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相关试卷

1、用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：

(1)、在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。

A、理想实验 B、等效替代法 C、微元法 D、控制变量法

(2)、在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。

A、质量m B、角速度ω C、半径r

(3)、在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为。

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2、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家的科学贡献叙述中，正确的是（）

A、第谷提出了行星在椭圆轨道上绕太阳运动的规律 B、开普勒提出了万有引力定律 C、卡文迪什利用扭秤装置测出了引力常量 D、牛顿通过计算首先发现了海王星

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3、如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框 $a b c d$ ， $t = 0$ 时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动， $b c$ 边刚进入单边界匀强磁场（虚线为其边界）的时刻为 $t_{1}$ ， $a d$ 边刚进入磁场的时刻为 $t_{2}$ ，设线框中产生的感应电流的大小为 $i$ ， $a d$ 边两端电压大小为 $U$ ，水平拉力大小为 $F$ ，感应电流的热功率为 $P$ ，则关于 $i$ 、 $U$ 、 $F$ 、 $P$ 随运动时间 $t$ 变化关系图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4、目前我国远距离输电干线已经采用 $500 kV$ 和 $750 kV$ 的超高压输电，西北电网甚至达到 $1100 kV$ 的特高压。若输送一定功率电能，原来采用 $220 kV$ 输电，由于输电线有电阻而损失的电压为 $Δ U$ ，损失的电功率为 $Δ P$ ，则采用 $1100 kV$ 特高压输电后，在输电线上损失的电压和电功率为（设输电线的电阻未变）（　　）

A、 $0.2 Δ U$ $5 Δ P$ B、 $5 Δ U$ $25 Δ P$ C、 $0.2 Δ U$ $0.04 Δ P$ D、 $5 Δ U$ $2.5 Δ P$

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5、如图甲所示，在 $x O y$ 平面内的均匀介质中两波源 $S_{1} 、 S_{2}$ 分别位于 $x$ 轴上 $x_{1} = 0 、 x_{2} = 14 m$ 处，两波源均从 $t = 0$ 时刻开始沿 $y$ 轴方向做简谐运动，波源 $S_{1}$ 的振动图像如图乙所示，波源 $S_{2}$ 的振动方程是 $y = 3 \sin (π t) cm$ ，质点 $P$ 位于 $x$ 轴上 $x_{P} = 4 m$ 处，在 $t = 2.0 s$ 时，质点 $P$ 开始振动。求：
（1）这两列波的波长 $λ$ ；
（2）两列波刚开始相遇的时刻，质点 $P$ 的位移 $y$ ；
（3）从 $t = 0$ 开始经 $5.5 s$ ， $x = 7 m$ 处的质点通过的路程 $s$ 。

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6、如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发，以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，重力加速度为g，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）微粒在复合场中的运动时间。

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7、如图所示，两个完全相同的光滑直角三角形斜面体固定在水平地面上，倾角均为θ=30°，斜面体顶端均固定相同的轻质滑轮。两根等长的轻细线均绕过滑轮，一端与放在斜面上的质量均为m的物块A、B相连，另一端与质量为2m的物块C连接。一开始用外力托住物块A、B、C，细线处于拉直状态，此时物块C距离地面的高度为h₀ ，同时撤去外力后，物块C开始向下运动。已知物块C触地后速度立即变为零；物块C被提起时，细线瞬间绷直，绷直瞬间细线上的拉力非常大，从细线绷直到物块C再次落地前，细线均保持拉直状态，在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B不会与滑轮相碰。不计一切摩擦，重力加速度为g，求：
（1）物块C第一次触地过程中损失的机械能 $Δ E$ ；
（2）物块C第一次触地后上升的最大高度h₁；
（3）物块C从开始下落到最终停止运动所经历的时间t。

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8、如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一导热良好的钢制罐体，罐体的容积为 $4 \times 10^{- 3} m^{3}$ ，两端分别焊接了支撑轴和摇柄。在 $1atm$ （标准大气压） $p_{0}$ 的气压，27℃的干燥环境下打开阀门向罐体内放入 $1 \times 10^{- 3} m^{3}$ 的谷物，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，谷物内部分水分汽化成高压水蒸气与罐内空气形成混合气体。当罐内混合气体温度为627℃、压强达 $6atm$ 时，打开阀门，因为外部压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。忽略谷物间隙气体的体积和在罐体内加热过程中谷物体积的变化。已知绝对零度为 $- 273 ℃$ 。求：
（1）从开始加热到压强变为 $6atm$ 时，罐体内水蒸气的分压强；
（2）打开阀门后的混合气体迅速膨胀对外做功使得谷物全部喷出，当混合气体温度为127℃，罐体内剩余混合气体质量占原有混合气体质量的百分比。

