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相关试卷

1、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，b球在中间，仅受它们相互之间的静电力，三球均处于静止状态，则以下判断错误的是（　　）

A、a对b的静电力一定是引力 B、a对b的静电力可能是斥力 C、a的电荷量可能比c的多 D、a的电荷量一定比b的多

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2、如图所示，不带电的金属球下面垫着干燥的泡沫板，两者一起放在电子秤上，现用带正电的玻璃棒从上方缓慢靠近金属球（未接触），停留一会后再缓慢远离。则（　　）

A、玻璃棒停在金属球上方时，金属球下端区域带负电 B、玻璃棒停在金属球上方时，电子秤示数等于泡沫板与球的总质量 C、玻璃棒靠近过程中，电子秤示数逐渐减小，且示数小于泡沫与球的总质量 D、玻璃棒远离过程中，电子秤示数逐渐增大，且示数大于泡沫与球的总质量

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3、在街头理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表面有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为 $L = 30 cm$ 。若圆筒在 $1 min$ 内匀速转动20圈，我们观察到条纹以速度v向上匀速运动。则圆筒的转动方向（从上向下看）和v分别为（）

A、逆时针， $v = 0.1 m / s$ B、逆时针， $v = 0.9 m / s$ C、顺时针， $v = 0.1 m / s$ D、顺时针， $v = 0.9 m / s$

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4、若将短道速滑运动员在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为 $θ$ （蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）

A、地面对运动员的作用力与重力大小相等 B、武大靖转弯时速度的大小为 $\sqrt{\frac{g R}{\tan θ}}$ C、若武大靖转弯速度变大则需要减小蹬冰角 D、武大靖做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变

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5、某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲所示，并在入射光线AO上插上大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ ，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上 $P_{3}$ 和 $P_{4}$ 大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。
（1）确定 $P_{3}$ 位置的方法正确的是；
A．透过玻璃砖， $P_{3}$ 挡住 $P_{2}$ 的像
B．先插上 $P_{4}$ 大头针，在靠近玻璃砖一侧 $P_{3}$ 挡住 $P_{4}$ 的位置
C．透过玻璃砖观察，使 $P_{3}$ 挡住 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像
（2）作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角 $θ_{2}$ ；
（3）经过多次测量作出 $\sin θ_{1} - \sin θ_{2}$ 的图像如图乙，玻璃砖的折射率为；（保留三位有效数字）
（4）若该同学在确定 $P_{4}$ 位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把 $P_{4}$ 位置画的偏左了一些，则测出来的折射率；（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（5）该同学突发其想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是。
A． $P_{3} P_{6}$ B． $P_{3} P_{8}$ C． $P_{5} P_{6}$ D． $P_{7} P_{8}$

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6、如图甲所示，笔记本电脑质量为m，它的散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底座上，调至卡位4（如图乙中实线所示），散热底座斜面与水平方向夹角为 $α$ 时，电脑静止在散热底座斜面上。重力加速度为g，求：
(1)此时电脑所受弹力的大小和摩擦力的大小；
(2)当调至卡位1（如图乙中虚线所示），散热底座斜面的倾角增大到 $θ (θ > α)$ 时，轻推电脑刚好沿散热底座斜面匀速下滑，电脑和散热底座斜面之间的动摩擦因数为多少？

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7、某透明材料对红光的折射率为n=2，工厂用这种材料做出一个半径为 $r = \sqrt{2} cm$ 的透明半球体，其底面内壁涂有吸光材料，O为半球体的球心，在O点正上方有一点光源 S，能够朝各个方向发射红光，如图为透明半球体的截面示意图。已知OS的距离d=1cm，真空中的光速 $c = 3.0 \times 10^{8} m/s$ （忽略经透明半球体内表面反射后射出的光），答案可保留根号，求
（1）红光到透明半球体表面的最长时间；
（2）透明半球体外表面不发光区域在此截面上形成的弧长。

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8、如图（a）所示，演员正在舞台上表演“水袖”，“水袖”来自于戏曲舞蹈中，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情，体现了中华民族精神气质和韵味。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，沿x轴正方向传播的某时刻部分波形图如图（b）所示（3-18m之间有多个完整波形图未画出），若手抖动的频率是0.4Hz，袖子足够长且忽略横波传播时振幅的衰减，则图示时刻P点的振动方向为（填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”），该简谐横波的波长为m，该简谐横波的传播速度为m/s。

