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相关试卷

1、小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计，她也利用所学知识设计了一个地面着落回收的电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。如图甲所示，在返回舱的底盘安装有均匀对称的4台电磁缓冲装置，电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨PQ、MN。导轨内侧，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=5T。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R=100Ω，匝数为n=200匝，ab边长为L=40cm。假设整个返回舱以速度v₀=10m/s与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。返回舱质量为m=2×10³kg，地球表面的重力加速度取g=10m/s² ，一切摩擦阻力不计，缓冲装置质量忽略不计。
（1）求滑块K的线圈中最大感应电流的大小；
（2）若缓冲装置向下移动距离H=80cm后速度减为v=6m/s，则此过程中每个缓冲装置的线圈abcd中通过的电荷量和产生的焦耳热各是多少？
（3）若要使缓冲滑块K和返回舱不相碰，且缓冲时间为t=1.5s，则缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少多大？（结果保留三位有效数字）

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2、如图，两个定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 阻值均为2Ω，直流电源的电动势为 $E_{0} = 2.5 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ，平行板电容器两极板水平放置，板间距离 $d = \frac{5}{4} m$ ，板长 $L = \frac{5 \sqrt{3}}{4} m$ ，空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 $B = 0.16 T$ ，一质量为 $m = 0.1 kg$ ，带正电的小球以速度 $v = 5 m / s$ 沿水平方向从电容器下板右侧边缘进入电容器，做匀速圆周运动，恰好从上板左侧边缘射出。重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力。
（1）求电阻 $R_{2}$ 两端的电压U；
（2）求小球在两极板间运动的时间t；
（3）当带电小球刚从电容器上极板射出时，立刻将虚线左侧磁场变成竖直向下，大小不变；同时施加垂直于纸面向里大小为0.4N/C的匀强电场，且不计因场变化而产生的其他影响，求小球落到和下极板同一水平面时的速度大小。

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3、如图所示，传送带与水平面夹角 $θ = 37 °$ ，以恒定速率 $v = 6 m/s$ 沿顺时针方向转动。现在传送带上端A处无初速度地放一质量 $m = 2 kg$ 的小煤块（可视为质点，忽略滑动过程中的质量损失），小煤块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，已知传送带上A到B的长度 $L = 8.8 m$ 。取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）小煤块从A运动到B的时间；
（2）从A到B的过程中小煤块和传送带因摩擦而产生的热量。

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4、钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高、相同光照强度下电动势稳定等优点。实验小组的同学欲探究某块钙钛矿太阳能电池的内阻特性，实验室提供的器有：
钙钛矿太阳能电池：内阻变化范围0~4Ω；
电压表V：量程为3.0V，内阻约3kΩ；
电流表A：量程为300mA，内阻约0.3Ω；
滑动变阻器R：最大阻值为60Ω；
定值电阻R₀：阻值为4.0Ω；
电键S和导线若干。

（1）按如图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器R的滑片调至最左端。闭合电键S，用一定强度的光照射太阳能电池，通过调节滑动变阻器R的阻值，记录不同阻值时的电压表和电流表的读数，并描绘出U-I图线如图乙所示，AB段为直线，BC段为曲线。分析此U-I图线，将图甲中的电路补充完整。
（2）分析图乙可知，此强度光照下太阳能电池的电动势E=V，其内阻在电流低于一定值时为恒定值r=Ω。（以上结果均保留3位有效数字）
（3）当电流超过一定值后，内阻随电流的增大而（填“增大”或“减小”）。若用该电池直接且仅给电阻为14Ω的小灯泡供电（不考虑小灯泡电阻的变化），则小灯泡的实际功率为W（结果保留2位有效数字）。

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5、在“用单摆测定重力加速度”实验中：
（1）先用游标卡尺测小球的直径D，如图1所示，则小球的直径D=mm

