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1、物理学起始于伽利略和牛顿的年代,它已经成为一门有众多分支的基础科学。物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。前辈设计了如图所示的实验装置,下列说法正确的是( )
A、牛顿利用该仪器研究物体间的引力,并发现了万有引力定律 B、图中A、C两球因吸引而靠近,卡文迪什用此扭秤装置比较准确地测量了万有引力常量 C、库仑用此扭秤装置研究两个带电体之间的作用力,并发现了库仑定律 D、库仑用带电小球C和不带电小球A接触,使两者带上等量异种电荷 -
2、图甲是U形雪槽,某次滑板表演,在开始阶段,表演者在同一竖直平面内运动,可以把该场地简化为图乙的凹形场地;两端是的光滑圆弧面,半径均为L,中间是长为的粗糙水平面.表演者M的质量(含滑板)为m,从光滑圆弧面的A处滑下,进入水平面后,与质量(含滑板)为且静止在水平面中点O处的表演者N碰撞,碰后M以碰前速度的反弹,M、N在O处发生碰撞后,恰好不再发生第二次碰撞,且停在O、C间的某处。假设M、N在粗糙水平面上运动时,所受阻力与压力的比分别为(和都是未知量),且已知 , 表演者的动作不影响自身的速度,滑板的长度忽略不计,重力加速度为g.
(1)求M与N碰撞后瞬间M、N的速度大小之比;
(2)以O为起点,求M、N碰撞后在粗糙水平面上滑过的路程之比;
(3)试讨论k在不同取值范围时,M、N所停位置距C点的距离。

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3、磁悬浮列车是高速低耗交通工具,如图甲所示,它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。已知列车的总质量为m,固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L,匝数为N,总电阻为R;水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度大小均为B、垂直水平面但方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场,磁场以速度v向右匀速移动时可恰好驱动停在轨道上的列车,假设列车所受阻力恒定,若磁场以速度匀速向右移动,当列车向右运动的速度为时,线框位置如图乙所示,求此时:
(1)线框中的感应电流方向;
(2)线框中的感应电流I大小;
(3)列车的加速度a大小。

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4、实验小组的同学在实验室测量某段电阻丝的电阻率,在老师的指导下设计了如图所示的电路,所选实验器材均符合实验要求。

(1)用螺旋测微器测量电阻丝x的直径d,示数如图1所示,则其直径d=mm;再用刻度尺测出电阻丝Rx的接人长度为L。
(2)请根据图2所示的电路图将实物图3连接完整。(实物图中都分线路已连好)
(3)实验中的主要操作步骤如下:
①闭合S1 , 当S2接a时,调节滑动变阻器,此时电压表示数为U1 , 电流表示数为I1;当S2接b时,电压表示数为U2 , 电流表示数为I2 , 则待测电阻丝的阻值为Rx=;(用已知量和测量量的字母符号表示),实验计算得到的Rx值与真实值相比。(填“偏大”“偏小“或“相等”)
②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率ρ=。(用d,L和Rx表示)
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5、某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现,由于玻璃的颜色较深,在另一侧很难观测到对侧所插的针。他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验。如图所示,他在木板上固定好白纸,放好玻璃砖,正确作出了界面、、 , 然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面入射。

①由于激光很强,不能用眼睛直接观测,该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路,正确的插针顺序应是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
②若与垂直,用量角器量得图中的 , , 则玻璃的折射率为
A. B. C. D.
③若激光器正常发光,平行木板从玻璃砖界面垂直射入玻璃砖,如图虚线箭头所示。该同学发现在一侧始终找不到出射光线,则原因是;该同学在一侧没有找到出射光线,但在一侧找到了出射光线,他依然用被激光照亮的针确定了激光在一侧的出射光线和一侧的入射光线,则测量后他计算出玻璃的折射率。(填“能”或“不能”)
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6、2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,滑雪是冬奥会常见的体育项目,具有很强的观赏性。某滑道示意图如图所示,半径R=10m的圆弧滑道MN与水平滑道NP平滑衔接,O是圆弧滑道MN的圆心。一质量m=50kg(含滑雪装备)的运动员从M点由静止开始下滑,最后运动员滑到P点停下。已知NP段的动摩擦因数μ=0.1,NP=18m,∠MON=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2 , 不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A、运动员经过N点时的速度大小为 B、运动员在到达N点前的一瞬间对滑道的压力大小为680N C、在MP段克服阻力做功1000J D、在MN段克服阻力做功100J -
7、回旋加速器的工作原理如图甲所示,D形金属盒置于真空中,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略,匀强磁场与盒面垂直。图乙为回旋加速器所用的交变电压随时间变化的规律,某同学保持交变电压随时间变化的规律不变,调整所加磁场的磁感应强度大小,从而实现利用同一回旋加速器分别加速氘核和氦核两种粒子。忽略相对论效应的影响,则( )
A、回旋加速器加速带电粒子能够达到的最大速度与D形金属盒的半径有关 B、氘核和氦核在回旋加速器中的运动时间之比为 C、氘核和氨核的加速次数之比为 D、加速氘核和氦核的磁感应强度大小之比为2 -
8、随着科技的进步,越来越多的人使用蓝牙耳机,手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波,则以下说法正确的是( )
A、甲、乙波的频率都比可见光的频率小 B、真空中甲波的传播速度比乙波慢 C、测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 D、真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物 -
9、人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为150g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s,取重力加速g=10m/s2 , 下列分析正确的是( )
A、手机与眼睛作用过程中动量变化约为0.45kg•m/s B、手机对眼睛的冲量大小约为0.1N•s C、手机对眼睛的冲量大小约为0.3N•s D、手机对眼睛的作用力大小约为4.5N -
10、如图所示,是闪电击中广州塔的画面,广州塔的尖顶是一避雷针,雷雨天气时,底端带负电的云层经过避雷针上方时,避雷针尖端放电形成瞬间强电流,乌云所带的负电荷经避雷针导入大地,在此过程中,下列说法正确的是( )
A、云层靠近避雷针时,针尖感应出负电荷 B、越靠近避雷针尖端,电势越低 C、云层上负电荷流向避雷针的过程中,可能在做匀变速曲线运动 D、云层上负电荷流向避雷针的过程中,其电势能减小 -
11、2021年10月我国发射的神舟十三号飞船实现了和空间站径向对接的新突破,如图甲所示。假定对接前飞船在椭圆轨道Ⅰ上,如图乙所示,Ⅱ为空间站圆轨道,轨道半径为kR(R为地球半径),A为两轨道交点,B为飞船轨道近地点。地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响,下列说法中正确的是( )
A、空间站在圆轨道Ⅱ上的向心加速度大于g B、飞船和空间站在A处所受的万有引力相同 C、飞船在椭圆轨道Ⅰ上A处的机械能大于B处的机械能 D、飞船在B处的速度大小vB> -
12、耙在中国已有1500年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”,将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示,牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为 , 夹角 , 拉力大小均为F,平面与水平面的夹角为(为AB的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是( )
A、两根耙索的合力大小为F B、两根耙索的合力大小为 C、地对耙的水平阻力大小为 D、地对耙的水平阻力大小为 -
13、甲、乙两实验小组分别利用传感器,弹簧测力计来探究力的合成规律,装置如图所示。