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9、如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立平面直角坐标系xOy，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角 $θ = 45 °$ 。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板 $C_{1}$ 、 $C_{2}$ ，两板间距为 $d_{1} = L$ ，板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板 $C_{1}$ 与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为L。在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一块平行于y轴的竖直平板 $C_{3}$ ，平板 $C_{3}$ 在x轴上垂足为Q，垂足Q与原点O相距 $d_{2} = \frac{1}{3} L$ 。现将一质量为m、带电量为 $- q$ 的小球从桌面上的P点以初速度 $v_{0}$ 垂直于电场方向射出，刚好垂直 $C_{1}$ 板穿过M孔进入磁场。已知小球可视为质点，P点与小孔M在垂直电场方向上的距离为s，不考虑空气阻力。
（1）求匀强电场的场强大小和到M点时小球的速度；
（2）要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板 $C_{3}$ 上，求磁感应强度的取值范围；
（3）若 $t = 0$ 时刻小球从M点进入磁场，磁场的磁感应强度随时间周期性变化，取竖直向上为磁场的正方向，如图乙所示，磁场的变化周期 $T = \frac{4 π m}{3 q B_{0}}$ ，小孔M离坐标原点O的距离 $L = \frac{4 \sqrt{2} m v_{0}}{q B_{0}}$ ，求小球从M点打在平板 $C_{3}$ 上所用的时间。

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10、如图所示，两根间距 $L = 1.0 m$ 、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角 $θ = 30 °$ ，导轨底端接有 $R = 2.0 Ω$ 的定值电阻，导轨所在区域存在磁感应强度 $B = 1.0 T$ 的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上。一质量 $m = 0.2 kg$ 、电阻 $r = 1.0 Ω$ 的金属杆 $a b$ 垂直于导轨放置，某时刻给金属杆一个沿斜面向上 $F = 2.0 N$ 的恒力，使金属杆由静止开始运动 $x = 1.2 m$ 时达到最大速度，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）金属杆获得的最大速度 $v_{m}$ 的大小和此时 $a b$ 杆两端的电势差 $U_{a b}$ ；
（2）金属杆从静止到运动1.2m的过程中，通过电阻R的电荷量q和电阻R产生的焦耳热 $Q_{R}$ 。

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11、多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图（a），为多量程多用电表示意图，其中电流有1.0A、2.5A两个挡位，电压有2.5V、10V两个挡位，欧姆表有两个挡位。
（1）通过一个单刀多掷开关S，B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。
①图（a）中B是（选填“红”或“黑”）表笔；
②当S接触点（选填“1、2、3、4、5、6”）时对应多用电表2.5V挡；
（2）多用电表测量未知电阻阻值的电路如图（b），测量时应将图（a）中S接触点3，电源的电动势为E₁ ， R₀为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值R_x关系图像如图（c），则此时多用电表的内阻为kΩ，该电池的电动势E₁=V。
（3）如果随着使用时间的增长，该多用电表内部的电源电动势减小，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，若仍用该表测电阻，则测量结果。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

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12、某同学为了验证动量守恒定律设计了如图所示的装置，取一段中心处有一小孔、两端开口的PV细管，将PV管水平固定在图示木架上，PV管内壁光滑。选择两个大小相同带孔小球（直径均略小于PV管的内径），用穿过两小球的细绳将压缩的弹簧锁定在PV管的中间，点燃火柴烧断细绳，两小球在弹簧的弹力作用下，分别从PV管的两端水平射出，分别落到水平台面的P、Q两点。用天平测出两球质量m₁、m₂ ，用刻度尺测出两管口离地面的高度h。回答下列问题：

（1）为了完成本实验，除了测量两小球的质量外，还必须测量。
A．弹簧的压缩量Δx
B．PV细管的长度
C．小球落地点到管口的水平距离 $x_{1} 和 x_{2}$
（2）利用上述测得的实验数据，验证动量守恒定律的表达式为。（用题中和第一问中所给符号表示）
（3）已知当地重力加速度为g，则解除弹簧锁定前，弹簧的弹性势能是。

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13、如图，质量为 $3 m$ 的木块静止放置在光滑水平面上，质量为 $m$ 的子弹（可视为质点）以初速度 $v_{0}$ 水平向右射入木块，水平射出木块时速度变为 $\frac{v_{0}}{3}$ ，已知木块的长为 $L$ ，设子弹在木块中的阻力恒为 $f$ 。则子弹在木块中运动的时间为（　　）

