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相关试卷

1、图（a）是水平放置的“硬币弹射器”装置简图，图（b）是其俯视图。滑槽内的撞板通过两橡皮绳与木板相连，其厚度与一个硬币的相同。滑槽出口端的“币仓”可叠放多个相同的硬币。撞板每次被拉动至同一位置后静止释放，与底层硬币发生弹性正碰；碰后，撞板立即被锁定，底层硬币被弹出，上一层硬币掉下补位。底层硬币被撞后在摩擦力作用下减速，最后平抛落到水平地面上。已知每个硬币质量为m，撞板质量为3m；每次撞板从静止释放到撞击硬币前瞬间，克服摩擦力做功为W，两橡皮绳对撞板做的总功为4W；忽略空气阻力，硬币不翻转。
（1）求撞板撞击硬币前瞬间，撞板的速度v；
（2）当“币仓”中仅有一个硬币时，硬币被撞击后到抛出过程，克服摩擦力做功W_f为其初动能的 $\frac{1}{20}$ ，求 $W_{f}$ ；
（3）已知“币仓”中有n（n≤10）个硬币时，底层硬币冲出滑槽过程中克服摩擦力做功为 $(2 n - 1) W_{f}$ ；试讨论两次“币仓”中分别叠放多少个硬币时，可使底层硬币平抛的水平射程之比为 $1 : \sqrt{3}$ 。

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2、如图所示，竖直放置的圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，初始时阀门K关闭，A处有一固定绝热活塞，C处有一质量为2kg、横截面积为 $1.0 \times 10^{- 3} m^{2}$ 的可自由移动的绝热活塞，初始时两活塞处于同一水平面上，并将管内气体分割成体积相等的Ⅰ、Ⅱ两部分，温度都为300K，其中Ⅰ部分气体的压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ 。现保持Ⅱ部分气体温度不变，只对Ⅰ部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦，活塞密闭良好）。已知重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，外界大气压强恒为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ 。求：
（1）可移动活塞到达B处时Ⅱ部分气体的压强；
（2）可移动活塞到达B处时Ⅰ部分气体的温度；
（3）Ⅰ中气体加热后保持温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，Ⅰ部分剩余气体的质量与初始状态时气体的质量之比。

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3、在“电池电动势和内阻的测量”实验中

(1)、设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与（填写接线柱对应的字母，下同）接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与接线柱连接。

(2)、电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近 $3 V$ 而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断不正确的是______。

A、电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B、电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C、电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的

(3)、实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ ；

(4)、如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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4、用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。

(1)、以下操作正确的是______（单选，填正确答案标号）。

A、使小车质量远小于槽码质量 B、调整垫块位置以补偿阻力 C、补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D、释放小车后立即打开打点计时器

(2)、保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为 $S_{1}, S_{2}, \cdot \cdot \cdot, S_{8}$ ，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。

A、 $a = \frac{1}{7} (\frac{S_{8} - S_{7}}{T^{2}} + \frac{S_{7} - S_{6}}{T^{2}} + \frac{S_{6} - S_{5}}{T^{2}} + \frac{S_{5} - S_{4}}{T^{2}} + \frac{S_{4} - S_{3}}{T^{2}} + \frac{S_{3} - S_{2}}{T^{2}} + \frac{S_{2} - S_{1}}{T^{2}})$ B、 $a = \frac{1}{6} (\frac{S_{8} - S_{6}}{2 T^{2}} + \frac{S_{7} - S_{5}}{2 T^{2}} + \frac{S_{6} - S_{4}}{2 T^{^{'} 2}} + \frac{S_{5} - S_{3}}{2 T^{2}} + \frac{S_{4} - S_{2}}{2 T^{2}} + \frac{S_{3} - S_{1}}{2 T^{2}})$ C、 $a = \frac{1}{5} (\frac{S_{8} - S_{5}}{3 T^{2}} + \frac{S_{7} - S_{4}}{3 T^{2}} + \frac{S_{6} - S_{3}}{3 T^{2}} + \frac{S_{5} - S_{2}}{3 T^{2}} + \frac{S_{4} - S_{1}}{3 T^{2}})$ D、 $a = \frac{1}{4} (\frac{S_{8} - S_{4}}{4 T^{2}} + \frac{S_{7} - S_{3}}{4 T^{2}} + \frac{S_{6} - S_{2}}{4 T^{2}} + \frac{S_{5} - S_{1}}{4 T^{2}})$

(3)、以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数 $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的 $\frac{1}{a} - M$ 图像如图3所示。
由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成（填“正比”或“反比”）；甲组所用的（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。

