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相关试卷

1、19世纪末，黑体辐射、光电效应、氢原子光谱的不连续性等问题无法用经典物理理论解释，直到“能量子”假设的提出才解决了上述难题。关于能量量子化，下列说法正确的是（　　）

A、普朗克首先提出了“能量子”的概念 B、光子的能量与其频率成反比 C、带电物体的电荷量是连续的 D、电场中两点间的电势差是量子化的

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2、将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和r₁处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距分别为r₁、r₂和r₀时，两分子之间的势能为 $E_{1}$ 、0和 $- E_{0}$ ，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（　　）

A、当分子B到达坐标r₀时，两分子之间的分子力为零 B、分子B的最大动能为 $E_{1} - E_{0}$ C、两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大再减小 D、当两分子间距无穷远时，分子B的速度为 $\sqrt{\frac{E_{1}}{m}}$

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3、如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点，小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，长为 $2 L$ 的细线和弹簧两端分别固定于O和A，质量为m的小球B固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为 $37 °$ ，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到 $53 °$ 时，A、B间细线的拉力恰好减小到零，弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反，重力加速度为g，取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：
（1）装置静止时，弹簧弹力的大小F；
（2）环A的质量M；
（3）上述过程中装置对A、B所做的总功W。

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4、如图所示，高度 $h = 0.8 m$ 的光滑导轨 $A B$ 位于竖直平面内，其末端与长度 $L = 0.7 m$ 的粗糙水平导轨 $B C$ 相连， $B C$ 与竖直放置内壁光滑的半圆形管道 $C D$ 相连，半圆的圆心 $O$ 在 $C$ 点的正下方， $C$ 点离地面的高度 $H = 1.25 m$ 。一个质量 $m = 1 kg$ 的小滑块（可视为质点），从 $A$ 点由静止下滑，小滑块与 $B C$ 段的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g$ 取 ${10m/s}^{2}$ ，不计空气阻力。求：
（1）小滑块到达 $C$ 点时的速度大小；
（2）若半圆形管道的半径 $r = 0.5 m$ ，求小滑块从 $C$ 点刚进入管道时对管壁的弹力大小和方向；
（3）若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？

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5、如图甲所示，在水平路段 $A B$ 上有一质量 $m$ 为 $2 \times 10^{3} kg$ 的汽车，正以 $10m/s$ 的速度向右运动，汽车前方的水平路段 $B C$ 较粗糙，汽车通过整个 $A B C$ 路段的 $v - t$ 图象如图乙所示（ $t = 15 s$ 时汽车到达 $C$ 点，曲线在该处与水平虚线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持 $20 kW$ 不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：
（1）汽车在 $A B$ 、 $B C$ 路段上运动时所受阻力 $f_{1}$ 、 $f_{2}$ 分别多大；
（2） $B C$ 路段的长度。

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6、2021年5月15日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星表面。迈出了我国星际探测征程的重要一步，成为第二个成功着陆火星的国家，这是我国航天事业又一具有里程碑意义的进展。已知火星的半径约为地球半径的 $\frac{1}{2}$ ，火星质量约为地球质量的 $\frac{1}{9}$ ，地球表面的重力加速度为 $g$ ，地球半径为 $R$ （不考虑火星、地球自转的影响）。求：
（1）火星表面的重力加速度 $g_{火}$ ；
（2）在火星上要发射一颗环火卫星，最小发射速度 $v_{0}$ 。

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7、某同学用如图所示的实验装置验证m₁和m₂组成的系统机械能守恒，将m₂由静止释放，m₁拖着纸带向上运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，通过对纸带上的点的测量分析，即可验证机械能守恒定律。已知 m₁=0.08kg，m₂=0.2kg，某次实验打出的纸带如下图所示，O是打下的第一个点，然后每隔4个点取一个计数点，分别标记为A、B、C、D、E、F，分别测出各计数点到O点的距离，其中C、D、E到O点的距离已经标出，已知打点计时器所使用交流电电压为220V、频率为50Hz，g取9.8m/s²。^．
（1）下列操作或要求能够提高实验结果的准确性有
A.细绳的质量要小
B.m₂要远大于m₁
C.定滑轮质量要小
D.保证重物在下落时不要摇晃
（2）纸带打下D点时的速度v_D=m/s（结果保留2位有效数字）。
（3）从打下“O”点到打下“D”点的过程中，m₁的机械能变化了∆E₁= J，m₂的机械能变化了∆E₂=J（结果均保留2位有效数字）。
（4）在误差允许的范围内，∆E₁和∆E₂的绝对值近似相等，从而验证了系统机械能守恒。但由上述计算结果表明，m₁和m₂组成的系统机械能有所损失，则损失的机械能除因摩擦转化为内能外，还转化为（具体到物体和能量，写出其中一条即可）。

