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1、如图甲所示,2025蛇年春晚,国产机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度—时间图像如图乙所示,在内,下列说法正确的是( )A、机器人可能做曲线运动 B、机器人的速度变化率变小 C、机器人的位移大于 D、机器人的平均速度大小等于
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2、如图所示,电阻不计的平行金属导轨由水平和倾斜两部分平滑连接而成,导轨间距 , 水平部分光滑,接有一阻值的电阻;倾斜部分粗糙,与水平面的夹角。将完全相同的两根导体杆和分别轻放于水平和倾斜的导轨上,恰好能处于静止状态,其距水平面的高度。以所在位置为界的上方存在垂直导轨面的匀强磁场。给一个平行导轨向右的瞬时冲量 , 若两杆与导轨始终接触良好,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,每根杆长、质量、电阻 , 重力加速度取。(1)、要让能与碰撞,求瞬时冲量应满足的条件;(2)、当时,若与碰撞时间极短,碰后粘为一体。碰撞结束时,立即对施加(为和碰撞后运动速度的大小),方向平行于导轨向上的推力,测得两端的电压随时间均匀增大,求磁感应强度的大小;(3)、在(2)中,作用后大小突变为 , 方向不变。求突变后安培力的大小随杆位移大小的变化关系及产生的最大焦耳热。
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3、生产车间常用传送带传输工件。如图所示,与水平面夹角为的倾斜传送带顺时针匀速转动,每隔的时间,在传送带下端点轻放一个相同的工件,工件运动到传送带上端点后被取走。已知工件与传送带间动摩擦因数为0.8,每个工件质量为。经测量发现,与传送带达到相同速度的相邻工件之间的距离均为。重力加速度取 , , 。求:(1)、工件刚放上传送带时加速度的大小;(2)、工件在传送带上加速运动的时间;(3)、每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量。
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4、近年来,随着新能源汽车的普及,锂离子电池的热管理问题日益受到关注。现有一汽车锂离子电池,其内部可视为一个封闭系统。初始时电池内部封闭了一定质量的气体,其物质的量为、压强为、体积为、温度为 , 当电池以某一功率工作一段时间,其内部气体经历了一个等压膨胀过程,体积增大了。已知理想气体的内能与其温度成正比,表达式为 , 其中表示气体物质的量,为已知常数。电池内部封闭的气体可视为理想气体,求:(1)、电池内部气体体积增大了时的温度;(2)、电池内部气体在等压膨胀过程中吸收的热量。
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5、某学习小组要测量一电阻的阻值(约)。可供选择的器材有:
电源(电动势为 , 内阻约为);
电阻箱(阻值范围);
滑动变阻器(最大阻值);
滑动变阻器(最大阻值);
微安表(量程为 , 内阻为);
开关一个,导线若干。
该小组设计了如图甲所示的测量电路图,
主要实验步骤如下:
①按图甲连接电路;
②把电阻箱调为零,闭合 , 调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表满偏;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱 , 使微安表示数为;
④记录此时电阻箱的阻值为。
回答下列问题:
(1)、为了更准确地测量电阻的阻值,滑动变阻器应选用(选填“”或“”);(2)、根据图甲,在答题卡上完成图乙中实物图连线;(3)、该电阻的测量值为Ω,若只考虑系统误差,该测量值(选填“大于”或“小于”)真实值。 -
6、某实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。气垫导轨装置包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺等。(1)、用游标卡尺测量遮光条的宽度时,游标卡尺的示数如图乙所示,则mm;某次实验中,测得遮光条的挡光时间 , 则滑块通过光电门的瞬时速度大小(保留3位有效数字):(2)、实验中,调平气垫导轨,测得滑块(含遮光条)的质量为 , 滑块从静止释放处到光电门的距离为 , 悬挂的钩码质量为 , 当地的重力加速度为 , 计算得出滑块到达光电门时的速度大小为 , 若满足(表达式用、、 , 、表示),则表明钩码和滑块组成的系统机械能守恒。
