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相关试卷

1、某研究小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，在滑块上安装了遮光条，实验装置如图所示，滑块用细线跨过定滑轮在一个钩码作用下运动，先后通过两个光电门，配套的数字计时器可记录遮光条通过光电门1和光电门2的时间 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ ，测得两个光电门之间的距离为 $L$ ，遮光条的宽度为 $d$ ，重力加速度为 $g$ 。
（1）实验前接通气源，将滑块置于导轨上（不挂钩码），给滑块一定的初速度，若 $Δ t_{1}$ $Δ t_{2}$ （选填“ $>$ ”“ $=$ ”或“ $<$ ”），说明气垫导轨已经水平。
（2）若气垫导轨已经水平，不挂钩码，给滑块一定的初速度后发现 $Δ t_{1} < Δ t_{2}$ ，则可能是连气阀气密性较差，滑块与气垫导轨间有摩擦，则其动摩擦因数 $μ =$ （用 $L$ 、 $d$ 、 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ 、 $g$ 表示）。
（3）换用气密性良好的连气阀，调节导轨使其水平，现小明要验证滑块与钩码组成的系统机械能是否守恒，除了需重新测量滑块通过两光电门的时间 $Δ {t^{'}}_{1}$ 、 $Δ {t^{'}}_{2}$ 外，还需要测出和（写出物理量的名称和符号）。
（4）测出（3）的物理量后，若满足关系式，则滑块与钩码组成的系统机械能守恒。

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2、某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。
（1）为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如下图所示，其读数为 $mm$ 。
（2）下列关于实验的要求哪个是正确的。
A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的
C．必须测出斜槽末端的高度 D．A、B的质量必须相同
（3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为、。（填落点位置的标记字母）

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3、如图甲所示为建筑工地重器塔吊。工作时悬臂保持不动，可沿悬臂水平移动的天车下有一个挂钩可用于悬挂重物。天车有两个功能，一是吊着重物沿竖直方向运动，二是吊着重物沿水平方向运动。重物经过A点开始计时（t＝0），在将一质量为m的重物运送到B过程中，天车水平方向以 $\frac{\sqrt{3}}{2} a_{0} t_{0}$ 的速度匀速运动，竖直方向运动的加速度随时间变化如图乙所示，不计一切阻力，重力加速度为g，对于该过程，下列说法正确的是（　　）

A、重物做匀变速曲线运动，合力竖直向下 B、在t＝0与t＝t₀时刻，拉线对重物拉力的差值为ma₀ C、t₀时刻，重物的动能大小为 $\frac{1}{8} m a_{0}^{2} t_{0}^{2}$ D、0～t₀ ，拉线对重物拉力的冲量大小为 $m g t_{0} + \frac{1}{2} m a_{0} t_{0}$

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4、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为 $R_{A} = r$ ， $R_{B} = 2 r$ ， A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为 $μ$ 。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　）

A、绳子张力为 $T = 3 μ m g$ B、圆盘的角速度为 $ω = \frac{2 μ g}{r}$ C、此时A所受摩擦力方向沿绳指向圆外 D、烧断绳子，物体A、B仍将随盘一块转动

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5、如图所示，质量为m的钢球以速度v水平射入静止于光滑水平面上的弹簧枪的枪管中，弹簧枪的质量为M。钢球在枪管内压缩弹簧至最大压缩量过程中，下列说法正确的是（　　）

A、系统机械能守恒，动量不守恒 B、钢球动能先增大后减小 C、弹簧压缩量最大时，弹簧枪的速度为 $\frac{m v}{m + M}$ D、弹簧压缩量最大时，弹性势能为 $\frac{M m v^{2}}{2 (m + M)}$

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6、如图甲所示，足够长的水平传送带以恒定的速度匀速运动。t=0时刻在适当的位置放上质量为m、具有一定初速度的小物块，小物块在传送带上运动的v-t图像如图乙所示，以传送带运动的方向为正方向，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，v₁=2v₂=2v，t₁=2t，t₂=3t，重力加速度为g，下列说法正确的（　　）

A、0～t₂内小物块加速度先减小后增大 B、小物块在0～t₁内位移是t₁～t₂内的位移的2倍 C、0～t₂ ，摩擦力对物块做的功为-1.5μmgvt D、0～t₂ ，物块与传送带间产生的热量为3μmgvt

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7、2022年4月16日，如图所示，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。三名航天员结束为期6个月的太空“出差”，回到地球的怀抱。返回舱在距地面高1m左右时，相对地面竖直向下的速度为 $v$ ，此时反推发动机点火，在极短时间 $Δ t$ 内喷出体积为 $V$ 的气体、其速度相对地面竖直向下为 $u$ ，能使返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为 $ρ$ ，估算返回舱受到的平均反冲力大小为（　　）

