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相关试卷

1、如图1所示，MN与PQ是两条固定在同一水平面上的平行金属导轨，导轨间距为L，一质量为m、电阻为R、长度也为L的金属杆ab垂直跨接在导轨上，ab杆左侧导轨上安装有电流传感器，导轨左端连接一阻值也为R的定值电阻，导轨电阻不计且足够长。整个导轨处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面（图中未画出）。 $t = 0$ 时刻，ab杆在水平拉力F的作用下由静止开始水平向右运动，整个运动过程中，电流传感器的示数i随时间t变化的关系如题15图2所示，ab杆始终与导轨垂直并接触良好。已知ab杆与导轨间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为g，求整个运动过程中
（1）通过ab杆的电荷量；
（2）ab杆与导轨间因摩擦产生的热量Q；
（3）水平拉力F的冲量 $I_{F}$ 。

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2、如图所示，水平放置的光滑金属导轨efgh、ijkl中有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，ef、ij段间距L=0.5m，gh、kl段间距为2L，通过光滑绝缘弯曲轨道与倾角θ=30°的光滑U型abcd金属导轨平滑相连，U型导轨间距仍为L，bc端接一个C=0.5F的电容，倾斜导轨处有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小仍为B，初始时导体棒P静置于ef、ij段，给导体棒Q一个初速度，使其从gh、kl段左端开始向右运动，一段时间后导体棒P冲上弯曲轨道高度H=0.2m的最高点并恰好无初速度进入倾斜轨道。已知导体棒P、Q的质量 $m_{P} = m_{Q} = 0.5 kg$ 、不计导体棒P的电阻，Q的电阻R=2Ω，两导体棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，P棒到达ei处时，Q棒未到达fj处，且两棒已处于稳定运动，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计导轨处的能量损失、导轨电阻及空气阻力。求：
（1）导体棒Q的初速度大小；
（2）导体棒P在水平导轨运动的过程中，P、Q与导轨围成的闭合回路面积的改变量；
（3）导体棒P在倾斜导轨abcd下滑的加速度大小和下滑x=4.5m的时间。

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3、如图所示，质量 $m_{B} = 3 kg$ 的足够长的长木板B静置在粗糙的水平面上，上表面放置一质量 $m_{A} = 2 kg$ 的物块A，另有一质量 $m_{C} = 1 kg$ 的物块C以初速度 $v_{0} = \sqrt{10} m / s$ 从长木板最左端滑上长木板后以v=3m／s的速度与物块A发生碰撞，C恰好能从长木板左端滑落。物块A、C与长木板B之间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.4$ ，长木板B与水平面之间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.1$ 。已知碰撞时间极短，A始终未从B上滑落，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，物块A、C可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）C与A碰撞后物块C的速度大小；
（2）A、C碰撞后经过多长时间A、B物体均停止运动？

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4、如图所示，玻璃砖的横截面由直角三角形AOB和 $\frac{1}{4}$ 圆构成，一光源P放置在D点右侧，光源发出的一束光从圆弧BD上的M点射入玻璃砖，最后从N点（图中未画出）射出玻璃砖。已知OB=R， $O A = \sqrt{3} R$ ， M到OD的距离为 $\frac{R}{2}$ 且到O点和P点的距离相等，玻璃砖折射率 $n = \sqrt{3}$ ，求光从玻璃砖射出时的折射角。

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5、小明同学利用力传感器设计了一个装置来验证机械能守恒定律，其原理图如图甲所示。实验时将质量为m的小球拉至某一位置由静止释放（释放时绳子绷直），让小球在竖直面内自由摆动，记录下摆过程中力传感器示数的最大值 $T_{1}$ 和最小值 $T_{0}$ ，多次改变小球释放位置重复实验，当地重力加速度为g。

(1)、若小球摆动过程中机械能守恒，则应该满足的关系式为。

(2)、他根据测量数据作出 $T_{1} - T_{0}$ 图像如图乙所示，图像是一条直线，由图乙得小球的质量为kg。（g取 $10 m / s^{2}$ 计算）

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6、小李同学设计了一个电路来准确测量一根金属丝的电阻，原理图如图甲所示。他先用万用表粗略测得金属丝电阻约为20Ω；现有下列器材可供选择：
A．电源（电动势为3V，内阻约为1Ω）
B．电压表（量程3V，内阻约为1kΩ）
C．电压表（量程15V，内阻约为5kΩ）
D．电流表（量程30mA，内阻为20Ω）
E．电流表（量程0.6A，内阻为5Ω）
F．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）
G．滑动变阻器（最大阻值为500Ω）
H．定值电阻 $R_{0}$ （阻值为5Ω）
I．定值电阻 $R_{1}$ （阻值为100Ω）
J．开关一个，导线若干