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5、如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变，其大小f与射入初速度大小 $v_{0}$ 成正比，即 $f = k v_{0}$ （k为已知常数）。改变子弹的初速度大小 $v_{0}$ ，若木块获得的速度最大，则（　　）

A、子弹的初速度大小为 $\frac{2 k L (m + M)}{m M}$ B、子弹在木块中运动的时间为 $\frac{2 m M}{k (m + M)}$ C、木块和子弹损失的总动能为 $\frac{k^{2} L^{2} (m + M)}{m M}$ D、木块在加速过程中运动的距离为 $\frac{m L}{m + M}$

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6、下列说法正确的是（　　）

A、霍尔元件可以把电学量转换为磁学量 B、电磁波波长越长，其能量子的能量越小 C、在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调制 D、随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向着频率较低的方向移动

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7、如图所示， $A O B$ 为放置在竖直平面内半径为 $R$ 的光滑圆弧轨道， $A$ 、 $B$ 两点位于圆弧上等高处，弧 $A B$ 的长度远小于 $R$ ，在 $B$ 点和 $O$ 点之间固定一光滑直轨道，圆弧轨道和直轨道顺滑连接。现将一小球（半径可忽略）由点A静止释放，则 $A \to O \to B$ 过程小球的运动时间为（　　）

A、 $π \sqrt{\frac{R}{g}}$ B、 $(\frac{π}{2} + 2) \sqrt{\frac{R}{g}}$ C、 $(\frac{π}{2} + \sqrt{2}) \sqrt{\frac{R}{g}}$ D、 $(\frac{π}{4} + \sqrt{2}) \sqrt{\frac{R}{g}}$

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8、如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以 $θ$ 角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若 $θ$ 逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（　　）

A、在PQ面上，红光比绿光更靠近P点 B、 $θ$ 逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C、 $θ$ 逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射 D、 $θ$ 逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大

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9、如图（a）所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图（b）、（c）所示。已知超声波在机翼材料中的波速为 $6300m/s$ 。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d，下列选项正确的是（）

A、振动减弱； $d = 4.725 mm$ B、振动加强； $d = 4.725 mm$ C、振动减弱； $d = 9.45 mm$ D、振动加强； $d = 9.45 mm$

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10、如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3}}{3} f$ B、 $\frac{\sqrt{21}}{3} f$ C、2f D、3f

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11、电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　）

A、穿过线圈的磁通量为 $B L^{2}$ B、永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C、永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D、永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向

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12、太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（　　）

A、空间站变轨前、后在P点的加速度相同 B、空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 C、空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小 D、空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大

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13、在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中（　　）

A、动能减小，电势能增大 B、动能增大，电势能增大 C、动能减小，电势能减小 D、动能增大，电势能减小

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14、提水桶跑步是一种提物障碍跑，运动员提着装满水的水桶越过障碍到达终点，运动员奔跑过程中，下列说法正确的是（）

A、水的晃动频率与人跑步频率相同 B、人的跑步频率越大，水的晃动幅度越大 C、人的跑步频率越小，水的晃动幅度越大 D、桶里水量越多，水晃动幅度越大

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15、2024年5月3日，嫦娥六号探测成功发射，开启月球背面采样之旅，探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。则组合体着陆月球的过程中（）

A、减速阶段所受合外力为0 B、悬停阶段不受力 C、自由下落阶段机械能守恒 D、自由下落阶段加速度大小g = 9.8m/s²

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16、我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素，科学家尝试使用核反应 $Y + {}_{95}^{243}A m \to {}_{119}^{A}X +2 {}_{0}^{1}n$ 产生该元素。关于原子核Y和质量数A，下列选项正确的是（　　）

A、Y为 $_{26}^{58} Fe, A = 299$ B、Y为 $_{26}^{58} Fe, A = 301$ C、Y为 $_{24}^{54} Cr, A = 295$ D、Y为 $_{24}^{54} Cr, A = 297$

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17、间距为 $L = 0.5 m$ 的两根平行光滑金属导轨MN、PQ固定放置在同一水平面内，两导轨间存在大小为 $B = 1 T$ 、方向垂直导轨平面的匀强磁场，导轨左端串接一阻值为 $R = 1 Ω$ 的定值电阻，导体棒垂直于导轨放在导轨上，如图所示。当水平圆盘匀速转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动T形支架在水平方向往复运动，T形支架进而驱动导体棒在水平面内做简谐运动，以水平向右为正方向，其位移x与运动时间t的关系为 $x = - 0.5 \cos (2 t) (x$ 和t的单位分别是米和秒）。已知导体棒质量为 $m = 0. 2kg$ ，总是保持与导轨接触良好，除定值电阻外其余电阻均忽略不计，空气阻力忽略不计，不考虑电路中感应电流的磁场，求：
（1）在 $0 \sim \frac{π}{4} s$ 时间内，通过导体棒的电荷量；
（2）在 $0 \sim \frac{π}{4} s$ 时间内，T形支架对导体棒做的功；
（3）当T形支架对导体棒的作用力为0时，导体棒的速度。