（2）调节好装置，用毫米刻度尺测得摆线长为l，拉开一个小角度（小于5%）释放小球开始摆动，记小球某次经过最低点为“1”并按下秒表开始计时，再次经过最低点记为“2”，一直数到“n”时停止计时，秒表记录时间为t，请写出重力加速度的字母表达式g=（用D，l，n，t表示）
（3）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、T²为纵坐标作出T²—L图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的T²—L图像是图2中的（选填①、②、③）

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6、如图所示，平面直角坐标系 $x O y$ ，在 $x \leq 4 L$ 且 $y \geq 0$ 区域中有磁感应强度为B的匀强磁场，在 $x = 4 L$ 直线右边区域有与x轴负方向成 $37 °$ 角的匀强电场，—质量为m，带电量为q的粒子（不计重力）从y轴上的a点沿y轴负方向射入磁场，从b点 $(4 L, 0)$ 沿x轴的正方向离开磁场进入电场，达到c点时粒子的速度恰好沿y轴的负方向，且c点的横坐标为 $7 L$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $\cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（）

A、粒子在磁场中做圆周运动的半径为 $2 L$ B、粒子在b点的速度为 $\frac{4 B q L}{m}$ C、电场强度大小为 $\frac{10 B^{2} q L}{3 m}$ D、粒子从b到c的运动时间为 $\frac{3 π m}{2 B q}$

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7、如图甲所示， $t = 0$ 时，一小船停在海面上的P点，一块浮木漂在纵坐标 $y = 0.5 m$ 的R点，其后小船的振动图像如图乙所示，则（）

A、水波的振动向x轴正方向传播 B、水波波速为 $4.8 m / s$ C、 $1.5 s$ 末，浮木的纵坐标刚好为零 D、 $0.9 s$ 末，小船的加速度达到正向最大

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8、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆道上，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在N、Q之间接有一阻值为R的电阻，导体棒AB在水平外力作用下，以角速度ω绕O点顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、导体棒AB两端的电压为 $\frac{1}{2} B r^{2} ω$ B、电阻R中的电流方向从Q到N，大小为 $\frac{B r^{2} ω}{R}$ C、外力的功率大小为 $\frac{3 B^{2} r^{4} ω^{2}}{4 R} + \frac{3}{2} μ m g r ω$ D、若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁感应强度增加，且变化得越来越慢

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9、一航空兴趣小组自制一带动力飞行器。小组开始让飞行器悬停在空中，某次测得从高处竖直向下运动 $h_{0}$ 范围内，飞行器的加速度a与下降的高度h关系如图所示。设飞行器总质量为m不变，取向下方向为正方向，重力加速度为g。飞行器下落过程中，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、飞行器下降 $\frac{1}{2} h_{0}$ 时，其发动机提供动力大小为 $\frac{2}{3} m g$ B、飞行器下降 $\frac{1}{2} h_{0}$ 过程中，其机械能增加 $\frac{1}{4} m g h_{0}$ C、飞行器下降 $h_{0}$ 时，其速度大小为 $\sqrt{\frac{4}{3} g h_{0}}$ D、飞行器下降 $h_{0}$ 时，其发动机功率为 $\frac{2}{9} \sqrt{3 m^{2} g^{3} h_{0}}$

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10、如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距 $2 d$ ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中B点的电场强度大小为（　　）

A、 $\frac{k q}{d^{2}}$ B、 $\frac{k q}{4 d^{2}}$ C、 $\frac{k q}{9 d^{2}}$ D、 $\frac{10 k q}{9 d^{2}}$

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11、图示为半圆柱体玻璃的横截面OBCD，OD为直径。一束复色光沿AO方向从真空射入玻璃，光线分别从B、C点射出，下列说法正确的是（　　）

A、B、C光线的频率 $f_{B} < f_{C}$ B、B、C光线在玻璃中传播速度 $v_{B} > v_{C}$ C、光线在玻璃中传播时间 $t_{O B} < t_{O C}$ D、改变复色光入射角，光线可能会在半圆面上发生全反射

