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相关试卷

1、放射性同位素电池简称“同位素电池”，它的热源是放射性同位素。如图把放射性同位素 $_{94}^{238} Pu$ 放在电池中心作为热源，周围用热电元件包覆，其核反应方程为 $_{94}^{238} Pu \to_{92}^{234} {U+}_{2}^{4} He$ ，衰变过程放出高能量的射线，使电池内部温度升高，在热电元件中将内能转化成电能。以下说法正确的是（　　）

A、α射线比γ射线更易于屏蔽 B、 $_{94}^{238} Pu$ 核比 $_{92}^{234} U$ 核比结合能更大 C、为保证电池的长寿命应选用半衰期短的热源 D、同位素电池须做好防护，在五六千米深海的高压下热源的半衰期可能导致改变

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2、如图所示，假设某同学能让笔绕其上的某一点 $O$ 做匀速转动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（　　）

A、笔杆上的点离 $O$ 点越远，角速度越大 B、笔杆上的点离 $O$ 点越近，做圆周运动的向心加速度越大 C、笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由手的摩擦力提供的 D、若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速转动被甩走

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3、天舟七号货运飞船采用快速交会对接方式。交会对接完成后，天舟七号将转入组合体飞行段。关于这次对接以及组合体运行，下列说法正确的是（）

A、对接前宇航员所受地球的引力为零 B、对接后空间站绕地球运行速度大于第一宇宙速度 C、对接后空间站绕地球运行速度小于第一宇宙速度 D、对接时天舟七号和天和核心舱因相互作用力而产生的加速度相同

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4、一物体沿一条直线运动，运动的过程中速度的方向始终不变。
（1）若它在前一半时间内的平均速度为 $v_{1}$ ，后一半时间内的平均速度为 $v_{2}$ ，则全程的平均速度为多大？
（2）若它通过前一半位移的平均速度为 $v_{1}$ ，后一半位移的平均速度为 $v_{2}$ ，则全程的平均速度为多大？

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5、电火花打点计时器使用的电源应是电V，实验室使用我国民用电（频率50Hz）时，则相邻两个计数点的时间间隔为秒。

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6、若有甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移-时间图像如图所示。在20s内，它们的平均速度关系和平均速率关系分别为（　　）

A、v_甲=v_乙=v_丙 B、v_甲 $>$ v_乙=v_丙 C、 $v_{甲} > v_{乙} > v_{丙}$ D、 $v_{甲} = v_{丙} ＜ v_{乙}$

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7、如图，为类似太极八卦图的广场（大圆的半径为R，中央的S部分是两个直径为R的半圆，O为大圆的圆心，A、B、C、D为圆周的四个等分点）。某人在一次晨练中，从A点出发沿曲线ABCOAD路线运动，直到D点，则这一过程中该人运动的（　　）

A、路程为 $\frac{3 π}{2} R$ B、路程为 $\frac{5 π}{2} R$ C、位移大小为R，方向为由A指向O D、位移大小为2R，方向为由A指向D

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8、如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间（x-t）图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、t₁时刻A追上B，t₂时刻B追上A B、t₁-t₂时间段内B质点的平均速度小于A质点的平均速度 C、质点A做直线运动，质点B做曲线运动 D、两物体全程没有速度相等的时刻

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9、下列6个物理量中，是矢量的一共有几个（　　）
瞬时速度　　时间　　平均速度　　位移　　平均速率　　路程

A、3个 B、4个 C、5个 D、6个

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10、金丽温高铁的开通，大幅缩短了沿线各城市的时空距离。金华到温州线路全长188千米，从丽水乘坐动车到杭州只需要1小时34分，最高时速可达 $300km/h$ 。下列说法正确的是（　　）

A、1小时34分是指时刻 B、全长188千米指位移 C、 $3 00km/h$ 指瞬时速率 D、 $300 km/h$ 指平均速度

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11、为了拍摄正在运动的物体，摄影师必须用“追拍法”。如图是自行车高速运动的照片，摄影师拍摄到的运动员是清晰的，而背景是模糊的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是（）

