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相关试卷

1、现代科技创新中，人们常常利用各种场来控制物体（或粒子）的运动轨迹，让其到达所需的位置。如图，某探究小组用下面装置来控制物体（粒子）的运动，在空间中建立三维直角坐标系 $O x y z$ （ $x O z$ 平面在水平面内）， $y \leq 0$ 的区域内存在磁感应强度大小为B，方向沿z轴负方向的匀强磁场（未画出）。xOy平面内的轻弹簧一端固定在y轴上P点 $(0 ， L_{0} ， 0)$ 另一端连接一质量为 $m_{0}$ 的不带电小球a，将弹簧拉至水平后由静止释放a，a到达坐标原点O时速度恰好水平，其大小为 $v_{0} = \sqrt{\frac{3}{2} g L_{0}}$ 。a到达坐标原点O时的瞬间与轻弹簧脱离做平抛运动，同时一带正电的粒子b从O点沿x轴正方向射入匀强磁场，速度为 $v_{1} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} v_{0}$ ，粒子在磁场中运动的轨迹半径为R（未知），不计b粒子的重力，重力加速度大小为g。
（1）弹簧从水平摆至竖直过程中，求弹簧对a做的功；
（2）若某时刻a、b的速度相同且b粒子还未完成一次完整的圆周运动，求满足此情况下b的比荷；
（3）若b从O点出发时，在空间加上一沿z轴正方向的匀强电场，粒子将经过点 $Q$ $(0 ， - 2 R ， 2 R)$ ，求匀强电场的大小。

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2、如图甲，货车拉管、拉卷时，在紧急刹车时简化为下面的情景：如图乙，一带有挡板（车头）的长木板（车厢）放置在水平地面上，木板上距离挡板 $x_{0}$ 处有一物块（钢卷），初始时木板和物块一起以速度 $v_{0}$ 向右运动，某时刻木板在摩擦力作用下紧急制动减速，物块就会撞上木板前面的挡板，对挡板造成破坏，碰后两者粘在一起向前减速。已知木板质量 $m_{1} = 6000 kg$ ，物块质量 $m_{2} = 4000 kg$ ， $v_{0} = 20 m / s$ 。木板与水平地面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.76$ ，物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.40$ ， $x_{0} = 3 m$ 。重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，物块可看作质点。
（1）求木板紧急制动减速过程中，木板和物块的加速度大小；
（2）求物块与挡板碰撞前瞬间的速度大小；
（3）若物块与挡板碰撞的时间 $Δ t = 0.05 s$ ，碰撞过程只考虑物块与挡板间的作用力，求此平均作用力的大小。

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3、某食品工厂储物间的温度要求控制在 $17 \sim 37 ℃$ 范围，东东为其设计了一款温度报警装置，如图，导热良好的气缸通过可以自由移动的轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与轻质绝缘细杆连接，轻杆上端固定两块不计质量的金属片m和n，m、n间有合适间距。储物间的温度为27℃时，活塞与气缸底部间距为 $h_{1} = 15 cm$ ，当储物间的温度为：37℃时，金属片n恰好与a、b两固定触点接触，电路接通，报警器报警，当储物间的温度为17℃时，金属片m恰好与a、b接触，报警器同样报警，外界大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，活塞面积 $S = 3 \times 10^{- 4} m^{2}, T = (273 + t) K$ ，不计一切摩擦。求：
（1）储物间的温度为37℃时，活塞与气缸底部的间距；
（2）金属片m、n之间的间距。

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4、“圆梦”小组同学在物理实验室进行电学实验探究，老师给出的实验器材如下：
电流表G（量程1mA，内阻约为几十欧）
电阻箱 $R_{0}$ （最大阻值999.9Ω）
电阻箱 $R_{1}$ （最大阻值99.9Ω）
滑动变阻器R（最大阻值4kΩ）
电池组（电动势约3V，内阻未知）
导线、开关若干

(1)、有同学设计了如图所示的电路测量电流表G的内阻，请完成以下实验内容：
①把滑动变阻器R滑片调到端（选填“a”或“b”）；
②闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器R的阻值，使电流表满偏；
③保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关 $S_{2}$ ，调节电阻箱 $R_{0}$ 的阻值，当 $R_{0} = 160.0 Ω$ 时，电流表G的指针恰好指在满偏刻度的 $\frac{2}{3}$ 处，由此可知电流表G的内阻测量值为 $R_{g} =$ $Ω$ ，该测量值与真实值相比（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。

