相关试卷

1、在“用单摆周期公式测量重力加速度”的实验中，某同学利用智能手机和两个相同的圆柱体小磁粒进行了如下实验：

(1)、用铁夹将摆线上端固定在铁架台上，将两个小磁粒的圆柱底面吸在一起，细线夹在两个小磁粒中间，做成图9（a）所示的单摆；

(2)、用刻度尺测量悬线的长度 $l$ ，用游标卡尺测得小磁粒的底面直径d；

(3)、将智能手机磁传感器置于小磁粒平衡位置正下方，打开手机智能软件，测量磁感应强度的变化；

(4)、将小磁粒由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，运行手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图9（b）所示.试回答下列问题：
图9
①由图9（b）可知，单摆的周期为；
②重力加速度g的表达式为（用测得物理量的符号表示）；
③改变悬线长度 $l$ ，重复步骤（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多组周期T和悬线长度 $l$ 的值，以为纵坐标（选填“ $\frac{1}{T}$ ”、“ $T$ ”或“ $T^{2}$ ”），以 $l$ 的值为横坐标，描点作图.若所得的图像如图9（c）所示，图像的斜率为k，则重力加速度的测量值为。

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2、某品牌电动汽车在平直公路上由静止开始启动，若启动过程中加速度传感器测量到汽车加速度随时间变化的规律如图8所示，汽车后备箱中水平放置一质量 $m = 5 k g$ 的物块，与汽车始终相对静止，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）
图8

A、第 $2 s$ 末，汽车的速度为 $3.2 m / s$ B、第 $8 s$ 末，汽车的速度为 $9.6 m / s$ C、前 $2 s$ 内，汽车对物块的作用力做功大小为 $6.4 J$ D、前 $8 s$ 内，汽车对物块的最大摩擦力为 $8 N$

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3、如图7（a）所示，底部固定有正方形线框的列车进站停靠时，以初速度v水平进入竖直向上的磁感应强度为B的正方形有界匀强磁场区域，如图7（b）所示，假设正方形线框边长为 $l$ ，每条边的电阻相同.磁场的区域边长为d，且 $l < d$ ，列车运动过程中受到的轨道摩擦力和空气阻力恒定，下列说法正确的是（）
图7

A、线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图7（b）逆时针方向，其两端的电压为 $B l v$ B、线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图7（b）顺时针方向，其两端的电压为 $\frac{3}{4} B l v$ C、线框进入磁场过程中，克服安培力做的功等于线框中产生的焦耳热 D、线框离开磁场过程中，克服安培力做的功等于线框减少的动能

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4、某同学上网课时把平板放在倾角为30°的斜面上，平板质量为 $1 k g$ ，平板处于静止状态，示意图如图6所示，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）
图6

A、斜面对平板的支持力方向竖直向上 B、斜面对平板的支持力小于平板所受的重力 C、斜面对平板的摩擦力大小是 $5 N$ ，方向沿斜面向下 D、斜面对平板的作用力竖直向上

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5、如图5（a）所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所.机器人内电池的容量为 $25000 m A \cdot h$ ，负载 $10 k g$ 时正常工作电流约为 $5 A$ ，电池容量低于20%时不能正常工作，此时需要用充电器对其进行充电，充电器的输入电压如图5（b）所示.下列说法正确的是（）
图5

A、充电器的输入电流频率为 $100 H z$ B、充电器的输入电压瞬时表达式为 $u = 220 \sqrt{2} s i n 10 π t$ C、机器人充满电后电池的电量为 $25 C$ D、机器人充满电后，负载 $10 k g$ 时大约可以持续正常工作 $4 h$

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6、战绳训练中，运动员抖动战绳一端，使其上下振动，运动状态可视为简谐振动.如图4所示，足够长的战绳两端，两位运动员均以 $2 H z$ 的频率、相同的起振方向同时上下抖动战绳，在战绳上传播的波速为 $4 m / s$ ，下列说法正确的是（）
图4

A、战绳上每个部分振幅都相同 B、战绳上每个部分振动频率都为 $4 H z$ C、战绳上相邻的振动加强区相距为 $1 m$ D、战绳上相邻的振动减弱区相距为 $2 m$

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7、每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比的自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的 $v - t$ 图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的 $v - t$ 图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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8、如图3（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压.如图3（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点， $A O = B O$ 且 $A B$ 为鱼身长的一半，下列说法正确的是（）
图3

A、A点电势高于B点电势 B、A点场强和B点场强相同 C、将正电荷由A点移动到O点，电场力做正功 D、若电鲶头尾部间产生 $400 V$ 的电压时， $A B$ 间的电压为 $200 V$

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9、科幻电影《流浪地球》中，有地球利用木星来加速的片段.如图2所示为地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道运动的情景，其中轨道上的P点距木星最近（距木星的高度可忽略不计），下列说法正确的是（）
图2