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7、如图所示,倾角为且足够长的光滑斜面固定在水平地面上,物体A被锁定在光滑斜面上,物体C置于水平地面。物体B、C通过劲度系数为的轻弹簧相连,A、B用轻绳跨过光滑定滑轮连接,轻绳恰好伸直,滑轮右侧轻绳竖直,左侧轻绳与斜面平行。解除锁定,A沿斜面下滑,当A速度最大时,C恰好要离开地面。已知B、C的质量均为 , 重力加速度为。下列说法正确的是( )A、物体A的质量为 B、物体A下滑过程中加速度一直在增大 C、物体A和B组成的系统机械能守恒 D、物体A下滑过程中的最大动能为
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8、如图甲所示,一交流发电机中,矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一规格为“1V,2W”的小灯泡。从图示位置开始计时,发电机产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示,小灯泡恰好正常发光,忽略线框与电刷的电阻,下列说法正确的是( )A、时穿过矩形导线框的磁通量最小 B、小灯泡两端电压的有效值为 C、原、副线圈的匝数之比 D、原、副线圈中电流的频率之比为
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9、沿轴正方向传播的一列简谐横波,时的波形如图甲所示。P、Q、R是介质中的三个质点,图乙为其中一个质点的振动图像。下列说法正确的是( )A、该波的波长为 B、该波的传播速度为 C、图乙为质点的振动图像 D、质点在任意内运动的路程都为
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10、如图所示,真空中水平正对放置的两块带电金属板,板间形成匀强电场,电场强度大小为 , 板间同时存在与匀强电场正交的匀强磁场,磁感应强度大小为 , 方向垂直于纸面向里。金属板右端以为圆心的圆形区域内存在另一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。一带电粒子从A点射入金属板间,沿直线运动,从点射出。已知为直径,长度为 , 与夹角为 , 不计粒子重力。则( )A、粒子一定带负电 B、粒子速度的大小为 C、粒子的比荷为 D、粒子在圆形区域中运动时间为
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11、如图所示,等腰直角三角形为某三棱镜的横截面,一细光束从边某点平行于边射入三棱镜。已知光在真空中传播的速度为 , 三棱镜折射率为 , 边长度为。不考虑光在三棱镜内发生的多次反射,则光束在三棱镜中传播的时间为( )A、 B、 C、 D、
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12、在一固定点电荷的电场中有A、B两点,且A、B与在同一水平直线上,如图甲所示(其中未画出)。规定电场力的方向向右为正,在A、B两点分别放置正试探电荷,依次作出试探电荷受到的电场力与其电荷量的关系如图乙中直线、所示,则( )A、为负电荷 B、位于A、B两点之间 C、A点的电场强度比B点小 D、A点的电势比B点高
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13、2024年8月,我国使用长征四号乙运载火箭,成功将遥感四十三号卫星发射升空。如图为该卫星发射过程的部分轨道示意图,先将卫星发射到近地圆轨道I上运动,然后由圆轨道I的点变轨进入椭圆轨道II,在椭圆轨道II的点再变轨进入圆轨道III上运动。不计卫星质量的变化,下列说法正确的是( )A、卫星在轨道I上运动时处于平衡状态 B、卫星在轨道II上运动周期比在轨道I短 C、卫星在轨道III上的机械能比在轨道I大 D、卫星从轨道I进入轨道II需在点加速,从轨道II进入轨道III需在点减速
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14、如图所示,在光滑的竖直墙壁上用网兜把足球挂在点,足球与墙壁接触,保持静止。已知足球的重力大小为 , 悬绳与墙壁的夹角为 , 网兜与悬绳的质量不计。下列说法正确的是( )A、足球所受到的合力大小为 B、悬绳对足球的拉力大小为 C、足球对墙壁的压力大小为 D、足球对墙壁的压力是由墙壁的形变产生的