A、大地 B、太阳 C、运动员 D、路边电线杆

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12、做下列运动的物体，能当成质点处理的是（　　）

A、研究跆拳道比赛中运动员的动作时 B、研究风力发电机叶片的旋转时 C、研究被运动员踢出的足球的旋转时 D、研究从上海到北京运动的火车的路径时

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13、如图所示，abc为等腰直角三角形金属导线框，∠c=90°，def为一与abc全等的三角形区域，其中存在垂直纸面向里的匀强磁场，e点与c点重合，bcd在一条直线上．线框abc以恒定的速度沿垂直df的方向穿过磁场区域，在此过程中，线框中的感应电流i（以刚进磁场时线框中的电流方向为正方向）随时间变化的图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、自由电子激光器是以自由电子束为工作物质，将相对论性电子束的动能转变成相干的电磁辐射能的装置，其中产生电磁波的核心装置为“扭摆器”（如图所示），由沿z方向交错周期排列的2n对宽度为a的永磁体组成（ $n ≫ 10$ ， 2a被称为扭摆器的“空间周期”），产生x方向的周期静磁场。本题我们利用高中知识，在被简化的模型中分析注入扭摆器的电子的运动。已知电子质量为m，带电荷-e，一束电子经加速后由弯曲磁体沿yOz平面引入扭摆器，不考虑引入过程速度损失，不考虑任何相对论效应，忽略电磁辐射过程的动能损耗。

(1)、假设一对永磁体间的磁感应强度恒定为 $B_{0}$ ，电子束中电子进入扭摆器的初速度与z轴夹角为30°，且能经过扭摆器后被完整收集，求：
①电子束加速器的加速电压U；
②该电子束中的一个电子在扭摆器中的运动时间T。

(2)、实际上，扭摆器的一个空间周期内，磁感应强度的大小是有变化的，一对永磁体间沿x轴的磁感应强度随与该对永磁体最左边的水平距离d近似满足 $B_{x} (d) = B_{0} (1 - \frac{2 d}{a})$ 的线性关系（ $0 < d < a$ ， $B_{0}$ 的方向由N极指向S极），电子束经电压 $U_{0} = 100 U$ 加速后沿z轴正方向进入扭摆器，仍然能经过扭摆器后被完整收集，求电子运动过程偏离z轴的最大距离 $Δ s_{\max}$ 。
（提示：①实验中， $B_{0}$ 可认为是相当弱的磁场；②可能用到的数学公式： $Δ x \to 0$ 时， $\sum_{x = 0}^{x_{0}} x^{n} Δ x = \frac{1}{n + 1} x_{0}^{n + 1}$ ）

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15、在热力学中，“奥托循环”（Otto cycle）用于描述四冲程内燃机在理想状态下的工作过程，由两个绝热过程与两个等容过程构成。在一个封闭的气缸内，一定质量的理想气体作奥托循环的 $p - V$ 图像如图所示， $a \to b \to c \to d \to a$ 为一个完整循环。在a、b点处，该理想气体的体积分别为 $V_{2}$ 、 $V_{1}$ 。

(1)、若 $b \to c$ 过程中理想气体吸热大小为 $Q_{1}$ ， $d \to a$ 过程中理想气体放热大小为 $Q_{2}$ ，求图中阴影部分的面积，并简述其物理含义。

(2)、通过查阅资料得知：对于一定质量的理想气体：
①绝热过程满足 $p V^{γ} = 常量$ ， $γ$ 为一个常数且 $γ > 1$ ；
②内能满足 $U = c T$ ， $c$ 为一个常量。
利用这些资料，计算这一奥托循环的效率 $η$ （即一个循环中对外做功与总吸热量之比，用 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 及有关的常量表示）。

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16、为测试某新车的性能，试验员驾驶该车在某实验路面上匀速行驶，运动过程中，前方空气与车作用后迅速与车共速，产生空气阻力。已知该车的迎风面积为S，空气密度为 $ρ$ ，车的质量（含驾驶员）为m。