(2)、小组同学利用该电路图测量电源的电动势和内阻，先把电阻箱 $R_{0}$ 的阻值调到较小值，把滑动变阻器换成电阻箱 $R_{1}$ ，闭合开关 $S_{1} 、 S_{2}$ ，改变 $R_{1}$ 的阻值，记录电流表G的示数I，得到一系列的数据，作出 $\frac{1}{I} - R_{1}$ 图像，若得到图像的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势 $E =$ 内阻 $r =$ （均用 $R_{0}$ 、 $R_{g}$ 、b、k表示）

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5、某兴趣小组同学研究无人机悬挂重物在空中某段时间的运动情况，他们在空中某位置为坐标原点并开始计时 $(t = 0)$ ，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，每经过1s记录无人机的位置坐标，获得了无人机的轨迹，如图，小组同学对图像作了分析。

(1)、认为无人机竖直方向上做匀变速直线运动，其理由是；根据所给数据得出无人机的加速度大小为 $m / s^{2}$ ； $t = 5 s$ 时，无人机的速度大小为m/s。

(2)、若研究的该段时间内，通过轻绳悬挂的重物受到沿x轴负方向的恒定风力作用，重物和无人机保持相对静止，不计空气阻力和浮力，则悬挂重物的轻绳的状态应该为_____。

A、 B、 C、 D、

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6、小明同学学习了变压器后，他设计如图电路研究变压器的原理和特点，图中变压器视为理想变压器， $R_{1} 、 R_{2}$ 均为电阻箱，在原线圈端接入有效值为 $U_{0}$ 的正弦交流电，当 $R_{1} 、 R_{2}$ 的阻值分别调为12Ω和3Ω时，测得 $R_{1} 、 R_{2}$ 消耗的电功率分别为3W、12W，下列说法正确的是（）

A、 $U_{0} = 30 V$ B、原、副线圈的匝数之比为2∶1 C、保持 $R_{1}$ 的阻值为12Ω，增大 $R_{2}$ 的阻值，则 $R_{1}$ 消耗的功率变小 D、保持 $R_{1}$ 的阻值为12Ω，增大 $R_{2}$ 的阻值，则 $R_{1}$ 消耗的功率变大

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7、石磨豆子制成的豆花很受人们的喜爱，如图为机器代替手工推动石磨装置，电机带动转轴1，转轴1带动三角支架2转动，2带动转轴3转动，3带动石磨匀速转动，三角支架上有P、Q两质点，石磨上有一相对于石磨静止的豆子M，下列说法正确的是（）

A、P、Q两点的角速度不相同 B、Q受相邻质点的作用力与重力平衡 C、M受到合力不做功 D、三角支架对石磨做正功

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8、在一期《加油向未来》节目中，节目组组装了三根长均为8.8m的竖直轨道，上部分4m均为相同的木质轨道，下部分分别为粗细相同的铜、铝和不锈钢轨道，且电阻率关系为 $ρ_{铜} < ρ_{铝} < ρ_{不锈钢}$ ，轨道上端均有三个22kg的相同小车（可视为质点），车内装有强磁铁，外壳为铝制框架，主持人触动装置按键，让小车同时静止释放。若不计一切摩擦和空气阻力，不锈钢未被磁化，小车下落过程中，下列说法正确的是（）

A、前4m三个小车均做匀加速直线运动 B、三个小车外壳中始终有感应电流 C、下落4m时三根轨道中的感应电动势相等 D、不锈钢轨道上的小车最先落地

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9、如图，人类发射一探测器探索某颗未知行星，探测器观察到行星的最大视角为2θ，在 $Δ t$ 时间内探测器绕行星转过的角度为α，探测器运行轨道为圆形，不考虑行星的自转，引力常量为G，π已知，则行星的平均密度为（）

A、 $\frac{3 π α^{2}}{4 G Δ t^{2} {sin}^{3} θ}$ B、 $\frac{3 π α^{2}}{4 G Δ t^{2} {sin}^{2} θ}$ C、 $\frac{3 α^{2}}{4 π G Δ t^{2} {sin}^{3} θ}$ D、 $\frac{3 π Δ t^{2}}{4 G α^{2} {sin}^{2} θ}$

