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相关试卷

1、在平直的公路上，一辆小汽车前方26m处有一辆大客车正以12m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1m/s²的加速度追赶。试求：
(1)小汽车何时追上大客车？
(2)追上时小汽车的速度有多大？
(3)追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少？

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2、如图所示，是通过磁场控制带电粒子的一种模型。在 $0 \leq x < d$ 和 $d < x \leq 2 d$ 的区域内，分别存在磁感应强度均为B的匀强磁场，方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外。在坐标原点，有一粒子源，连续不断地沿x轴正方向释放出质量为m，带电量大小为q的带正电粒子，速率满足 $\frac{2 \sqrt{3} q B d}{3 m} \leq v \leq \frac{2 q B d}{m}$ （不考虑粒子的重力、粒子之间的相互作用）试计算下列问题：
(1)求速率最小和最大的粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的半径大小 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ；
(2)求速率最小和最大的粒子从 $x = 2 d$ 的边界射出时，两出射点的距离 $Δ y$ 的大小；
(3)设粒子源单位时间内射出的粒子数目为n（设每种速率的粒子数目相同），在 $x > 2 d$ 的区域加一个平行板电容器 $M N$ ，且朝向出射粒子的一侧有小孔，孔的大小足以使所有的从 $x = 2 d$ 边界射出的粒子都能进入开孔位置，在 $M N$ 间加 $U_{N M} = \frac{3 q B^{2} d^{2}}{2 m}$ 的电势差，射入的粒子有的原路返回，其它碰到N板的全被吸收，求稳定情况下，射向平行板电容器的粒子对电容器的作用力大小？（设孔的大小不影响电容器产生的电场，被吸收的粒子也不影响两极板的电势差）。

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3、基于电容器的制动能量回收系统已经在一些品牌的汽车上得到应用。简易模型如图所示。某种材料制成的薄板质量为m，围成一个中空圆柱，半径为 r，薄板宽度为L，可绕过圆心O的水平轴垂直于圆面转动。薄板能够激发沿半径方向向外的辐射磁场，磁场只分布于薄板宽度的范围内，薄板外表面处的磁感应强度为B。一匝数为n的线圈 abcd 固定放置（为显示线圈绕向，图中画出了两匝）， ab 边紧贴薄板外表面但不接触，线圈的两个线头c点和d点通过导线连接有电容为C的电容器、电阻为R的电阻、单刀双掷开关，如图所示。现模拟一次刹车过程，开始时，单刀双掷开关处于断开状态，薄板旋转方向如图所示，旋转中薄板始终受到与薄板表面相切，与运动方向相反的大小为f的刹车阻力作用，当薄板旋转的角速度为 $ω_{0}$ 时，将开关闭合到位置1，电容器开始充电，经时间t电容器停止充电，开关自动闭合到位置2，直至速度减为零。除刹车阻力外，忽略其他一切阻力，磁场到 cd 连线位置时足够弱，可以忽略。电容器的击穿电压足够大，开始时不带电，线圈能承受足够大的电流，不考虑磁场变化引起的电磁辐射。
（1）电容器充电过程中，判断极板M带电的电性；
（2）求充电结束时，薄板的角速度 $ω_{1}$ 大小；
（3）求薄板运动的整个过程中该系统的能量回收率。

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4、如图所示，一条连有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径 R=0.5m。质量m_A=2kg的物块A以v₀=6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P 处静止的质量m=1kg的物块B碰撞，碰后粘合在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L=0.6m。两物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.25，A、B均视为质点，碰撞时间极短。
（1）试求A滑过Q点时的速度大小和对圆轨道的压力；
（2）若碰后A、B粘合体最终停止在第k个粗糙段上，试求k的数值；
（3）试求第n个（1≤n<k）粗糙段对A、B粘合体的冲量大小与n的关系式。

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5、超市中有一种“强力吸盘挂钩”，其结构原理如图甲图所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，空腔内气体压强仍与外界大气压强相等。然后再扳下锁扣，让锁扣通过细杆把吸盘向外拉起，空腔体积增大，从而使吸盘紧紧吸在墙上（如图）。已知外界大气压强p₀=1×10⁵Pa，甲图空腔体积为V₀=1.5cm³ ，乙图空腔体积为V₁=2.0cm³ ，吸盘空腔内气体可视为理想气体，忽略操作时温度的变化，全过程盘盖和吸盘之间的空隙始终与外界连通。
（1）扳下锁扣过程中空腔内气体是________（吸热\放热）；
（2）求扳下锁扣后空腔内气体的压强p₁；
（3）若吸盘与墙面接触的正对面积为S，强力挂钩的总质量为m，与墙面间的最大静摩擦力是正压力的k倍，则所能挂物体的最大质量？（用已知量字母表示）