A、地球靠近木星的过程中动能增大 B、地球远离木星的过程中机械能减小 C、地球远离木星的过程中加速度不变 D、地球在P点的速度等于木星第一宇宙速度

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10、《史记》中对日晕有“日有晕，谓之日轮”的描述.如图1（a）所示，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成的.图1（b）为太阳光射到六边形冰晶上发生两次折射的光路图，对于图1（b）中出射的单色光a，b，下列说法正确的是（）
图1

A、单色光a的折射率比单色光b的折射率大 B、在冰晶中，单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大 C、单色光a的频率比单色光b的频率大 D、单色光a的单个光子能量比单色光b的单个光子能量大

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11、放射性同位素温差电池又称核电池.技术比较成熟的核电池是利用 $_{94}^{238} P u$ 衰变工作的，其半衰期大约88年，衰变方程为 $_{94}^{238} P u \to_{92}^{234} U + Y$ ，下列说法正确的是（）

A、经过88年，核电池的质量会减小一半 B、随着电池的不断消耗， $_{94}^{238} P u$ 的半衰期会逐渐减小 C、 $_{94}^{238} P u$ 衰变放出的射线Y是 $α$ 射线，其电离能力强于 $γ$ 射线 D、 $_{94}^{238} P u$ 衰变放出的射线Y是 $β$ 射线，其本质上是带负电荷的电子流

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12、如图（a）所示，木板静止在光滑水平面上，木板右侧距离为 $x$ 处固定弹性挡板。质量 $m = 3 k g$ 的小物块以 $v_{0} = 4 m / s$ 的初速度从最左端冲上木板，一段时间后木板与挡板发生弹性碰撞。木板与小物块之间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ 。第一次碰撞完瞬间开始的 $0.25 s$ 内木板的 $v - t$ 图像如图（b）所示，此过程木板的加速度大小为 $a$ 。在以后的运动过程中，小物块始终没有滑离木板。重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、加速度 $a$ 和木板的质量 $M$ ；

(2)、 $x$ 的最小值；

(3)、木板的最小长度 $L$ 。

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13、如图电路，直流电源的内阻不计，定值电阻的阻值为 $R_{1}$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大电阻为 $R_{2 m} = 2 R_{1}$ ，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为 $d$ ，板长也为 $d$ ，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为 $m$ 、带电量为 $+ q$ 的带电粒子以速度 $v_{0}$ 沿水平方向从电容器左侧中点 $O$ 进入电容器，断开开关 $s$ ，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器，不计带电粒子的重力，忽略空气阻力。

(1)、求两极板间磁场的磁感应强度 $B$ ；

(2)、闭合开关 $S$ ，调节变阻器滑动触头到中间位置，该带电粒子仍从电容器左侧中点 $O$ 以速度 $ν_{0}$ 水平进入电容器，恰好做匀速直线运动，求直流电源的电动势 $E_{0}$ ；

(3)、闭合开关 $S$ ，调节变阻器滑动触头到最左侧位置，该带电粒子再从电容器左侧中点 $O$ 以速度 $v_{0}$ 水平进入电容器，又恰从电容器上板右侧边缘离开电容器，求该带电粒子离开电容器时的速度大小 $v$ 。

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14、如图所示，小球 $B$ 静止在光滑的水平台面上，台面距离地面的高度为 $h = 0.8 m$ 。小球 $A$ 以速度 $v_{0} = 4 m / s$ 向着 $B$ 运动并发生正碰，之后 $A$ 和 $B$ 先后从台面水平抛出，落到地面上时的落点分别为 $a$ 和 $b$ ，测得 $a 、 b$ 之间的距离 $x = 1.20 m$ ，已知两个水球 $A$ 和 $B$ 的质量相同，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小球A、B落到地面上的时间分别为多少；

(2)、正碰后小球 $A 、 B$ 的速度分别为多大？

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15、实验小组测量某弹性导电绳的电阻率。实验过程如下：装置的安装和电路连接。如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹 $A 、 B$ 的导线接入如图 $(b)$ 所示的电路中。先闭合开关 $S_{1} 、 S_{2}$ ，调节 $R$ ，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数 $U_{0}$ 和 $I_{0}$ 。

(1)、然后断开开关 $S_{2}$ ，电流表的示数“变大”或“变小”或“不变”），调节滑动变阻器 $R$ 的滑片，使电流表示数为 $I_{0}$ 。记下此时电压表示数 $U_{1}$ 以及弹性导电绳 $A B$ 间的距离 $L_{1}$ 和横截面积 $S_{1}$ ，则此时导电绳的电阻 $R_{x} =$ （结果用含 $U_{0} 、 U_{1}$ 和 $I_{0}$ 的式子表示）；