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18、2022年第24届冬季奥运会在北京和张家口成功举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，被大家喻为冰上“国际象棋”。冰壶比赛的场地如图所示。冰壶被挪出后将沿冰道的中心线PO滑行，最终进入右端的圆形营垒，比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中，对方冰壶C静止在营垒中心点O，本方冰壶B静止在冰道中心线PO上，离O点有一定的距离。运动员将本方冰壶A在投掷线处以某一初速度投出，冰壶A沿PO滑行并与本方冰壶B发生正碰，冰壶B继续沿PO滑行并与冰壶C发生正碰，最终冰壶C停在O点右侧 $d_{1} = 2.4 m$ 处。已知冰壶的质量都相等，冰壶与冰面间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.005$ ，投掷线中点与营垒区中心O点之间距离为 $L = 30 m$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，冰壶可视为质点，不计空气阻力。忽略冰壶发生碰撞时的机械能损失。求：
（1）冰壶的A初速度 $v_{0}$ 为多大？
（2）若在冰壶B运动过程中，运动员以刷冰的方式使得冰壶B与冰面间的动摩擦因数减小为 $μ_{2} = 0.004$ ，最终冰壶C停在O点右侧 $d_{2} = 2.5 m$ 处，求开始时冰壶B的位置与O点之间的距离s。

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19、探究杆线摆。如图双线摆（下图）也是一种单摆，它的优点是可以把摆球的运动轨迹约束在个确定的平面上。现把双线摆的其中一根悬线，换成一根很轻的硬杆，组成一个“杆线摆”，如下图所示。杆线摆可以绕着悬挂轴OO^'来回摆动，杆与悬挂轴OO^'垂直，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。某实验小组为探究在相同摆长下、摆角很小时，“杆线摆”的周期T跟等效重力加速度的关系，设计了如下实验：

（1）测量斜面倾斜角θ。如图，铁架台上装一重垂线。在铁架台的立柱跟重垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节摆线的长度，使摆杆与立柱垂直，则此时摆杆是水平的。把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，绕立柱摆动的钢球实际上是在一倾斜平面上运动。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为β，则该倾斜平面与水平面的夹角θ=。

（2）测量周期T。让杆线摆做小偏角下的振动，用停表测量完成20次全振动所用的时间t，则周期T=。同样的操作进行三次，取平均值作为该周期的测量值。

（3）记录数据。改变铁架台的倾斜程度，测出不同倾斜程度下斜面倾斜角θ的值以及该倾角下杆线摆的周期T，把各组θ和T的值填在实验数据表格中。取g=9.8m/s² ，计算a=gsinθ的值作为表格中的一列，再计算 $\frac{1}{\sqrt{g sin θ}}$ 的值，得到表格中的另一列，如下表所示：

次数	斜面倾角θ（°）	周期T/s	等效重力加速度周期 a=gsinθ/（m·s^-2）	$\frac{1}{\sqrt{g sin θ}} / (m^{\frac{1}{2}} \cdot s)$
1	11.0	2.52	1.87	0.731
2	14.5	2.11	2.45	0.639
3	19.0	1.83	3.19	0.560
4	22.5	1.73	3.75	0.516
5	25.5	1.62	4.22	0.487
6	29.0	1.50	4.75	0.459

（4）数据处理。在下图中以周期T为纵坐标轴、以为横坐标轴建立坐标系，并把以上表格中相应的各组数据在坐标系中描点、作图。

（5）得出结论。根据该图线可知：。

20、图（a）是用双缝干涉测量光的波长的实验装置。

(1)、测量过程中，下列说法正确的是__________。

A、换用间距更大的双缝，相邻两亮条纹中心的距离增大 B、把绿色滤光片换成红色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离增大 C、把屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离减小

(2)、在某次测量中，测量头如图（b）所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为mm；转动手轮，使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹的中心，由螺旋测微器再读出一读数。

(3)、若实验测得第1条亮条纹到第4条亮条纹中心间的距离x=0.960mm，已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离l=1.00m，则对应的光波波长λ=nm（保留3位有效数字）。

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