(1)、为了测量准确，实验时电压表应该选择，电流表应该选择，滑动变阻器应该选择，定值电阻应该选择。（均填器材前对应字母）

(2)、电压表读数记为U，电流表读数记为I（国际单位），若不考虑电压表内阻的影响，小李同学根据实验数据作出的U-I图像如图乙所示，计算可得图像斜率为k=105，则金属丝电阻为Ω（结果保留3位有效数字）。

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7、如图所示的电路中，电源内阻不计，电表均为理想电表，三个定值电阻阻值均为R，滑动变阻器的最大阻值也为R，当开关闭合时，电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的读数分别记为 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，电压表的读数记为U，当滑动变阻器的滑片P从最左端的a点滑到正中间的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、 $I_{1}$ 变小 B、 $I_{2}$ 变小 C、U变大 D、滑动变阻器消耗的功率变大

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8、t=0时，波源O开始产生一列向x轴正方向传播的简谐横波，经过5s波恰好传播到P点，P点距离波源10m，t=5s时波形图如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、5～6s，平衡位置在P点的质点速度逐渐增大 B、波源起振方向沿y轴正向 C、波速为1.6m/s D、波源的振动方程为 $y = 2 \sin \frac{π}{2} t (m)$

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9、如图，质量为m的圆环带正电，套在一粗糙程度相同的水平杆上，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直平面向里的匀强磁场，给圆环一初速度 $v_{0}$ ，圆环运动的v-t图像不可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、如图，倾角为θ的光滑固定轨道cdef，宽为l，上端连接阻值为R的电阻，导体杆ab质量为m、电阻为r，以初速度 $v_{0}$ 沿轨道向上运动，空间存在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计导轨电阻，导体杆与导轨始终接触良好，ab杆向上运动的距离为x，下列选项正确的是（重力加速度为g）（　　）

A、开始时电阻电功率为 $P = \frac{B^{2} l^{2} v_{0}^{2}}{R + r} R$ B、开始时ab所受合力为 $F = m g \sin θ + \frac{B^{2} l^{2} v_{0} \sin^{2} θ}{R + r}$ C、该过程克服安培力做功 $W = \frac{B^{2} l^{2} v_{0} \sin^{2} θ}{R + r} x$ D、该过程流过ab的电量 $q = \frac{B l x}{R + r}$

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11、如图，有人设计了一种“超级高铁”，即在地球内部建设一个管道，其轨道半径小于地球半径，列车在其中做匀速圆周运动（不与管道接触且不计阻力），“超级高铁”与地球近地卫星相比，哪个物理量可能更大（　　）

A、向心加速度 B、线速度 C、周期 D、所受地球万有引力

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12、如图，物块1从a点以初速度 $v_{1}$ 水平抛出，与此同时物块2从b点以速度 $v_{2}$ 射出，两者均视为质点，若要直接击中，除重力外不受其他作用力，下列选项正确的是（　　）

A、物块2应瞄准a点进行拦截 B、物块2应瞄准a点的右侧进行拦截 C、物块2应瞄准a点的左侧进行拦截 D、物块2应瞄准a点的下方进行拦截

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13、一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，振幅为0.1m，t=0时振子的位移为-0.05m，沿x轴正方向运动；t=0.5s时位移为0.05m，沿x轴负方向运动，则（　　）

A、振子的周期可能为 $\frac{1}{3} s$ B、振子的周期可能为 $\frac{2}{3} s$ C、振子的周期可能为 $\frac{5}{6} s$ D、振子的周期可能为2s

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14、如图，光滑水平地面上，动量为 $p_{1}$ 的小球1向右运动，与同向运动且动量为 $p_{2}$ 的小球2发生弹性碰撞， $p_{1} = p_{2}$ ，碰撞后小球1的速率为 ${v^{'}}_{1}$ 、动能为 ${E^{'}}_{k 1}$ 、动量大小为 ${p^{'}}_{1}$ ，小球2的速率为 ${v^{'}}_{2}$ 、动能为 ${E^{'}}_{k 2}$ 、动量大小为 ${p^{'}}_{2}$ 。下列选项一定正确的是（　　）

A、 ${v^{'}}_{1} < {v^{'}}_{2}$ B、碰撞后球2向右运动，球1向左运动 C、 ${E^{'}}_{k 1} < {E^{'}}_{k 2}$ D、 ${p^{'}}_{1} < {p^{'}}_{2}$