A、 $\frac{ρ V (u - v)}{Δ t}$ B、 $\frac{ρ V u}{Δ t}$ C、 $\frac{ρ V v}{Δ t}$ D、 $\frac{ρ V (u + v)}{Δ t}$

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8、如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量为M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（　　）

A、A的质量一定大于B的质量 B、A的线速度一定大于B的线速度 C、L一定，M越大，T越大 D、M一定，L越大，T越小

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9、一质量为m的小球以初动能E_k竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，小球在运动过程中阻力大小恒为f，则小球从被抛出至落回出发点的过程中（　　）

A、重力做功为2mgh B、小球所受合力做功为-2fh C、阻力做功为0 D、落回出发点时动能为E_k-fh

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10、如图甲拳击训练时，训练师拿着厚厚的防护垫以延长接触时间避免自己受伤：铁砂掌大师在表演“手劈砖头”时，往往减少手与砖接触时间才能完成挑战，如图乙。下列说法正确的是（　　）

A、拳击训练师是为了减小拳手对自己的冲量 B、拳击训练师是为了减小拳手对自己的冲力 C、铁砂掌大师是为了减小手对砖头的作用力 D、铁砂掌大师是为了减小手对砖头的冲量

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11、如图所示，劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端固定于水平面上，另一端连接物块A，物块B置于A上（不粘连），A、B质量均为1kg，开始时物块A和B处于静止状态，物块B的正上方h高处固定一水平的可在竖直方向上下移动的挡板。现对物块B施加方向始终向上、大小为F=10N的恒力，使A、B开始运动，已知A、B均可视为质点，B与挡板、A之间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数），质量为m的质点做简谐运动的周期为 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ （k为物体做简谐运动时的比例系数，即弹簧的劲度系数），重力加速度大小g=10m/s²。
（1）求A、B第一次分离时，A、B的速度大小；
（2）求A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，物块A上升到最大高度时的加速度大小；
（3）若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，求h满足的条件；
（4）若 $h = (0.1 + \frac{\sqrt{2} π}{5}) m$ ，则B与A相碰后，求A第一次运动到最低点时A、B之间的距离。

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12、如图所示，在三维直角坐标系Oxyz中的 $x \geq - L$ 、 $y^{2} + z^{2} \leq L^{2}$ 的圆柱形空间内存在沿z轴正方向的匀强磁场，圆柱形空间的外部存在沿x轴正方向的匀强磁场，圆柱形空间内、外磁场的磁感应强度大小相等；在圆柱面上的 $- L \leq z < 0$ 的部分有绝缘的弹性挡板；在 $x \leq - L$ 的区域存在沿y轴正方向、电场强度大小为E₀的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从A点（A点在Oxy平面内）以初速度大小为v₀、与y轴负方向成53°夹角的方向射入电场，经过一段时间从x轴上的B（ $-$ L，0，0）点沿x轴正方向进入圆柱形区域，接着从y轴负半轴上的C点沿y轴负方向离开此区域，然后从z轴上的D点再次进入圆柱形区域，粒子与绝缘弹性挡板碰撞过程时间极短且没有能量损失，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
（1）A、B两点间的电势差U_AB；
（2）圆柱形空间内、外磁场的磁感应强度大小B₀；
（3）粒子从A点进入电场到再次返回A点的运动时间。

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13、我国自主研发的094型战略核潜艇，被称为“镇国神器”。如图所示为一个体积为V的简易潜艇模型，当储水舱里的气体体积为V₀、压强为p₀时，潜艇有 $\frac{4}{5}$ 浸没在海水中。当地大气压强为p₀ ，海水密度为ρ，假设各深度处海水温度相同，潜艇在吸入或排出海水过程中，海水深度对潜艇的压强变化忽略不计，重力加速度大小为g。
（1）当潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态。此时，储水舱上方气体的压强为p₁ ，求储水舱剩余气体的质量与原有气体的质量之比；
（2）当潜艇静止潜在深度h处时（潜艇全部浸入海水后，储水舱内气体的变化忽略不计），用空气压缩泵向储水舱注入一定量的压强为p₀的气体后，打开阀门排出部分海水使潜艇向上浮。要使舱内的海水排出的体积为 $\frac{1}{6} V$ ，求打开阀门前，储水舱内气体的压强。

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14、传送带是建筑工地常见的运输装置，如图所示为某传送带的简易图，该传送带的倾角为 $θ = 37 °$ ， $t = 0$ 时刻工人将质量 $m = 300 kg$ 的工料静止放到传送带的底端A，同时将轻绳拴接在工料上，电动机通过轻绳带动工料向上做匀加速直线运动。已知轻绳对工料的牵引力大小恒为 $F = 3000 N$ ，传送带以 $v_{0} = 8 m/s$ 的速度顺时针匀速转动， $t = 1s$ 时刻关闭电动机，经过一段时间后工料刚好到达传送带的最高点B。已知工料与传送带之间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，工料可视为质点，不计空气阻力， $\sin 37 ° = 0.6$ 。求：
（1） $t = 1 s$ 时刻工料的速度大小；
（2）传送带AB两端间的距离。