(1)甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是(选填“甲”或“乙”),实验中必须保持O点位置不变的是(选填“甲”或“乙”)。
(2)甲实验中测得两传感器的拉力分别为、 , 钩码总重力为G,下列数据不能完成实验的是。
A.
B.
C.
D.
(3)乙实验中保持O点的位置不变,初始时 , 现使角不变,β角缓慢增大至90°。则此过程中,有关两弹簧测力计示数、的变化,下列说法正确的是。
A.减小、减小
B.增大、增大
C.减小、先减小后增大
D.增大、先减小后增大
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14、为发展新能源,某科研小组制作了一个小型波浪发电机,磁铁固定在水中,S极上套有一个浮筒,浮筒上绕有线圈,其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势,线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化,如图乙所示,线圈电阻r=2Ω,把线圈与阻值R=8Ω的小灯泡串联,小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A、小灯泡的额定电压为 B、线圈中电流的有效值为 C、发电机的输出功率为 D、一周期内线圈产生的焦耳热为 -
15、如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于B点,C点是最低点,圆心角 , D点与圆心O等高,圆弧轨道半径 , 一个质量为可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,距离 , 小物体与斜面之间的动摩擦因数。取 , , 。求:
(1)小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小;
(2)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度L至少要多长;
(3)若斜面已经满足(2)中的要求,小物体从E点开始下落,直至最后不再产生热量,在此过程中系统因斜面摩擦所产生的热量Q。(不计其它阻力)

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16、如图所示,某个时刻水平地面上A、B两物体相距x=11m,A正以vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B正以vB=10m/s的初速度向右做匀减速直线运动,加速度a=-2m/s2 , 求:
(1)、A、B两物体间最大距离;(2)、A追上B所经历的时间。 -
17、北京时间2024年4月25日20时,神舟十八号载人飞船圆满发射成功,并于25日6时成功对接于天和核心舱。已知天和核心舱距离地面高度h,环绕地球运动视为匀速圆周运动,运行周期为T,地球半径为R,引力常量为G,假设地球可视为质量分布均匀的球体。则:
(1)、地球的质量M(用题中所给字母表示);(2)、飞船从近地点P到远地点Q的时间t(用题中所给字母表示)。 -
18、小明用如图所示的实验装置探究平抛运动的规律:
(1)、实验时,让小球多次从斜槽上同一位置由静止释放,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,下图中图线能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是( )A、
B、
C、
D、
(2)、如图为一个小球做平抛运动的轨迹图线,小球先后通过a、b、c三点,若相邻两点间的水平距离均为 , 竖直距离分别为和 , 则小球平抛的初速度大小为m/s,b点瞬时速度的大小为m/s,ac之间平均速度的大小为m/s。(重力加速度g取 , 取 , 所有结果均保留3位有效数字)
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19、如图所示,水平转台边缘固定一光滑竖直卡槽,与轻质杆右端固定在一起的轻质小球可以沿卡槽上、下自由移动,由于卡槽的作用,轻质杆始终沿转台的半径方向且保持水平,劲度系数为的轻弹簧一端固定在竖直转轴上,另一端与轻质杆共同连在质量的小球上,当转台以角速度绕转轴匀速转动时,轻弹簧与竖直方向的夹角。已知转台半径 , 轻质杆的长度 , 重力加速度g取 , , 下列说法正确的是( )
A、轻弹簧的伸长量为 B、轻弹簧的伸长量为 C、轻质杆中的弹力大小为 D、轻质杆中的弹力大小为 -
20、如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带,假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列判断正确的是( )
A、小行星带内各小行星绕太阳运动的周期均大于一年 B、小行星带内距离太阳近的小行星的向心加速度大于距离远的小行星的向心加速度 C、小行星带内的小行星都具有相同的角速度 D、要从地球发射卫星探测小行星带,发射速度应大于地球的第三宇宙速度