相关试卷

1、如图所示为红外线光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出红外线（3.0×10¹⁴ Hz~3.5×10¹⁴ Hz），在没有烟雾时，红外线沿直线传播（如图中虚线所示）；有烟雾时，红外线会散射到光电管中。当烟雾浓度增大时，报警系统中的电流随之增大，达到限定值即引发报警。已知可见光频率范围为3.8×10¹⁴ Hz~7.5×10¹⁴ Hz，关于该光电报警系统，下列说法正确的是（　　）

A、阴极金属的极限频率大于3.5×10¹⁴ Hz B、若光源换成可见光，则报警器会一直报警 C、若不小心把电源反接，在浓烟中报警器也有可能报警 D、光源采用红外线的原因，是因为红外线的波长比可见光的波长更短

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2、如图所示，利用长木板把一光滑重球缓慢撬起，木板最终转动到水平位置。下列说法正确的是（　　）

A、墙对重球的作用力逐渐增大 B、墙对重球的作用力保持不变 C、木板对重球的支持力逐渐减小 D、木板对重球的支持力逐渐增大

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3、建筑工地上有一种老式打桩机，如左图所示，它通过类似于柴油机压缩可燃气体做功和撞击，一点点把混凝土柱子打入土壤。将打桩机工作的过程简化成如右图所示的模型，物体 $A$ 为打桩机上方的重锤、物体 $B$ 为下方置于水平地面上的混凝土柱子， $A$ 的下端是汽缸， $B$ 的上端是活塞（其长度可忽略不计），A、B中心在同一竖直线上。A从静止释放后自由下落，活塞恰好能进入汽缸并瞬间压缩内部气体，使A、B发生碰撞后立刻向汽缸内喷射燃油并点火使之爆燃做功，将内能转化成A、B的机械能，转化效率为 $50 %$ ，这一过程A、B相互作用的时间极短。第一次爆燃后， $A$ 恰好返回到了初始位置，下次碰撞前物体 $B$ 已经停止运动。已知 $A$ 的质量为 $m_{A} = 1000 kg$ ， B的质量为 $m_{B} = 9000 kg$ ，初始时 $A$ 与 $B$ 间的高度差为 $H = 1.25 m$ ，混凝土柱子 $B$ 长度为 $L = 4.5 m$ （不计初始处于地面下的深度）。已知 $B$ 进入地面后所受的阻力与 $B$ 进入地面的深度 $h$ 满足 $f = (\frac{0.8 h}{L} + 1) m_{B} g$ 。不计空气阻力，不计压缩气体时对气体做功和喷射燃油时做功。其中 $g = 10 m / s^{2}, \sqrt{61} = 7.81$ 。

(1)、求第一次爆燃产生的内能 $E$ 和爆燃后瞬间混凝土柱子 $B$ 的速率；

(2)、在第二次碰撞前混凝土柱子 $B$ 停止运动时进入地面的深度；

(3)、如果第一次爆燃后不再喷射燃油，在第二次碰撞后的足够长时间里混凝土柱子 $B$ 进入地面的最大深度（保留3位有效数字）；如果每次碰撞后都喷射燃油，并且爆燃转化的机械能相同，要使混凝土柱子 $B$ 全部进入地面，求需要爆燃的最少次数（不喷射燃油时 $A$ 、 $B$ 相互碰撞不计其能量的损失）；

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4、某校科技兴趣小组设计了如左图所示运送货物的轨道。足够长且倾角为 $θ$ 的斜面上固定沿斜面方向的两平行绝缘轨道，总质量为 $m$ 的绝缘货箱底部固定边长为 $L$ 正方形的金属框（图中只画出了金属框 $a b c d$ ），货箱置于轨道上恰能静止。在货箱处于斜面顶端时，放入质量为 $M$ 的货物（可视货物为绝缘体），轻推货箱，货箱会滑到斜面底部，从而实现了货物的运送。已知重力加速度为 $g$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其它阻力。求：

(1)、货箱与轨道间的动摩擦因数 $μ$ ；放入货物后在货箱下滑到底端的过程中所受摩擦力的大小 $f$ 。

(2)、货箱处于底端时，在轨道所在的空间加上方向交替改变的磁场，其方向都与斜面垂直，磁感应强度均为 $B$ ，各磁场沿轨道方向的宽度均为 $L$ ，如右图所示。已知金属框的总电阻为 $R$ ，当放入质量仍为 $M$ 的货物后，让所有磁场同时沿轨道方向沿斜面向上以速度 $v$ 做匀速运动时，货箱就会沿轨道运行到斜面顶端。求：货箱刚开始运动时的加速度 $a$ 和货箱在斜面轨道上运行的最大速度 $v_{m}$ 。