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15、某实验小组利用如图甲所示的电路图连接好图乙的电路，来测量电压表的内阻 $R_{V}$ 和电流表的内阻 $R_{A}$ ，已知定值电阻的阻值为 $R_{0}$ ，合上开关后，调节滑动变阻器以及电阻箱的接入阻值R，读出电压表、电流表的示数U、I，根据所得的数据描绘出 $R - \frac{I}{U}$ 关系图线如图丙所示，回答下列问题：

(1)、在乙图中补全实验实物连接图；

(2)、合上开关S之前，滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的最端，写出 $R - \frac{I}{U}$ 关系图线的表达式（用 $R_{V}$ 、 $R_{A}$ 、 $R_{0}$ 、R、U、I来表示）；

(3)、由乙图可得 $R_{V} =$ ，内阻 $R_{A} =$ （用 $R_{0}$ 、a、b来表示）。

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16、洛埃德（H.Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置．如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹．单缝S通过平面镜成的像是S^' ．
（i）通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致．如果S被视为其中的一个缝，相当于另一个“缝”；
（ii）实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，在入射角接近90°时，反射光与入射光相比，相位有 $π$ 的变化，即半波损失．如果把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是（填写“亮条纹”或“暗条纹”）；
（iii）实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0. 15 mm，单缝到光屏的距离D= 1.2m，观测到第3个亮条纹到第12个亮条纹的中心间距为22.78 mm，则该单色光的波长 $λ$ m（结果保留3位有效数字）．

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17、如图所示，平行光滑金属导轨ab、cd间距为L=1.5m，与水平面间的夹角θ=37°，导轨上端接有电阻R=0.8Ω。一导体棒PQ垂直导轨放置且与导轨接触良好，导体棒质量为m=2kg，连入电路的电阻为r=0.2Ω，PQ上方导轨间有一矩形磁场区域，磁场面积为S=0.5m² ，磁场方向垂直导轨平面向下，矩形磁场区域内的磁感应强度大小B₁随时间t变化的图像如图乙所示，PQ棒下方包括PQ所在处的轨道间充满垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B₂=2T，导轨足够长且电阻不计，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，导体棒从静止释放后，下列说法中正确的是（）

A、刚释放时，导体棒的加速度为6m/s² B、导体棒的加速度为6m/s²时，其下滑速度大小为1m/s C、导体棒稳定下滑时速度大小为2m/s D、导体棒稳定下滑时，R两端电压为3.2V

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18、如图所示，A、B、C是位于匀强电场平面内三个点，三个点之间的连线形成一个直角三角形，∠B=90°，AB边长度为d，BC边的长度为2d，D为BC边上的一个点，且CD=3BD。将电荷量为 $-$ q（q>0）的带电粒子从C点移动到A点电场力做功为2W，将电荷量为+q（q>0）的带电粒子从A点移动到D点需要克服电场力做功W，则下列说法中正确的是（）

A、电场强度的方向从B指向C B、B、C两点的电势差为 $U_{B C} = \frac{4 W}{q}$ C、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{2 \sqrt{2} W}{q d}$ D、若规定C点为零电势点，则AC中点的电势为 $\frac{2 W}{q}$

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19、跑酷，又称自由奔跑，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道，通道宽度L=6m，一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动，加速到M点时斜向上跃起，到达右墙壁P点时，竖直方向的速度恰好为零，P点距离地面高h=0.8m，然后立即蹬右墙壁，使水平方向的速度变为等大反向，并获得一竖直方向速度，恰好能跃到左墙壁上的Q点，P点与Q点等高，飞跃过程中人距地面的最大高度为H=2.05m，重力加速度g取10m/s² ，整个过程中人的姿态可认为保持不变，如图乙所示，则下列说法中正确的是（）

A、人助跑的距离为3.6m B、人助跑的距离为3m C、人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s D、人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为 $\frac{6}{5}$

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20、一列简谐横波在介质中传播过程中经过a、b两个质点，两个质点平衡位置之间的距离为3m，a、b两个质点的振动图像如图所示，其中实线为a点的振动图线，虚线为b点的振动图线，则下列说法中正确的是（）

A、a点的振动方程为 $y = 4 \sin (5 π t + \frac{π}{6}) cm$ B、该波的波长可能为7.2m C、该波的传播速度可能为 $\frac{5}{7}$ m/s D、该波的传播速度可能为 $\frac{90}{19}$ m/s

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