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9、某物理兴趣小组发现实验室里的多用电表欧姆挡配备了两块电池，在弄懂原理后受此启发尝试设计了一款如图所示的具有“×1”和“×10”两种倍率的简易欧姆表。所用器材有：两节干电池，电动势E₁=E₂=1.5V，内阻均不计；灵敏电流计G，满偏电流I_g=500μA，R_g=195Ω；电阻箱R₁、R₂ ，滑动变阻器R₃；定值电阻R₄、R₅；S为单刀双掷开关；红黑表笔各一支；导线若干。

(1)、a表笔应为（填“红”或“黑”）表笔。当开关S接（填“1”或“2”）时，欧姆表的倍率为“×1”挡。

(2)、该兴趣小组发现大多数的欧姆表刻度盘在正中央的刻度数为“15”，为与常用欧姆表保持一致，现将该表的正中央数值也设为“15”。经同学们的理论探究，得出R₁=Ω，R₂=Ω，并按此调整R₁、R₂为相应的阻值。

(3)、小组成员按照一定的规律绘制欧姆表刻度替掉灵敏电流计的表盘，刻度盘正中央的数值标为15，最右边满偏电流I_g处的数值标为0， $\frac{3}{4} I_{g}$ 处的数值标为。

(4)、该小组用制作好的欧姆表测量未知电阻 $R_{x}$ 。选择“×10”挡，红黑表笔短接，调节R₃使灵敏电流计满偏，再将 $R_{x}$ 接到红黑表笔间，此时指针指在了 $\frac{1}{3} I_{g}$ 处，则Rx=Ω。

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10、如图所示，将一轻质弹簧左端固定放置在粗糙程度均匀的水平桌面上，然后从弹簧原长位置开始向左依次标记“0”、“1”、“2”、“3”、“4”五个位置，再用两个由同种材料制作的物块 $m 、 M$ 将弹簧右端分别压至“1”、“2”、“3”、“4”位置由静止释放，测量出物块每次停止运动时的位置到释放点的距离 $x_{1} 、 x_{2} 、 x_{3} 、 x_{4}$ ，得到数据如下表：

$x_{1}$
$x_{2}$
$x_{3}$
$x_{4}$
$m = 0.1 kg$
$0.20 m$
$0.79 m$
$1.81 m$
$3.19 m$
$M$
$0.39 m$
$1.58 m$
$3.63 m$
$6.40 m$
（1）从同一位置由静止释放，质量大的物块向前滑行的最大距离较（填“大”或“小”）。
（2）根据表中数据可知，物块 $M$ 的质量为 $kg$ （保留一位有效数字）。
（3）若将“0”、“1”、“2”、“3”、“4”五个相邻位置间的距离设为 $Δ x_{1} 、 Δ x_{2} 、 Δ x_{3} 、 Δ x_{4}$ ，已知弹簧在弹性限度内，弹性势能的大小与弹簧形变量的二次方成正比，则根据上表数据可知， $Δ x_{1} 、 Δ x_{2} 、 Δ x_{3} 、 Δ x_{4}$ 大小关系为（填“近似相等”“依次增大”或“依次减小”）。

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11、如图所示，五人制足球比赛的球门高2m，宽3m。在某次比赛中，一同学在球门前2.5m处的О点将足球射向球门，足球在运动的最高点恰好击中球门横梁中点P。足球经过横梁反弹后，垂直CD的速度分量大小变为原来的0.6倍，平行CD的速度分量不变，落在Q点。已知BO垂直AB，足球质量为0.4kg，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（）

A、足球的初速度大小为 $\frac{7 \sqrt{5}}{2} m / s$ B、落地时的速度大小为 $\frac{21 \sqrt{5}}{10} m / s$ C、落地点Q与О的距离为 $\sqrt{10} m$ D、横梁对足球的冲量大小为 $\frac{\sqrt{10}}{5} N \cdot s$

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12、为监控非法入侵南海岛屿的船只，北斗系统中有颗近似在圆轨道上绕地球运动的卫星，卫星控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图如图所示，它记录了该卫星在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四周，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时的经度为180°），受稀薄大气的影响，每隔一段时间须启动卫星上的发动机来修正轨道。下列说法正确的是（）

A、该卫星的周期约为100min B、大气阻力会使该卫星的轨道变低 C、该卫星的轨道平面可能与赤道共面 D、发动机工作时对卫星做正功，轨道修正后卫星的动能将变小

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13、电磁波从光疏介质射向光密介质，在两介质的分界而上发生反射时，其相位会发生180°的变化。一艘船在25m高的桅杆顶部有一根天线，向位于海边150m高的悬崖顶处的接收站发射无线电波，当船行驶至离悬崖2000m时，因为海平面反射无线电波而失去无线电联系。已知 $\sqrt{4030625} \approx 2007.6$ ， $\sqrt{4015625} \approx 2003.9$ 。则该船所用无线电波波长可能为（　　）