(1)、在某次实验时，该车匀速运动时功率为P，若忽略车与地面的摩擦力，求该实验条件下空气阻力的表达式。

(2)、若不可忽略车与地面的摩擦力，地面对车的摩擦力与车重力成正比，试验员认为：保持功率不变，减轻车身重量可以减小空气阻力。该结论是否正确？请说明理由。

(3)、若汽车行驶过程中空气不仅会产生空气阻力，也能提供升力，升力的大小为 $k v^{2}$ ，车与地面的动摩擦因数为 $μ (ρ S < \frac{2}{3} μ k)$ 。在测试过程中发现汽车以某一速度运动时，汽车功率最大。求该速度 $v_{0}$ 。

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17、现假设真空中有一氢原子，带电量为-e的电子绕一固定的原子核做圆周运动。根据Bohr的量子化假设，电子绕核转动时满足 $m v_{n} r_{n} = n h$ ，其中 $r_{n}$ 为第n个能级的轨道半径， $v_{n}$ 为电子处于第n个能级时的速度大小， $h$ 为约化的普朗克常量。已知一电荷量为Q的点电荷在某处产生的电势满足 $φ = \frac{k Q}{r}$ ，其中，r为该处到点电荷的距离，k为静电力常数，无穷远处为零势能面。下列说法正确的是（　　）

A、在Bohr模型中，电子在定态轨道运行时，由于具有加速度，会不断向外辐射电磁波 B、电子能级越高，运动的周期越小 C、 $r_{n} = \frac{n^{2} h^{2}}{m k e^{2}}$ D、电子在第n个能级时体系的总能量 $E_{n} = - \frac{1}{2} \cdot \frac{m k^{2} e^{4}}{n^{2} h^{2}}$

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18、质量为M、左右内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子底面中间有一质量为m的小物块，且初始时小物块静止在箱子正中央，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块于箱壁碰撞数次后恰好又回到箱子中央，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，重力加速度为g，则小物块与箱子的摩擦系数可能是（　　）

A、 $\frac{M v^{2}}{10 (M + m) g L}$ B、 $\frac{M v^{2}}{11 (M + m) g L}$ C、 $\frac{M v^{2}}{12 (M + m) g L}$ D、 $\frac{M v^{2}}{13 (M + m) g L}$

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19、如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场中，有一弯成“V”字形的金属线AOC，夹角为 $\frac{π}{4}$ 。设导线MN位于 $x = l_{0}$ 处开始计时，且此时导线具有一向右的速度，大小为 $v_{0}$ 。同时，导线上存在一大小为R的定值电阻（始终处于闭合回路之中），且受到一向右的外力以保证回路中电流大小保持不变。除定值电阻外其他电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A、导线作匀减速运动 B、电阻产生的焦耳热大于导线动能的减少量 C、导线到运动到 $x = 2 l_{0}$ 的时刻为 $\frac{3 l_{0}}{2 v_{0}}$ D、导线到运动到 $x = 2 l_{0}$ 时，电阻产生的焦耳热为 $\frac{3 v_{0} B^{2} l_{0}^{3}}{R}$

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20、雨过天晴，空气中悬浮着大量小水滴，若太阳光从背后近乎水平入射，观察者便会看到彩虹（如图）。有时能够同时观察到两道彩虹，内层彩虹被称为“虹”，外层彩虹被称为“霓”。这是由于阳光在小水滴内部反射次数不同而导致的。彩虹现象形成时，阳光在小水滴中的大致光路图如图所示。关于彩虹现象，下列说法中正确的有（　　）

A、“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫” B、“霓”对应光路图中2级光，色序表现为“内红外紫” C、对同一束入射日光，产生“虹”现象时红光在水滴内传播时间小于紫光 D、对同一束入射日光，产生“虹”现象时紫光在水滴内传播时间小于红光

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