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6、关于高中物理的学生实验，下列说法正确的是

A、验证动量守恒定律时，两碰撞小球的直径必须相等 B、探究气体等温变化的规律实验中，不慎将活塞拔出，无需废除之前获得的数据，将活塞塞入重新实验即可 C、探究影响感应电流方向的因素时，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，则开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动（如图），电流计指针向右偏转 D、在用单摆测量重力加速度的实验中，为了使摆的周期大一些，以方便测量，拉开摆球时，使摆角大些

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7、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 $ρ$ ，步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=mm。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D=mm。
（3）用多用电表的电阻“ $\times$ 10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻阻值约为Ω。
（4）为了测量由两节干电池组的电动势和内阻，某同学设计了如图丁（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻R₀=3Ω为保护电阻，电压表为理想电表。
①某同学按如图丁（a）所示的电路图连接好电路。
②先断开开关S，将电阻箱的阻值调到最大，再闭合开关S，调节电阻箱，读取并记录电压表的示数及电阻箱的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以 $\frac{1}{U}$ 为纵坐标， $\frac{1}{R}$ 为横坐标，画出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 的关系图线，如图丁（b）所示（该图线为一条直线）。
③根据电路原理图推导 $\frac{1}{U}$ 和 $\frac{1}{R}$ 的函数关系， $\frac{1}{U}$ =。根据图线求得电池组的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留两位有效数字）
④所测r_测r_真， E_测E_真（均填“大于”“等于”或“小于”）。

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8、在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，小张同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测量细线拉力。

(1)、实验时，下列说法正确的是；

A、需要用天平测出砂和砂桶的总质量 B、小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车 C、选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差会更小 D、为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

(2)、实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知A、B、C、D各点到A点的距离分别是 $3.60 cm$ ， $9.61 cm$ ， $18.01 cm$ ， $28.81 cm$ ，由以上数据可知，小车运动的加速度大小是 ${m/s}^{2}$ （计算结果保留三位有效数字）；

(3)、由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车运动过程中所受的阻力 $F_{f} =$ $N$ ，小车的质量 $M =$ $kg$ 。（结果保留两位有效数字）

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9、下列说法正确的是（　　）

A、无线充电技术的原理是电磁感应 B、布朗运动反映了液体分子的无规则热运动 C、电容式位移传感器是把电学量“电容”转换为力学量“位移” D、赫兹测得电磁波在真空中的速度等于光速c，从而预言了光是电磁波

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10、如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从空气射入玻璃，可在玻璃圆弧外侧观察到两束光分别从B、C点射出。记AO与DO延长线之间的夹角为 $θ$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、光线OC为紫光 B、增大 $θ$ 时，在玻璃圆弧外侧观察到紫光先消失 C、不论 $θ$ 多大，在玻璃圆弧内表面不会发生全反射 D、两束光在玻璃中分别沿OB、OC传播的时间 $t_{O B} < t_{O C}$

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11、如图甲所示，一电阻不计的单匝线圈处于变化的磁场中，图乙是穿过线圈磁通量 $Φ$ 随时间t按正弦变化的图像（规定磁感应强度垂直纸面向里时为 $Φ$ 正）。线圈右边与理想变压器的原线圈连接，已知理想变压器原、副线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 20 : 1$ ，电阻 $R_{1} = 20 Ω$ 、 $R_{2} = 10 Ω$ ， D为理想二极管，取 $π^{2} \approx 10$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0.01 s$ 时，圆形线圈中电流为零 B、 $t = 0.005 s$ 时，圆形线圈中有最大电流 C、 $0 \sim 0.005 s$ 内，流过 $R_{1}$ 的电荷量可能为0.005C D、原线圈的输入功率为75W

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12、核电池寿命长，在严酷的环境中仍能正常工作，经常应用在航天领域，利用半衰期为88年的 $_{94}^{238} Pu$ 发生衰变释放的能量可制造核电池。一个静止的钚核 $_{94}^{238} Pu$ （相对原子质量为 $m_{1}$ ）放出一个X粒子（相对原子质量为 $m_{2}$ ）后，衰变成铀核 $_{92}^{234} U$ （相对原子质量为 $m_{3}$ ）。假设衰变过程中产生的核能全部转化为粒子的动能，已知光速为c。下列说法正确的是（　　）

A、Pu的同位素的半衰期一定也为88年 B、在核反应过程中，原子核平均核子质量和比结合能都增加 C、衰变反应中释放出X粒子动能 $E_{k} = \frac{117}{119} (m_{1} - m_{2} - m_{3}) c^{2}$ D、若一个静止的 $_{94}^{238} Pu$ 原子核在匀强磁场中发生衰变，衰变后两个粒子的运动轨迹为内切圆