(2)、多次拉伸导电绳，每次都测量并记录 $A B$ 间的距离 $L$ 和导电绳横截面积 $S$ ，调节滑动变阻器 $R$ 的滑片的位置，使电流表的示数为 $I_{0}$ ，记下此时的电压表示数 $U$ 。绘制如图（c）所示的图像。已知图线的斜率为 $k$ 、与纵轴的截距为 $d$ ，则弹性导电绳的电阻率 $ρ =$ ，保护电阻 $R_{0} =$ （结果用含 $k$ 或 $d$ 的式子表示）；

(3)、若考虑电流表的内阻，则（2）中的电阻率的测量值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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16、某兴趣小组的同学计划“验证机械能守恒定律”。装置如图甲所示，水平桌面上放有倾角为 $θ$ 的气垫导轨，气垫导轨上安装有连接数字计时器的光电门，气垫导轨左端固定一原长为 $l_{0}$ 的弹簧，通过细线与带有遮光条的滑块相连。设计了以下步骤进行实验：
A．测出气垫导轨的倾角 $θ$ 、弹簧劲度系数 $k$ 、弹簧原长 $l_{0}$ 、滑块质量 $m$ 、遮光条宽度 $d$ 、重力加速度 $g$ ，按照图甲所示组装好实验装置；
B．将滑块拉至气垫导轨某一位置固定，测出此时滑块上的遮光条到光电门的距离 $x$ 以及弹簧长度 $l$ ，要求从此位置释放滑块，可使滑块运动到光电门时细线已经弯曲。
C．由静止释放滑块，滑块在拉力作用下运动，测出滑块上遮光条通过光电门的时间为 $Δ t$ ；
D．将滑块拉至不同的位置，重复B、C步骤多次，并记录每次对应实验数据。
根据所测物理量可以得到每次实验中滑块重力势能、弹性势能、动能之间的关系，从而验证机械能守恒。

(1)、根据实验中测出的物理量，可得到滑块从静止释放运动到光电门过程中重力势能减小量为。

(2)、根据实验中测出的物理量也可得到滑块到达光电门时的动能，若“在弹性限度内，劲度系数为 $k$ 的弹簧，形变量为 $Δ x$ 时弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k {(Δ x)}^{2}$ ”的说法正确，不考虑空气阻力影响，要说明整个运动过程系统机械能守恒；需满足的关系式为。

(3)、若考虑到空气阻力影响，实验过程中得到的小车重力势能减小量与弹簧弹性势能减小量总和（填“大于”“小于”或“等于”）小车动能增量。

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17、如图所示，传播速度为 $2 m / s$ 的两列简谐横波分别沿 $x$ 轴正方向和负方向传播，两个波源分别位于 $x = - 2 m$ 和 $x = 12 m$ 处。 $t = 0$ 时两列波的图像如图所示（传播方向如图所示），质点 $M$ 的平衡位置处于 $x = 5 m$ 处，则下列判断正确的是（）

A、A两列简谐波的振幅均为 $4 c m$ B、两列简谐波的周期均为 $2 s$ C、质点 $P$ 的起振方向沿 $y$ 轴负方向 D、质点 $M$ 将始终处于平衡位置

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18、如图所示，放置在水平桌面上的单匝线圈在大小为 $F$ 的水平外力作用下以速度 $v$ 向右匀速进入竖直向上的匀强磁场（图中虚线为磁场边界）。第二次在大小为 $2 F$ 的水平外力作用下以 $3 v$ 向右匀速进入同一匀强磁场。线圈的边长为 $L$ ，电阻为 $R$ 。下列说法正确的是（）

A、线圈受到的摩擦力为 $0.5 F$ B、线圈受到的摩擦力为 $0.75 F$ C、磁场的磁感应强度为 $\sqrt{\frac{F R}{2 L^{2} v}}$ D、磁场的磁感应强度为 $\sqrt{\frac{F R}{L^{2} v}}$

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19、如图所示，在匀强电场中的 $O$ 点固定一点电荷 $+ Q, a 、 b 、 c 、 d 、 e, f$ 是以 $O$ 点为球心的同一球面上的点， $a e c f$ 平面与电场线平行， $b e d$ 平面与电场线垂直，下列判断中正确的是（）

A、 $a 、 c$ 两点电势相等 B、 $b 、 d$ 两点的电场强度相同 C、将点电荷 $+ q$ 从球面上 $a$ 点移到 $c$ 点，电势能增大 D、将点电荷 $+ q$ 从球面上 $b$ 点移到 $e$ 点，电场力做功为零

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20、如图所示为某潜艇下潜和上浮的 $v - t$ 图像， $t = 0$ 时刻潜艇从水面开始下潜， $5 t_{0}$ 时刻回到水面，规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是（）

A、 $1 t_{0} \sim 3 t_{0}$ 内潜艇上浮 B、 $2 t_{0}$ 末潜艇下潜至最深处 C、 $2 t_{0}$ 末潜艇的加速度改变 D、 $3 t_{0} \sim 5 t_{0}$ 内潜艇的位移大于 $2 v_{0} t_{0}$

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