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15、如图所示，倾角（ $θ = 37 °$ 的足够长的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一挡板，劲度系数 $k = 20 N / m$ 的轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为 $m = 1 kg$ 的滑块连接。绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端与滑块相连，另一端与质量为 $M = 2 kg$ 的石块相连。已知滑块与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.5 ，$ 轻弹簧的弹性势能与形变量的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ；开始时用手托住石块，轻绳恰好伸直、且与斜面平行但无弹力，滑块恰好不上滑（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）；现由静止释放石块，运动过程中弹簧都在弹性限度内，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.8$ 。求：
（1）释放石块瞬间轻弹簧的弹性势能；
（2）滑块上滑过程中的最大速度。

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16、某同学设计一装置来探究容器内气体状态受外界环境变化的影响。如图所示，在容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积 $S = 0.5 {cm}^{2}$ ，管内一长h=11cm的静止水银柱封闭着长度 $l_{1} = 20 cm$ 的空气柱，此时外界环境的温度 $t_{1} = 27 ° C$ 。现把容器浸没在水中，水银柱静止时下方的空气柱长度变为 $l_{2} =$ 10cm，已知容器的容积 $V = 290 {cm}^{3}$ 。求∶
（1）水的温度 T；
（2）若容器未浸入水中，向玻璃管加注水银，使水银柱的长度增加 $Δ h = 1.5 cm$ ，仍使水银柱静止时下方的空气柱长度为10cm，求外界大气压 $p_{0}$ 。

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17、某实验小组想用伏安法测量在光照一定的情况下某太阳能电池的电动势 E（约3V），并探究其内阻的变化特性。设计的电路如图甲所示，电路中 $R_{0} = 5 Ω$ ，电流表的内阻忽略不计。

(1)、实验小组调节滑动变阻器测得多组电压和电流数据，并在坐标纸上描绘出光照一定情况下，电池的路端电压U与输出电流I的关系如图乙所示，由图像可知，当输出电流 $0 \leq I \leq 150 mA$ 时，U与I成线性关系。则该电池的电动势 $E$ = V，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻r= $Ω$ （均保留两位有效数字）。

(2)、当电流大于150mA 时，随着电流增大，电池的电阻（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当电压表（可视为理想电压表）的示数为0.5V时，电池的输出功率为W（保留两位有效数字）。

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18、学校某科研小组的同学想要测量本地的重力加速度。某同学在家做了单摆实验，他将一端固定在房顶的细线垂到自家窗沿下，在线的下端系了一个小球，发现当小球静止时，细线保持竖直且恰好与窗子上沿接触。打开窗子，让小球在垂直于窗口的竖直平面内摆动，如右图所示。已测得窗上沿到房顶的高度为h=3m，摆动中小球球心到窗上沿的距离为L=1m，并测得小球摆动的周期为T=3s，π取3.14，则

(1)、小球摆动的周期为T=（用题中字母h、L、g、π表示），测得重力加速度大小为m/s²（保留三位有效数字）。

(2)、科研小组的同学查到当地重力加速度的值，发现该测量值偏大，可能的原因是

A、实验中误将 n次全振动次数记为n+1次 B、开始计时时，秒表过早按下 C、测L的长度时，摆线拉的过紧

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19、如图所示，绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段COD 光滑，对应圆心角为120°，C、D 两端等高，O为最低点，圆弧圆心为 $O^{'}$ ，半径为R（R远大于轨道内径），直线段轨道AC、HD 粗糙，与圆弧段分别在C、D端相切，整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在竖直虚线 MC左侧和ND 右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为 m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球，与直线段轨道间的动摩擦因数为μ，从轨道内距C点足够远的P点由静止释放，若 $P C = l$ ，小球所受电场力等于其重力的 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ 倍。重力加速度为g。则（　　）

A、小球在轨道AC上下滑的最大速度 $v = \frac{2 \sqrt{3} m g}{3 μ q B}$ B、小球第一次沿轨道AC下滑的过程中做加速度减小的加速运动 C、经足够长时间，小球克服摩擦力做的总功 $W_{f} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} m g l$ D、经足够长时间，小球经过O点时，对轨道的弹力一定为 $2 m g + B q \sqrt{g R}$

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20、某同学通过传感器测得的甲、乙两物体的运动图像如图所示，横轴为时间，纵轴忘记标记。已知甲曲线两部分均为抛物线，且t=0s与t=1s分别为开口向上和开口向下的抛物线的顶点。下列说法正确的是（　　）

A、若图像为位移—时间图像，甲物体0~1s和1~2s加速度大小相等 B、若图像为位移—时间图像，0~1s乙物体平均速度大于甲物体平均速度 C、若图像为速度—时间图像，0~2s乙物体平均速度为甲物体平均速度的两倍 D、若图像为速度—时间图像，且两物体在同一直线上运动，可能在t=1s时刻相遇

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