，当滑槽的两侧斜面都与水平方向成 $45^{\circ}$ 角时，滑块B恰好能够静止在左侧斜面上且与左侧斜面之间没有摩擦力。（重力加速度为g，计算结果用m、g、h、d、q来表示， $cos 37^{\circ} = \frac{4}{5}$ ， $sin 37^{\circ} = \frac{3}{5}$ ）

(1)、求电场强度E的大小；

(2)、如图2，将直角滑槽顺时针方向转过 $37^{\circ}$ 角，将滑块B从左侧斜面距离滑槽底部d处由静止释放，求滑块到达滑槽底部时的速度大小；

(3)、如图3，当滑槽的两侧斜面仍与水平方向成 $45^{\circ}$ 角，滑块B静止在滑槽左侧斜面离底部高度h处，滑块A以碰前瞬间速度 $v_{0} = 2 \sqrt{g h}$ 沿左侧斜面向下与B发生碰撞（ $A$ 、B之间的碰撞均为弹性碰撞）。求A、B两个滑块从第一次碰撞到两个滑块均静止在滑槽斜面上，A、B两个滑块通过的路程之和s，以及损失的机械能 $E_{损}$ 。

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16、一质量为m，带电量为 $+ q$ 的小球，以一定初速度从A点沿光滑绝缘水平面开始运动，光滑绝缘圆形轨道最低点D与水平面相切（圆轨道最低点略微错开，不影响小球进出轨道时的速度），其半径为R，小球能从D点进入圆形轨道，并能运动一周后再从D处沿切线离开圆形轨道。在圆形轨道右侧有垂直纸面向里的匀强磁场（磁感应强度为 $B$ ）和竖直向上的匀强电场（电场强度大小未知），小球在此区间做匀速圆周运动，距离圆形轨道圆心等高处C点右侧有一块薄金属板，距离为d，如图所示，以水平面为x轴，C点所在竖直面为y轴建立坐标系，重力加速度为g。

(1)、若小球运动过程中恰没有与右侧金属板相撞，求小球的初速度大小；

(2)、当小球运动到D点时，在第二象限内也加与第一象限相同大小的匀强电场，方向水平向右（图中未画出），求让小球不脱离圆轨道的初速度的取值范围；

(3)、满足第（2）问的条件，当小球再次经过D点时撤去第二象限的电场并让小球进入第一象限时能与金属板相撞，求d的取值范围

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17、已知一种气压避震装置主要由活塞、汽缸和轻质弹簧组成。某研究小组将其放在光滑斜面上进行研究，简化结构如图所示，在倾角为θ的斜面上放置一个带有活塞的导热汽缸，一平行于斜面的轻弹簧一端固定在活塞上，另一端被固定在与斜面底端相连的挡板上，初始状态活塞到汽缸底部内侧的距离为L₁ ，汽缸底部外侧到斜面上端挡板的距离为L₂ ，汽缸内气体的初始温度为T₁。已知汽缸质量为M，活塞的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，活塞始终未脱离汽缸，大气压强为p₀ ，该封闭气体的内能U与温度T之间存在关系U=kT，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。

(1)、现对汽缸进行缓慢加热，求汽缸底部恰好接触到斜面上端的挡板时气体的温度T₂；

(2)、求从最初到汽缸底部恰好接触到斜面上端的挡板时，气体吸收的热量Q。

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18、某同学打算估测一粗细均匀的金属丝的阻值。现有器材如下：
电源（电动势E、内阻r均未知）
电流表（量程为 $0.6 A$ ）
定值电阻 $R_{0}$ （阻值为 $9 Ω$ ）
定值电阻 $R_{1}$
开关S和导线若干
他设计了如图（1）所示的电路，实验步骤如下：
步骤 $1 ∶$ 闭合开关 $S_{1}$ ，将开关 $S_{2}$ 接到1，记下此时电流表的示数 $I_{0}$ 。
步骤 $2 ∶$ 将金属丝平均分成相同长度的6段，将开关 $S_{2}$ 接到2，移动滑片分别将n段 $（ n = 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ， 6 ）$ 金属丝接入电路，记下接入金属丝段数n与电流表对应示数 $I_{n}$ ，得到数据。请完成如下计算和判断：

(1)、定值电阻 $R_{1}$ 的作用是。

(2)、步骤2中，某次电流表示数如图（2），此时电流表的读数是A。

(3)、若设 $X = \frac{1}{I_{0}} - \frac{1}{I_{n}}$ ，根据第二步得到的数据作出 $X - n$ 图像，如图（3）所示，可得金属丝阻值为 $Ω$ （保留2位有效数字），同时可得 $E =$ $V$ （保留2位有效数字）。

(4)、本实验中若考虑电流表内阻的影响，则测得的金属丝阻值会（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。

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19、某兴趣小组验证机械能守恒定律，在水平面上放有一个压力传感器，将一个内壁光滑的圆环轨道竖直固定放在压力传感器上，此时压力传感器上的示数为0。如图所示，在圆环轨道的最高点处有一个直径等于小球直径的圆孔（小球的直径远小于轨道的直径），将小球通过圆孔静止放在圆环轨道的最高点处，给小球一个微小扰动，当小球经过压力传感器时，传感器的示数为F，重力加速度为g。

(1)、下列说法正确的是。

A、若想完成此实验还需要测量出小球的质量m B、若想完成此实验还需要测量出圆环轨道的直径D C、若想完成此实验还需要测量出小球的直径d

(2)、小球从最高点到压力传感器的过程，为验证小球的机械能守恒，需要满足的关系式（用以上的物理量表示）。

(3)、实验过程中很难存在内壁光滑的圆环，实验结束后发现测量的F比理论的F（填“大”或者“小”）时，说明圆环内壁存在摩擦力。

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20、如图所示，半径为l的圆形金属导轨固定在水平面上，在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为 $B_{1}$ ，方向竖直向下的匀强磁场。一根长也为l、电阻为R的金属棒ab一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴 $O O'$ 上，由电动机A带动转轴以角速度 $ω$ 匀速旋转。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴引出导线经开关S与宽度为L的水平导轨连接，水平导轨的最右侧用一绝缘点G连接，MX段与NY段平行，XG、YG长度均为L。MN右侧存在垂直于导轨平面，大小为B，方向竖直向下的匀强磁场（两部分磁场不会相互影响）。水平导轨的左侧连接阻值为R的电阻，MN和XY之间某处静止放置一质量为m、电阻为R的导体棒PQ，已知PQ棒到达XY处前已经做匀速运动，且所有导轨电阻不计，不计其余电阻和摩擦等阻力，则以下说法正确的是（　　）

A、开关闭合瞬间，通过PQ棒的电流动 $\frac{B_{1} ω l^{2}}{6 R}$ B、开关闭合瞬间，PQ棒的加速度为 $\frac{B_{1}^{2} ω l^{3}}{6 m R}$ C、PQ导体棒做匀速运动时的速度为 $\frac{1}{2} ω l$ D、若PQ棒在到达XY处时因某种原因变成超导体，同时断开开关S，则PQ棒离开导轨的速度为 $\frac{B_{1} ω l^{2}}{4 B L} - \frac{\sqrt{3} B^{2} L^{3}}{6 m R}$

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