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5、图1所示某种半圆柱形透明新材料的半径为 $R$ ，距圆心 $1.5 R$ 的弧形CD为光学传感器，可以探测光的强度。激光束由空气中沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成 $θ$ 角射入，经AB面反射出来的光，由光学传感器CD探测到的光强随角度 $θ$ 变化的情况如图2所示，图 $a$ 、图 $b$ 是由两种不同频率的激光束 $a$ 、 $b$ 分别单独射入时所得。若空气中的折射率与真空中相同，光在真空中的光速为 $c$ ， $sin 53 ° = 0.8$ ， $cos 53 ° = 0.6$ ，求：

(1)、这种新材料对激光束 $a$ 、 $b$ 的折射率之比；

(2)、激光束 $a$ 、 $b$ 从射入半圆柱形透明新材料到光学传感器CD接收到激光束信号的时间差值。

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6、某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻，一个标记了PTC，另一个标记了NTC，如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为20.0Ω）的电流随其两端电压变化的规律。
A．电流表 $A_{1}$ （满偏电流 $10 mA$ ，内阻 $r_{1} = 10 Ω$ ）
B.电流表 $A_{2}$ （量程 $0 \sim 1.0 A$ ，内阻 $r_{2}$ 约为 $0.5 Ω$ ）
C.滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为 $10 Ω$ ）
D.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为 $500 Ω$ ）
E.定值电阻 $R_{3} = 140 Ω$
F.定值电阻 $R_{4} = 990 Ω$
G.电源 $E$ （电动势12V，内阻可忽略）
H.单刀单掷开关、导线若干，单刀双掷开关一个
（1）为测定热敏电阻两端电压，该小组同学应该将（填“ $A_{1}$ ”或“ $A_{2}$ ”）与定值电阻（填“ $R_{3}$ ”或“ $R_{4}$ ”）串联。
（2）请在提供的器材中选择必需的器材，在图乙所示虚线框内将电路图补充完整并标出所用器材的符号，热敏电阻两端的电压可以从零开始调节，且切换单刀双掷开关可以直接测量另外一个热敏电阻。
（3）该小组经过多次测量，读出电流表 $A_{1}$ 示数 $I_{1}$ ，电流表 $A_{2}$ 示数 $I_{2}$ ，处理实验的数据，分别画出PTC与NTC的 $U - I$ 图线，如图丙所示。
（4）该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路，所用电压表内阻极大，测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为 $5.6 V$ 和 $9.2 V$ ，则该电池组的内阻为 $Ω$ ，电动势为 $V$ 。（结果均保留3位有效数字）

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7、某实验小组设计如图所示装置来测量物块与木板间的动摩擦因数。木板固定在水平桌面上， $O$ 点为木板右端 $A$ 处在地面的竖直投影点，倾斜轨道末端与木板平滑接触，当倾斜轨道末端固定于木板右端 $A$ 处时，使物块从倾斜轨道的某一高度 $P$ 处由静止释放，物块（可当成质点）最终落在水平地面的 $M$ 处，测出 $O M$ 间的水平距离 $x_{1}$ ；向左平移倾斜轨道到木板的 $B$ 处固定，仍从倾斜轨道的 $P$ 处由静止释放，物块最终落在水平地面的 $N$ 处，测出 $O N$ 间的水平距离 $x_{2}$ ；

(1)、要测出物块与木板间的动摩擦因数，还要测量的物理量有_____

A、倾斜轨道的 $P$ 处到木板的高度 $h$ B、倾斜轨道从 $A$ 处向左平移到 $B$ 处的距离 $s$ C、木板到地面的高度 $H$

(2)、物块与木板间的动摩擦因数用所测的物理量可表示为 $μ =$ （用题中已知量的字母表示）

(3)、下列操作对减小测量的误差没有影响的是_____

A、每次从倾斜轨道的 $P$ 处必须由静止释放 B、重复多次实验，取落点的平均值来确定 $M 、 N$ 两落点的位置 C、换用光滑的倾斜轨道

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8、如图所示，静置于光滑水平面上两带电物体A、B质量为 $m$ 和 $2 m$ ，相距为 $d$ 。水平恒力 $F$ 作用在 $A$ 上，同时释放A、B，A、B会一起相对静止的向右运动。当恒力 $F$ 大小不变，仅方向改变作用在 $B$ 上，改变A、B的间距，也可使A、B一起相对静止的向左运动。则下列说法正确的是（　　）

A、两物体一定带异种电荷 B、 $F$ 作用在 $A$ 上时，A、B间的库仑力大小为 $\frac{2}{3} F$ C、 $F$ 作用在 $B$ 上时，A、B间的库仑力大小为 $\frac{2}{3} F$ D、 $F$ 作用在 $B$ 上时，A、B间的距离为 $\sqrt{2} d$

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9、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图．M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计．筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动．M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v₁和v₂的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v₁、v₂保持不变，ω取某合适值，则以下结论中正确的是（）

