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相关试卷

1、某同学为了测量物块与木板间的动摩擦因数，设计了如下实验：如图甲所示，将木板一端通过一小段圆弧放置在水平地面上，并确保木板的倾角可以调节。将带有宽度为d的遮光条的物块放在木板上，让物块由静止开始从不同高度h处沿木板下滑，记录遮光条通过光电门的时间 $Δ t$ ，始终保持物块释放点到木板底端的水平距离L不变。

(1)、物块通过光电门的速度大小 $v =$ 。

(2)、多次改变木板的倾角，得到物块通过光电门的速度v，并作出了如图乙所示的 $v^{2} - h$ 图像，图像与横轴的交点为a，由此可知物块与斜面间的动摩擦因数 $μ =$ 。

(3)、若更换动摩擦因数更小的木板，重复上述实验，得到 $v^{2} - h$ 图像，其图像的斜率将（填“增大”“减小”或“不变”）。

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2、在竖直平面内存在垂直于纸面向外、半径为R的圆形匀强磁场区域，在磁场左侧存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小未知，电场区域的宽度为d。如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以大小为v₀的初速度沿与竖直方向成30°角的方向斜向下进入电场，经过电场作用，粒子的速度方向改变60°后恰好从电场与磁场的切点进入磁场，在磁场中经过磁场作用后正好以原来进入电场的速度方向离开磁场，不计带电粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）

A、粒子在电场中运动的时间为 $\frac{d}{v_{0}}$ B、粒子在电场中沿竖直方向运动的位移大小为 $\frac{\sqrt{3} d}{2}$ C、匀强磁场的磁感应强度大小为 $\frac{\sqrt{3} m v_{0}}{6 q R}$ D、粒子在电场和磁场中运动的总时间为 $\frac{6 d + 2 π R}{3 v_{0}}$

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3、如图所示，足够长，质量 $m_{1} = 2 kg$ 的木板静止在光滑水平地面上，在木板上静置一物块（视为质点），物块的质量 $m_{2} = 0.5 kg$ ，物块与木板之间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物块一个水平向右，大小 $v_{0} = 10 m/s$ 的速度，并同时给物块一个水平向左、大小 $F = 2.5 N$ 的恒力，当物块与木板的速度相同时立即撤去恒力，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、整个过程中，恒力的冲量大小为 $2.5 N \cdot s$ B、木板的最大动能为2J C、整个过程中，物块与木板因摩擦产生的热量为10J D、撤去恒力后，物块先做减速运动，后做加速运动

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4、放射性同位素热电机（RTG）是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的设备。RTG使用的放射性同位素通常是钚238（ ${}_{94}^{238}P u$ ），RTG可以连续工作多年甚至数十年，钚238的半衰期约为87年，其衰变方程为 ${}_{94}^{238}P u \to {}_{92}^{234}U + X$ 。下列说法正确的是（　　）

A、核反应方程中的X为 ${}_{2}^{4}H e$ B、核反应方程中的X为 ${}_{- 1}^{0}e$ C、增大压强，可使钚238的半衰期增大为90年 D、 ${}_{92}^{234}U$ 的中子数为142

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5、光导管作为一种高效的光传输装置，在现代科技和生活中发挥着重要作用。如图所示，一单色光在截面中心线位置以与水平中心线成45°角的方向进入光导管，恰好在MN表面发生全反射。已知光导管长度为L，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）

A、单色光的折射角的正弦值为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ B、光导管对该单色光的折射率为 $\frac{\sqrt{6}}{3}$ C、光在光导管中的传播速度为 $\frac{\sqrt{6}}{2} c$ D、光在光导管中的传播时间为 $\frac{3 L}{2 c}$

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6、冰巨星是一种主要由比氢和氦重的气体组成的巨行星。某冰巨星是半径为R的均匀球体，赤道处的重力加速度大小为g，两极处的重力加速度大小为赤道处的n倍，已知引力常量为G，不计空气阻力，关于该冰巨星，下列说法正确的是（　　）

A、该冰柜星的质量为 $\frac{g R^{2}}{n G}$ B、该冰巨星的自转角速度为 $\sqrt{\frac{(n + 1) g}{R}}$ C、同一单摆，在两极处运动的周期与在赤道上运动的周期之比为 $\sqrt{n} : n$ D、若在两极和赤道上方同一高度，由静止开始各释放一小球（质量不同），则两小球在空中运动的时间相同