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15、为了方便居民出行,毕节市部分老旧小区加装了电梯,如图甲所示。规定竖直向上为正方向,某次电梯运行的图像如图乙所示。则电梯( )A、内上升的高度为 B、内向下做匀减速运动 C、和内的平均速度相同 D、和内均处于失重状态
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16、自然界中的碳主要是碳12,也有少量碳14。碳14具有放射性,其衰变方程为 , 下列说法正确的是( )A、核反应方程中的X为 B、碳14衰变时电荷数和质量数都守恒 C、环境温度变化,碳14的半衰期随之改变 D、碳14样品经历3个半衰期,样品中碳14的质量只有原来的
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17、如图所示为某实验小组设计的离子控制装置示意图。在平面直角坐标系中,虚线上方和轴下方的区域存在着垂直纸面的匀强磁场,虚线和轴之间区域依次为加速电场、离子源和吸收板,其中加速电场分布在到之间,离子源位于坐标原点处,吸收板左、右两端分别位于和处。离子源可以产生初速度不计、比荷为的正离子,经电压为(值大小可调)的电场(图中未画出)加速后,沿轴负方向射入下方磁场。已知轴左侧加速电场的电压为 , 当匀强磁场垂直纸面向里且时,正离子恰好打在吸收板的中点处。(1)、求磁感应强度的大小;(2)、保持磁感应强度的大小不变,方向改为垂直纸面向外,若所有离子都能进入轴左侧加速电场进行加速,求:
①的取值范围;
②值在①中范围变化时,吸收板上表面有离子打到的区域长度。
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18、如图所示为某款产品分捡装置的结构简图,可以根据产品质量的不同分别将产品收集到①②两个区域。装置工作时,产品每次都经弹射装置由点释放,之后沿粗糙水平面运动至半径为的光滑竖直圆轨道内,圆轨道最低点与水平面平滑相切且略微错开以允许产品通过,圆轨道的圆心为 , ②收集区恰以为分界点沿半径方向水平放置,且收集区两端与圆轨道之间留有恰好可让产品通过的空隙,能够完整通过圆轨道的产品,最终沿光滑水平轨道运动到①区域收集。已知水平轨道长为 , 所有产品与水平面间的动摩擦因数均为 , 且质量为的产品恰好运动到与点等高位置时速度减为零,并被收集到区域②的右端。不考虑产品之间的碰撞,不计空气阻力,重力加速度为 , 求:(1)、质量为的产品经过点时对圆轨道的压力大小;(2)、弹簧每次释放时的弹性势能;(3)、进入收集区①的产品质量范围。
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19、如图所示,某同学利用废弃易拉罐制作了一款简易温度计:在透明薄壁玻璃管中加入一小段油柱(长度忽略不计),将玻璃管插入易拉罐内,接口处用热熔胶密封,这样就把一定质量的空气封闭在易拉罐中。已知玻璃管粗细均匀,横截面积 , 玻璃管露出易拉罐外的总长度。当温度为时,油柱恰好位于玻璃管和易拉罐的接口处,缓慢升高温度,当温度为时,油柱恰好到达玻璃管管口处,大气压强保持不变,空气视为理想气体。热力学温度与摄氏温度的关系 , 求:(1)、温度升高时,易拉罐内密封空气的内能怎么变?吸热还是放热?(2)、易拉罐的容积;(3)、若还有容积为、的易拉罐,为提高温度计的测量灵敏度(变化相同的温度 , 油柱移动距离越大,灵敏度越高),应该采用哪款易拉罐设计?请说明依据。
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20、某实验小组欲测量一金属丝的电阻率,实验室提供器材如下:待测金属丝(阻值约为),直流电源(电动势为 , 内阻很小),电流表(量程为 , 内阻很小),电压表(量程为 , 内阻为),滑动变阻器(最大阻值为 , 滑动变阻器(最大阻值为),定值电阻若干个,开关,导线若干。(1)、首先用螺旋测微器测量待测金属丝的直径 , 某次测量时示数如图甲所示,则mm;再用毫米刻度尺测量金属丝的长度 , 则待测金属丝的电阻率的表达式(用题中字母、、表示)。(2)、为尽量准确地测量金属丝的电阻 , 设计了如图乙所示电路,图乙中滑动变阻器应该选用(填“”或“”),由于电压表量程太小,需要串联定值电阻将其改装成量程的电压表,则。(3)、根据图乙电路图,请用笔画线代替导线将图丙中实物连线补充完整。(4)、考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值将___________(填正确答案标号)真实值。A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定