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10、如图 $t_{1} = 0$ 时刻， $x = 0$ 处的波源从平衡位置向y轴正方向开始振动，形成一列简谐横波沿x轴正方向运动，经过 $Δ t = 1.25 s$ 时部分波形图如图，且 $2 T < Δ t < 3 T$ ，则该列波波长λ和波速v的大小为（）

A、 $λ = 11 m, v = 19 m / s$ B、 $λ = 12 m, v = 20 m / s$ C、 $λ = 11 m, v = 20 m / s$ D、 $λ = 12 m, v = 19 m / s$

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11、位于景观湖水面之下的小灯泡发出的红光，在水面形成一个个漂亮的发光区域，若小灯泡位于水深h处，水对红光的折射率为n，则单个小灯泡发出的红光在水面上形成的发光区域面积大小为（）

A、 $\frac{π h^{2}}{n^{2} - 1}$ B、 $\frac{n^{2} - 1}{π h^{2}}$ C、 $\frac{π h^{2}}{n - 1}$ D、 $\frac{n - 1}{π h^{2}}$

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12、电鳗瞬时放电时可产生高达800V的电压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、Q两点间的电势差为500V，下列说法正确的是（）

A、P点的电场强度小于Q点的电场强度 B、一电子从P点移到Q点，电场力做功-500eV C、一质子从P点由静止释放，质子将沿PQ间的电场线运动到Q点 D、一条小鱼分别靠近P、Q点，小鱼在Q点处体内形成的电流大

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13、春节期间，市面上出现了一种烟花炮仗，把其放在支架上点燃，向后喷出烟花的同时主体可以在支架上转圈，几秒后炸裂成两部分，其中一部分直冲云霄，又在空中爆炸形成非常好看的烟花，烟花炮仗在炸裂成两部分的过程中，下列物理规律不适用的是（）

A、动量守恒定律 B、能量守恒定律 C、牛顿运动定律 D、机械能守恒定律

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14、我国“曦和号”探日卫星首次在轨获得了太阳H-α谱线，H-α谱线是巴尔末线系中能量最小的发射谱线，如图为氢原子的能级示意图，由图可知H-α谱线的光子能量约为（）

A、1.89eV B、2.55eV C、2.86eV D、3.4eV

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15、如图为公路自行车比赛中运动员在水平路面上急转弯的情景。将运动员与自行车看做是一个整体，下列说法正确的是（　　）

A、地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上方 B、车转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供 C、车发生侧滑是因为车受到的合力方向背离圆心 D、车发生侧滑是因为车受到的合外力大于所需要的向心力

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16、亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国海军发射爆震弹成功将其驱逐。假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A、海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s B、海盗快艇在66 s末开始调头逃离 C、海盗快艇在0～66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动 D、海盗快艇在96～116 s内做匀减速直线运动

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17、智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。如图所示为某导航软件的一张截图，表示了某次导航的推荐路线，其路线中有两组数据，其中一组为10分钟，5.4公里，下列说法正确的是（　　）

A、10分钟表示的是某个时刻 B、5.4公里表示了此次行程的位移的大小 C、研究汽车在行进路线中的位置时，可以把汽车看作质点 D、根据这组数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小

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18、如图所示，小船静止于水面上，站在船尾的人不断将鱼抛向左方船头的舱内，将一定质量的鱼抛完后，关于小船的速度和位移，下列说法正确的是（）

A、向左运动，船向左移动了一些 B、小船静止，船向左移动了一些 C、小船静止，船向右移动了一些 D、小船静止，船不移动

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19、如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送带上端 $A$ 滑上传送带，滑上时速率为 $v_{1}$ ，传送带的速率为 $v_{2}$ ，且 $v_{2} > v_{1}$ ，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率 $v$ 和位置，下面可能的是（　　）

A、从下端 $B$ 离开， $v > v_{1}$ B、从下端 $B$ 离开， $v < v_{1}$ C、从上端 $A$ 离开， $v = v_{1}$ D、从上端 $A$ 离开， $v < v_{1}$

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20、北京冬奥会速滑比赛中的某段过程，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图，下列说法正确的是（　　）

A、摄像机做直线运动，运动员做曲线运动 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内摄像机在前， $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内运动员在前 C、 $0 \sim t_{2}$ 时间内摄像机与运动员的平均速度相同 D、 $0 \sim t_{2}$ 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度

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