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7、理解绳波的传播、干涉和衍射等现象，有助于深入学习和应用波动理论。某人拿着绳子左侧上下做简谐运动， $t = 0$ 时刻，绳波的图像如图所示，a、b为绳波中的两质点。关于该绳波，下列说法正确的是（）

A、该绳波为纵波 B、a质点的振动速度正在减小 C、b质点的加速度正在增大 D、若波源振动加快，则波长将减小

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8、如图所示，两个带等量负电的点电荷固定于A，B两点上，C、D是AB中垂线上的两点O为AB，CD的交点， $C O = O D$ ，一带正电的点电荷在C点由静止释放，不计点电荷受到的重力，关于带正电的点电荷，下列说法正确的是（）

A、从C点运动到O点的过程中一直做加速运动 B、在E点的速度大于在O点的速度 C、从E点运动到O点的过程中电势能增大 D、从O点运动到D点的过程中电势能先增大后减小

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9、某同学自制了一个理想变压器，原线圈接有效值为12V的正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡，实际测得小灯泡两端电压为3V。认为小灯泡的电阻恒定，下列说法正确的是（）

A、原、副线圈的匝数比为60：19 B、若仅增加副线圈匝数，则小灯泡可能正常发光 C、若仅将原线圈匝数增为原来的两倍，则小灯泡可能正常发光 D、若仅将一个定值电阻与小灯泡串联起来接入副线圈，则小灯泡可能正常发光

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10、新能源车是指不用非传统内燃机作为动力来源的车辆，这些车辆采用替代能源和先进技术，旨在减少对化石燃料的依赖和降低污染物排放量。新能源车1，2、3、4同时同地并排出发，做道路测试时，得到的位移—时间图像和速度—时间图像分别如图甲，乙所示，则下列说法正确的是（）
甲乙

A、 $0 ~ t_{1}$ 时间内，2车的平均速度小于1车的平均速度 B、 $0 ~ t_{1}$ 时间内，1车与2车之间的距离先减小后增大 C、 $0 ~ t_{2}$ 时间内，3、4两车之间的距离逐渐增大 D、 $0 ~ t_{2}$ 时间内，4车的速度先小于3车的速度，后大于3车的速度

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11、蛟龙号作为中国自主研发的先进载人深潜器，在深海探测和科学研究方面发挥了重要作用。在海水中蛟龙号受到海水的压力，海水越深，海水的压强越大。下列单位中属于压强单位，且由基本单位组成的是（）

A、Pa B、 ${N/m}^{2}$ C、 $kg \cdot {m/s}^{2}$ D、 $kg/ {(m \cdot s)}^{2}$

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12、质点做直线运动的v—t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为( )

A、0.25m/s，向右 B、0.25m/s，向左 C、1m/s，向右 D、1m/s，向左

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13、一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（　　）

A、 $2 (M - \frac{F}{g})$ B、 $M - \frac{2 F}{g}$ C、 $2 M - \frac{F}{g}$ D、0

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14、某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图1利用直流电源给线框供电，接通电源后正方形导线框 $A B C D$ 在磁极间的辐向磁场中，从静止开始绕中心轴线 $O O^{'}$ 发生转动。图2为三个线圈连接到三相电源上，电流形成的磁场可等效为角速度 $ω_{0}$ 的旋转辐向磁场，稳定后解锁正方形导线框 $A B C D$ ，导线框由静止开始转动。图3为不同视角的上述两种驱动装置的截面图，分别为图1的正视图和图2的俯视图。已知导线框 $A B C D$ 的边长为l，电阻为 $R, A B 、 C D$ 两边的质量均为m，所处位置的磁感应强度大小均为B，磁场方向始终与转动方向垂直，转动中 $A B 、 C D$ 两边受到的阻力均为 $f = k v$ （k为比例系数，v为线速度），其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为E，内阻不计，

(1)、在两种驱动装置中，若图1、2导线框的转动方向一致，则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时针；