A、 $\frac{4 L}{3 v_{0}}$ B、 $\frac{9 L}{5 v_{0}}$ C、 $\frac{2 m v_{0}}{3 f}$ D、 $\frac{4 m v_{0}}{9 f}$

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14、如图所示，一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框，水平向右匀速运动，穿过宽度为d的匀强磁场区域，三角形两直角边长度为2d、线框中产生随时间变化的感应电流i，下列图形正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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15、如图，一粗糙斜面放置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用始终垂直于绳子的拉力F缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳水平。已知斜面和M始终保持静止，则在此过程中（　　）

A、拉力F的大小先变大后变小 B、M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 C、地面对斜面的支持力大小一直增大 D、地面对斜面的摩擦力大小先增大后减小

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16、2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场发射升空。11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，初步建成三舱段的中国空间站（空间站对接前后的运行轨道可近似为圆轨道且半径一样）。下列说法正确的是（　　）

A、对接成功后的“三舱段”的空间站相比较之前“两舱段”的空间站受到地球的吸引力不变 B、对接后，空间站受到的合外力依然为零 C、对接后，空间站的加速度大小不变 D、梦天实验舱在地面上所受引力的大小小于其对接前瞬间做圆周运动所需的向心力

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17、某地地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小B_y随距离地面高度h的变化关系如图所示，方向竖直向上，直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（　　）

A、线框中有顺时针方向的感应电流（俯视） B、线框中的感应电流不断减小 C、线框的四条边有向内收缩的趋势 D、线框的四条边有向外扩张的趋势

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18、如图所示，质量为m、带电量为 $+ q$ 的小球A，用长度为L的绝缘细线悬挂于天花板上的O点。在O点的正下方2L处，绝缘支架上固定有带电小球B，小球A静止时，细线与竖直方向的夹角为 $60 °$ 。已知两个带电小球都可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，若改变小球B的位置，仍可使A球静止在原来的位置，其他条件不变，则小球B对A球的静电力的大小不可能是（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ mg B、mg C、 $\sqrt{3}$ mg D、 $2 \sqrt{3}$ mg

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19、如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O，半径为 $R_{0}$ 的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场 $B_{1}$ ，环形区域Ⅱ内（包括其外边界）有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场 $B_{2} = \sqrt{3} B_{1}$ 。一带正电的粒子若以速度 $v_{0}$ 由A点 $(0, R_{0})$ 沿y轴负方向射入磁场区域Ⅰ，则第一次经过Ⅰ、Ⅱ区域边界处的位置为p，p点在x轴上，速度方向沿x轴正方向。该粒子从A点射入后第5次经过Ⅰ、Ⅱ区域的边界时，其轨迹与边界的交点为Q，OQ连线与x轴夹角为 $θ$ （ $θ$ 未知）。不计粒子的重力，则
（1）在Ⅰ、Ⅱ区域内粒子做圆周运动的轨迹圆的半径之比；
（2）OQ连线与x轴正方向的夹角 $θ$ ；
（3）粒子从A点运动到Q点的时间t；
（4）若有一群相同的粒子以相同的速度大小 $v_{0}$ 从A点入射时，速度方向分布在与y轴负方向成60°范围内，则若想将所有粒子束缚在磁场区域内，环形区域大圆半径R至少为多少？

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20、如图1所示为某种橡胶材质的气球内外压强差（ $Δ p = p - p_{0}$ ）和气球直径d之间的关系图像，其简化情形如图2所示，现取两个这种材质的相同的气球，并将气球1预先充气到直径为 $d_{1}$ 将气球2预先充气到直径为 $d_{2}$ 然后用一容积可忽略不计的细管将两气球连通（如图3所示），已知气球外部的大气压强为 $p_{0} = 1 atm$ ，可将气球始终视为是球体，分析计算时按图2进行，且不考虑温度的变化。则
（1）若 $d_{1} = 6 cm$ ， $d_{2} = 12 cm$ ，则气球1的最终直径为多少？
（2）若 $d_{1} = 12 cm$ ， $d_{2} = 24 cm$ ，则气球2的最终直径是否为18cm，若不是，两球最终直径是否相等？

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