A、当 $|\frac{R}{V_{1}} - \frac{R}{V_{2}}| \neq n \frac{2 π}{ω}$ 时（n为正整数），分子落在不同的狭条上 B、当 $\frac{R}{V_{1}} + \frac{R}{V_{2}} = n \frac{2 π}{ω}$ 时（n为正整数），分子落在同一个狭条上 C、只要时间足够长，N筒上到处都落有分子 D、分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上

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10、我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，虚线球面外侧没有空气，返回舱从 $a$ 点无动力滑入大气层，然后经 $b$ 点从 $c$ 点“跳出”，再经 $d$ 点从 $e$ 点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回舱。 $d$ 点为轨迹最高点，离地面高 $h$ ，已知地球质量为 $M$ ，半径为 $R$ ，引力常量为 $G$ 。则返回舱（　　）

A、在 $d$ 点速度小于 $\sqrt{\frac{G M}{R + h}}$ B、在 $d$ 点加速度小于 $\frac{G M}{{(R + h)}^{2}}$ C、虚线球面上 $c$ 、 $e$ 两点离地面高度相等，所以 $v_{c}$ 和 $v_{e}$ 大小相等 D、返回舱从 $a$ 点到 $b$ ，势能减小，动能增大，机械能守恒

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11、如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场 $B_{1}$ ，一质量为 $m$ 、带电荷量为 $+ q$ 的小球从A点以速度 $v_{0}$ 沿直线 $A O$ 运动， $A O$ 与 $x$ 轴负方向成 $37 °$ 角。在 $y$ 轴与 $M N$ 之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到 $M N$ 上的 $C$ 点， $M N$ 与 $P Q$ 之间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场 $B_{2}$ ，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在 $C$ 点的速度大小为 $2 v_{0}$ ，重力加速度为 $g$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则下列结论错误的是（　　）

A、区域Ⅱ内匀强电场的场强大小 $E_{3} = \frac{m g}{q}$ B、区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小 $B_{2} = \frac{m v_{0}}{q d}$ C、小球从 $A \to O$ 做匀速直线运动， $O \to C$ 做匀加速直线运动 D、区域Ⅰ内匀强电场的最小场强大小为 $E_{2} = \frac{4 m g}{5 q}$ ，方向与 $x$ 轴正方向成 $53 °$ 角向上

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12、两个带电质点 $A$ 、 $B$ 固定于 $x$ 轴上，所带电荷量的绝对值分别为 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ ，质点 $A$ 位于坐标原点 $O$ ，质点 $B$ 的位置坐标为 $(- a, 0)$ ， $x$ 轴上 $x > 0$ 的区域内各点的电势随坐标 $x$ 变化的图像如图所示（取无穷远处电势为零），图像与 $x$ 轴交点的坐标为 $x_{0}$ （未知），图像最低点的横坐标 $x = a$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、质点 $A$ 可能带负电，质点 $B$ 可能带正电 B、 $Q_{2} = 4 Q_{1}$ C、两个带电质点在 $x_{0}$ 位置产生的合场强为零 D、若将一带正电的质点从 $x_{0}$ 处由静止释放，则该质点的动能将一直增大

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13、如图所示，在相同高度处甲同学以速度 $v_{1}$ 将篮球 $A$ 斜向上抛出，乙同学将等质量的篮球 $B$ 以速度 $v_{2}$ 竖直向上抛出， $B$ 到达最高点时恰被 $A$ 水平击中。两球均可视为质点，不计空气阻力，则（　　）

A、相遇时A、B两球的机械能相同 B、A球比B球抛出时刻要早 C、抛球时两位同学对A、B两球做功大小相同 D、从抛出到相遇A、B两球的动量的变化量相同

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14、图为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图，将鱼漂视为长为L的细圆柱体，其露出水面的长度恰好为 $\frac{L}{2}$ 。某次鱼咬钩时将鱼漂竖直往下拉到整个鱼漂刚好全部没入水面时松口，把鱼漂在水面处的运动视为简谐运动。已知鱼漂的质量为m，重力加速度为g，除鱼漂浮力和重力外不计其它作用力，下列说法正确的是（　　）

A、鱼漂在上浮过程中超重 B、鱼漂做简谐运动的最大回复力为2mg C、鱼漂做简谐运动的最大加速度为g D、一个周期内，鱼漂做简谐运动通过的路程为4L

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15、图为电吹风的简易电路图， $a 、 b 、 c 、 d$ 为四个固定触点。可动的扇形金属触片 $P$ 可同时接触两个触点。触片 $P$ 处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为 $220 V$ 的交流电，其频率为 $50 Hz$ ；理想变压器原、副线圈的匝数分别是 $n_{1}$ 和 $n_{2}$ ，小风扇的额定电压为 $60 V$ ，下列说法正确的是（　　）