(2)、在图2装置中，若 $k = \frac{2 B^{2} l^{2}}{R}$ ，则导线框转动的最大角速度 $ω_{m}$ ；

(3)、在图1装置中，若导线框经过时间t恰好达到最大角速度，则在该过程中 $A B$ 边转过的弧长S。

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15、利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在 $x O y$ 坐标系的 $y$ 轴左侧存在沿 $y$ 轴负方向的匀强电场， $y$ 轴右侧存在垂直于 $x O y$ 平面向里、磁感应强度大小为 $B = \frac{m v_{0}}{2 q L}$ 的匀强磁场。现有一质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ 的带正电粒子，从P点 $(- 6 L, 4 L)$ 以大小为 $3 v_{0}$ 的初速度沿 $x$ 轴正方向发射，恰好经过坐标原点O进入右侧磁场，再经过M点（未画出）返回 $y$ 轴左侧，粒子经过M点时在 $y$ 轴左侧增加与右侧相同的磁场（图中未画出），粒子从M点到达N点（未画出）时速度方向第一次与 $y$ 轴平行。不计带电粒子的重力，已知 $sin 53 ° = 0.8$ ， $cos 53 ° = 0.6$ 。求：

(1)、匀强电场的电场强度 $E$ 的大小；

(2)、粒子从 $P$ 点运动到 $M$ 点的时间；

(3)、粒子在 $N$ 点时的速度大小

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16、如图，两相同极板A与B的长度为 $L$ ，相距 $d$ ，极板间的电压为 $U$ 。一个电荷量为 $e$ 、质量为m的电子，沿平行于板面的方向从极板左端中点射入电场中，射入时的速度为 $v_{0}$ ，把两板间的电场看作匀强电场。

(1)、求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离 $y$ ；

(2)、求电子射出电场时速度与水平方向夹角 $θ$ 的正切值。

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17、某兴趣小组使用如图甲所示电路，探究太阳能电池的输出电压与光照强度及外电路电阻的关系，图中电压表为理想电压表。

(1)、在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压 U与电阻箱电阻R之间的关系如图乙中的曲线①所示，随R增大，U逐渐逼近2.80V。由该曲线可知，M点对应的流过太阳能电池的电流为A，太阳能电池的内阻Ω；（均保留三位有效数字）：

(2)、在另一更大光照强度下，测得U—R关系如图乙中的曲线②所示。用一个阻值恒为150Ω的负载代替变阻箱，由图乙可知，在曲线①对应的光照情况下，太阳能电池的输出功率为W；在电路不变的情况下，光照改成曲线②所对应的强度，需要将阻值为Ω的电阻与此负载串联才能保证此负载两端的电压不变。（均保留三位有效数字）

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18、产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时间单位， $1 as = 1 \times 10^{- 18} s$ ，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100as的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速 $c = 3.0 \times 10^{8} m / s$ ，普朗克常量 $h = 6.6 \times 10^{- 34} Js$ ，下列说法正确的是（　　）

A、对于0.1mm宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm的可见光的衍射现象更明显 B、此阿秒光脉冲和波长为550nm的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更少 C、此阿秒光脉冲可以使能量为 $- 13.6 eV (- 2.2 \times 10^{- 18} J)$ 的基态氢原子电离 D、为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期

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19、 $S_{1}$ 为振源，由平衡位置开始上下振动，产生一列简谐横波沿 $S_{1} S_{2}$ 直线传播， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 两点之间的距离为 $9 m$ ． $S_{2}$ 点的左侧为一种介质，右一侧为另一种介质，波在这两种介质中传播的速度之比为3：4．某时刻波正好传到 $S_{2}$ 右侧 $7 m$ 处，且 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 均在波峰位置．则（）

A、 $S_{2}$ 开始振动时方向可能向下也可能向上 B、波在 $S_{2}$ 左侧的周期比在右侧时大 C、右侧的波长为 $λ_{2} = \frac{28}{n + 1} m (n = 0 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 \dots)$ D、左侧的波长为 $λ_{1} = \frac{3}{2 n + 1} m (n = 0 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 \dots)$

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20、如图，理想变压器原、副线圈匝数比为 $n_{1} : n_{2}$ ，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 的阻值始终与定值电阻 $R_{0}$ 的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　）

A、 $L_{1}$ 先变暗后变亮， $L_{2}$ 一直变亮 B、 $L_{1}$ 先变亮后变暗， $L_{2}$ 一直变亮 C、电源的输出功率先增大后减小 D、电源的输出功率先减小后增大

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