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13、武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为 $d$ 的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值 $Q$ 等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场，下列说法正确的是（　　）

A、带电粒子所受洛伦兹力方向是水平向左 B、正、负粒子所受洛伦兹力方向是相反的 C、废液的流量与 $M$ 、 $N$ 两点间电压成反比 D、污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速

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14、右图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。则下列说法正确的是（　　）

A、当电流从电磁铁接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁体的下端为N极 B、硬磁性材料在磁场撤去后仍有很强的磁性而软磁性材料则相反，故电磁铁的铁芯应选硬磁性材料 C、为了加快充气的速度可以通过加大通入的电流 D、橡皮碗中的气体被快速排出时，管口处的温度会上升

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15、如图所示， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 分别为太阳、地球和月球，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆， $P$ 点为近日点，到太阳的距离为 $R_{1}$ ， $Q$ 点为远日点，到太阳的距离为 $R_{2}$ ，地球公转周期为 $T$ ；月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动 $（$ 忽略太阳对月球的引力 $）$ ，月球运行轨道半径为 $r$ ，月球公转周期为 $t 。$ 则（　　）

A、相同时间内，月球与地球的连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 B、地球在 $P$ 点和 $Q$ 点的速率之比 $\frac{v_{P}}{v_{Q}} = \frac{R_{2}}{R_{1}}$ C、地球从 $P$ 点运动到 $Q$ 点的过程中，动能一直变小 D、由开普勒第三定律可知 $\frac{{(R_{1} + R_{2})}^{3}}{8 T^{2}} = \frac{r^{3}}{t^{2}} = k ， k$ 为常数

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16、如图所示，两相同的小球M、N用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘墙壁上的O点，悬点到小球中心的距离均为L，给小球N带上电，电荷量大小为q，小球M上电荷量未知且保持不变．由于库仑斥力作用，初次平衡时两小球间的距离为d₁ ，由于某种原因，小球N缓慢漏电，当两小球间的距离为d₂时，小球N的电荷量为

A、 $\frac{q d_{2}}{d_{1}}$ B、 $\frac{q d_{2}^{3}}{d_{1}^{3}}$ C、 $\frac{q d_{1}^{2}}{d_{2}^{2}}$ D、 $\frac{q d_{1} d_{2}}{L^{2}}$

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17、人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以0.1 W的功率均匀地向各个方向发射波长为530 nm的绿光，眼睛最远在多大距离能够看到这个光源。假设瞳孔在暗处的直径为4 mm，且不计空气对光的吸收。普朗克常数 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ （　　）

A、2×10⁵m B、2×10⁷m C、4×10⁶m D、4×10⁸m

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18、上海中心大厦高度为中国第一，全球第二。据报道某次台风来袭时，大厦出现了晃动，然而大厦安然无恙的原因主要靠悬挂在距离地面583米，重达1000吨的阻尼器“上海慧眼”，当台风来临时阻尼器开始减振工作，质量块的惯性会产生一个反作用力，使得阻尼器在大楼受到风作用，易摇晃时发生反向摆动，才使大厦转危为安。以下说法不合理的是（　　）

A、大厦能够减小振幅是因为上海慧眼“吸收”了大厦振动的能量，起到减震作用 B、如果将上海慧眼悬挂在楼层较低的空间减震效果更好 C、如遇台风天气，阻尼器摆动幅度受风力大小影响，风力越大，摆动幅度越大 D、如果发生地震，上海慧眼也可以起到减震作用

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19、如图所示，货物从一长度为 4m的倾斜滑轨顶端由静止以 $2 {m/s}^{2}$ 的加速度开始匀加速下滑，进入水平滑轨后以 $2.5 {m/s}^{2}$ 的加速度做匀减速运动，最后装运到卡车中，已知水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接，货物可视为质点，求：
（1）货物在倾斜滑轨末端时速度的大小；
（2）要求货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 1m/s，求水平滑轨的最短长度；
（3）若货物能滑离水平滑轨末端，求货物装运到卡车中的最长时间。

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20、如图所示，两种不同材料的软绳在O处连接，M、O和N是该绳上的三个点，OM间的距离为7.0m，ON间的距离为5.0m。将O点上下振动，振幅为0.2m，则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速为 $1.0 m / s$ 。 $t = 0$ 时刻O点处在波谷位置，观察发现5s后此波谷传到M点，此时O点正通过平衡位置向上运动，OM间还有一个波谷，求：
①波源的振动周期；
②简谐横波Ⅰ和Ⅱ的波长；
③以O点处在波谷位置作为零时刻，画出N点的振动图像。

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