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12、一物体运动时的v-t图像如图，图中所示曲线为 $\frac{1}{4}$ 圆弧， $Δ t = Δ t^{'}$ 。根据图像，下面说法正确的是（　　）

A、物体做圆周运动 B、物体运动的加速度越来越小 C、物体运动中所受合外力方向总在变化 D、 $t_{1} - t_{2}$ 段的位移大于 $t_{3} - t_{4}$ 段的位移

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13、在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的 ${}_{82}^{210}P b$ ，其衰变方程为 ${}_{82}^{210}P b$ → ${}_{83}^{210}$ Bi+X。以下说法正确的是（）

A、衰变方程中的X是电子 B、为了精确测量时间，应该考虑温度变化对衰变的影响 C、 ${}_{82}^{210}P b$ 的结合能大于 ${}_{83}^{210}$ Bi的结合能 D、1000个 ${}_{82}^{210}P b$ 原子核经过一个半衰期后，还剩500个未衰变

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14、如图，一质量m=10kg的箱子先从倾角 $θ = 37 °$ 的斜面上匀速滑下来，到地面后即由一女旅客用与水平方向成 $θ = 37 °$ 的斜向上的力拉着继续做匀速直线运动，已知箱子与斜面及地面的滑动摩擦因数相同， $g = 10 {m/s}^{2} ， sin 37 ° = 0.6 ， cos 37 ° = 0.8$ ，求：
（1）箱子与斜面的动摩擦因数；
（2）女旅客拉箱子的力的大小以及箱子对地面的摩擦力的大小。

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15、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之，曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（　　）

A、若F一定，θ大时N大 B、若F一定，θ小时N大 C、若θ一定，F大时N大 D、若θ一定，F小时N大

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16、如图甲所示，物块在 $t = 0$ 时刻从斜面底端滑上固定斜面，选取沿斜面向上为正方向，其前 $3 s$ 运动的 $v - t$ 图像如图乙所示，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则物块从出发到返回斜面底端的时间为（　　）

A、 $3 s$ B、 $(1 + \sqrt{5}) s$ C、 $1.5 s$ D、 $\sqrt{5} s$

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17、甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的x~v²图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A、t=0时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为10m/s B、甲质点的加速度大小2m/s²为，乙的加速度大小为4m/s² C、经过 $\frac{\sqrt{29}}{2}$ s，甲追上乙 D、经过2.5s，甲追上乙

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18、如图所示，将小球a从地面以初速度v₀竖直上抛的同时，将另一相同小球b从地面上方某处由静止释放，两球在空中相遇时速度大小恰好均为 $\frac{1}{2} v_{0}$ （不计空气阻力）。则（　　）

A、两球同时落地 B、球b开始下落的高度为 $\frac{v_{0}^{2}}{g}$ C、相遇时两球运动的时间为 $\frac{2 v_{0}}{g}$ D、球a上升的最大高度为 $\frac{v_{0}^{2}}{2 g}$

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19、某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度大小，他在滑块上安装了宽度为 $1cm$ 的遮光条。然后他利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光板通过光电门1所用的时间为 $Δ t_{1} = 0.05 s$ ，通过光电门2的时间 $Δ t_{2} = 0.02 s$ ，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为 $Δ t = 3.0 s$ 。

（1）滑块通过光电门1时的速度大小为 $m/s$ 。
（2）滑块通过光电门2时的速度大小为 $m/s$ 。
（3）滑块的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ 。

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20、运动员进行篮球拍球训练时，篮球以 $5m /s$ 的速率竖直打在地面后以 $4 m/s$ 的速率反向弹回，篮球和地面作用的时间为 $0.09 s$ ，则篮球和地面接触过程中的加速度（　　）

A、大小为 $9 {m/s}^{2}$ ，方向竖直向下 B、大小为 $9 {m/s}^{2}$ ，方向竖直向上 C、大小为 $100 {m/s}^{2}$ ，方向竖直向下 D、大小为 $10 {0m/s}^{2}$ ，方向竖直向上

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