A、1.85m B、2.47m C、3.70m D、4.94m

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14、自耦变压器是一种初、次级间无需绝缘的特种变压器，其输出和输入共用同一组线圈。如图甲所示的自耦变压器，环形铁芯上只绕有一个匝数 $n_{0} = 200$ 的线圈，通过滑动触头P可以改变负载端线圈的匝数。已知输入端a与线圈触点M间的线圈匝数为50匝，定值电阻 $R_{0} = 16 Ω$ ， $R_{1} = 27 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的总阻值足够大，交流电压表为理想电表，线圈电阻不计、忽略漏磁。当在a、b端输入如图乙所示的交变电流时，则下列说法正确的是（　　）

A、通过定值电阻 $R_{0}$ 的电流方向每秒改变50次 B、当P滑至M、K旋至c时，电压表的示数为208V C、当P滑至M、K旋至c时，定值电阻 $R_{0}$ 消耗的功率为169W D、若P滑至M、K旋至d，当滑动变阻器 $R_{2}$ 消耗的功率最大时， $R_{2}$ 接入的阻值为 $8 Ω$

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15、如图所示，两通电长直导线沿正方体的 $A^{'} D^{'}$ 边和 $B B^{'}$ 边放置，分别通过大小相等、方向如图中所示的恒定电流。一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在A点，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与 $A A^{'} B^{'} B$ 平面平行。沿AD方向观察，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是（　　）

A、C和D两点的磁感应强度相同 B、C点的磁感应强度方向由D点指向C点 C、小线圈由A点向 $A^{'}$ 点移动时能产生顺时针方向的感应电流 D、小线圈由A点向D点移动时能产生逆时针方向的感应电流

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16、用不同波长的光照射光电管阴极来探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压U_c与对应入射光的波长入作出的 $U_{c} - \frac{1}{λ}$ 图像如图所示。已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（）

A、该光电管阴极材料的极限频率大小为 $\frac{a}{c}$ B、由图像可得普朗克常量 $h = \frac{a e}{b c}$ C、当用波长 $λ = \frac{1}{3 a}$ 的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能为2be D、当用波长 $λ = \frac{1}{a}$ 的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能为be

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17、超级电容器储存的大量电能是电磁炮瞬间大电流发射的重要基础，如图所示。若超级电容器的电容为C，充电电压为U，发射一枚电磁炮的炮弹所需电量为超级电容所存储电荷的5%，炮弹质量为m，导轨宽为l，导体推杆垂直导轨并良好接触，垂直导轨平面的磁场的磁感应强度为B，不计空气阻力和摩擦，则炮弹出膛的速度为（）

A、 $\frac{B l C U}{20 m}$ B、 $\frac{B l C U}{m}$ C、 $\frac{2 C U^{2}}{m}$ D、 $\frac{2 C U}{m}$

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18、如图所示，一颗质量为m的卫星要发射到中地圆轨道上，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道运行。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

A、卫星进入中地圆轨道时需要在N点减速 B、在转移轨道上的M点和N点速度关系为 $v_{M} < v_{N}$ C、该卫星在中地圆轨道上运行的速度为 $\sqrt{\frac{g R}{2}}$ D、该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间为 $2 π \sqrt{\frac{2 R}{g}}$

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19、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若卫星运行中通过变轨周期增大了，卫星变轨后仍做匀速圆周运动，则（　　）

A、卫星的高度减小 B、卫星的线速度减小 C、卫星的角速度增大 D、卫星的向心加速度减小

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20、在同一水平面，两种不同介质Ⅰ和Ⅱ的分界面MN为一条直线，在水平面内垂直于MN建立x坐标系，与MN的交点记为坐标原点，在 $x = - 6 m$ 和 $x = 12 m$ 处各有一个波源 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，振动频率相同均为1Hz，在 $t = 0$ 时刻两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相同，两列波的振幅均为10cm。经半个周期后波形示意图如图所示，其中圆弧实线表示波峰。（　　）

A、介质Ⅰ和介质Ⅱ的波速之比为 $1 : 2$ B、在 $t = 3 s$ 时两波恰好在原点处第一次相遇 C、在 $t = 3.75 s$ 时原点的位移大小为20cm D、从 $t = 0$ 到 $t = 3 s$ 的过程中 $x = - 3 m$ 处质点振动的路程为60cm

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