A、电吹风的触片 $P$ 位于 $a b$ 位置时吹冷风 B、电吹风的触片 $P$ 从位于 $a b$ 位置调到 $b c$ 位置时流经线圈 $n_{1}$ 的电流会减小 C、变压器原副线圈的匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 11 : 3$ D、小风扇正常工作时，流经小风扇的电流方向每秒改变50次

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16、如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等，则（　　）

A、大多数α粒子几乎沿原方向返回 B、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了能量量子化理论 C、在a、c两点金原子核对α粒子的库仑力相同 D、从a经过b运动到c的过程中，α粒子的电势能先增大后减小

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17、如图甲所示，《天工开物》中提到一种古法榨油一撞木榨油，其过程简化为石块撞击木楔，挤压胚饼，重复撞击，榨出油来。现有一长度l=4m的轻绳，上端固定于屋梁，下端悬挂一质量M=180kg的石块，可视为质点。如图乙所示，将石块拉至轻绳与竖直方向成37°角的位置，石块由静止释放，运动至最低点时与质量m=20kg的木楔发生正碰，不计撞击过程的机械能损失，撞击时间t=0.05s，每次撞击后立即将石块拉回原位置。重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。 $(\sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8)$ 求：

(1)、撞击前，石块在最低点对轻绳的拉力大小T；

(2)、撞击后瞬间木楔的速度和石块对木楔撞击的平均作用力大小 F；

(3)、石块每次在同一位置释放并在最低点撞击木楔。木楔向里运动过程中所受的阻力与它的位移关系如图丙所示。要木楔移动的位移 $x_{0} \geq 0.4 m ，$ 石块至少需撞击多少次木楔。

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18、今年国庆假期，小明在清远站首届航天航空科普展观看了我国战斗机发展历程。如图所示为某型号战斗机在地面上沿直线加速滑行和在空中斜向上匀速爬升的情景，战斗机在加速滑行和匀速爬升两个阶段中：所受推力 $F_{1}$ 的大小均与重力大小相等，方向与速度方向相同；所受空气阻力 $f_{1} = K_{1} v$ ，方向与速度方向相反；所受升力 $F_{2} = K_{2} v$ ，方向与速度方向垂直。K₁、K₂未知，已知重力加速度为g，战斗机质量为m，匀速爬升时的速度为v₀ ，方向与水平方向成 $37^{\circ}$ 。

(1)、求K₁、K₂的值；

(2)、战斗机在水平地面上滑行，受到地面的摩擦阻力f₂与正压力N的关系为 $f_{2} = K_{3} N$ ，若战斗机恰好能做匀加速直线运动，求 $K_{3}$ 的值和战斗机在水平地面上滑行的加速度大小。

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19、某同学采用激光笔和标有角度的光具盘（如图甲所示）测量半圆形玻璃砖的折射率。实验步骤如下：将玻璃砖的圆心与光具盘的圆心重合，使玻璃砖的直径与光具盘上所画的某条直径对齐，随后标记光具盘上观察到的三条光线。移走玻璃砖后，依据标记绘制光路图如图乙所示。请回答下列问题：

(1)、求半圆形玻璃砖的折射率n；

(2)、已知半圆形玻璃砖的直径为d，光在真空中传播的速度为c，求该激光经过玻璃砖所用时间t。

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20、某实验小组采用位移传感器和电火花打点计时器同时测量物体做匀减速直线运动的加速度，以此比较两种测量方法的差异性。实验步骤如下：
（1）如图甲所示连接好实验器材，接通打点计时器电源开始打点，闭合位移传感器开关，释放木块，木块在重物的牵引下开始做匀加速直线运动，重物落地后，木块再匀减速运动一段距离后停在桌面上（尚未到达滑轮处）；
（2）从纸带上截取点迹清晰，便于测量的一段，如图乙所示，计算木块做匀减速直线运动的加速度则需选择点至点段进行测算（填图乙中点的字母），得出木块做匀减速直线运动的加速度大小为 $3.44 m / s^{2} ；$
（3）用位移传感器记录木块做匀减速直线运动的位移，其采样周期T=0.05s，数据如下表
$s_{1}$
$s_{2}$
$s_{3}$
$s_{4}$
$s_{5}$
$s_{6}$
5.40cm
4.40 cm
3.40cm
2.42cm
1.48 cm
0.50cm
利用表中数据求得木块的加速度大小为 $a =$ ${m/s}^{2}$ （结果保留三位有效数字）；
（4）（填“打点计时器”或“位移传感器”）能比较准确的测量木块做匀减速直线运动的加速度。

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$s_{1}$	$s_{2}$	$s_{3}$	$s_{4}$	$s_{5}$	$s_{6}$
5.40cm	4.40 cm	3.40cm	2.42cm	1.48 cm	0.50cm