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8、设月球半径为R，一飞船沿月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，在轨道A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次变轨进入月球的近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，下列判断正确的是（　　）

A、飞船在轨道Ⅱ上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能 B、飞船在轨道Ⅰ上的线速度一定小于飞船在轨道Ⅱ上经过B点时的线速度 C、飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度 D、飞船在轨道Ⅱ的周期小于在轨道Ⅲ的周期

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9、平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为100V/m的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示，空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高，则下列说法正确的是（　　）

A、a点的电势大于c点 B、a点的场强小于100V/m C、a点场强方向水平向右 D、b、c两点的电势差 $U_{bc} = - 100 V$

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10、细胞膜的厚度约等于 $8 \times 10^{- 9} m$ ，当细胞膜的内外层之间的电压达到40mV时，一价钠离子（ ${Na}^{+}$ ）可发生渗透通过细胞膜，若将细胞膜内的电场视为匀强电场。当钠离子刚好发生渗透时，下列说法正确的是（　　）

A、细胞膜内电场强度的大小为 $3.2 \times 10^{- 10} V/m$ B、细胞膜内电场强度的大小为 $2 \times 10^{- 7} V/m$ C、一个钠离子发生渗透时电势能改变0.04eV D、一个钠离子发生渗透时电势能改变 $4.8 \times 10^{- 22} J$

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11、如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场，图中虚线为了粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（　　）

A、粒子经过a点时的动能大于经过b点时 B、a点电势高于b点电势 C、粒子一定带负电 D、a点场强小于b点场强

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12、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（　　）

A、周期大小之比为3：4 B、向心加速度大小之比为2：1 C、运动半径之比为9：8 D、线速度大小之比为3：4

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13、图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、气缸组成，活塞底部固定在车轴上）．该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积 $S = 20 {cm}^{2}$ 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始温度 $T_{1} = 300 K$ 、长度 $L_{1} = 17 cm$ 、压强 $p_{1} = 3.0 \times 10^{6} Pa$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ；
（1）为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向气缸内充气，让气缸缓慢上升 $Δ L = 10 cm$ ，此过程中气体温度保持不变，求需向气缸内充入与缸内气体温度相同、压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 的气体的体积V；
（2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，气缸下降，稳定时气缸内气体长度变为 $L_{2} = 24 cm$ ，气体温度变为 $T_{2} = 320 K$ 。
①求物体A的质量m；
②若该过程中气体放出热量 $Q = 18 J$ ，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中气体内能的变化量 $Δ U$ ；

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14、如图所示，间距为 $L = 1.0 m$ 的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长，底部Q、N之间连有一阻值为 $R_{1} = 3 Ω$ 的电阻，磁感应强度为 $B_{1} = 0.5 T$ 的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点P、M分别与横截面积为 $5 \times 10^{- 3} m^{2}$ 的100 匝线圈的两端连接，线圈的轴线与大小随时间均匀变化的匀强磁场 $B_{2}$ 平行，开关K闭合后，质量为 $m = 1 \times 10^{- 2} k g$ 电阻值为 $R_{2} = 2 Ω$ 的金属棒ab恰能保持静止。若断开开关后金属棒下落2m时恰好达到最大速度，金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取 $10 m / s^{2} 。$ 求∶
（1）金属棒ab恰能保持静止时，匀强磁场 $B_{2}$ 的磁感应强度的变化率；
（2）金属棒ab下落时能达到的最大速度v的大小；
（3）金属棒ab从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中，金属棒产生的焦耳热Q。

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15、如图所示，左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长 $L = 24 cm$ 的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强 $p_{0} = 75 cmHg$ ，初始时封闭气体的热力学温度 $T_{1} = 300 K$ 。现将下端阀门 $S$ 打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门 $S$ ，左管水银面下降的高度 $Δ h = 1 cm$ 。
（1）求右管水银面下降的高度 $Δ H$ ；
（2）关闭阀门 $S$ 后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度 $T_{2}$ ；
（3）关闭阀门 $S$ 后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度 $T_{3}$ 。

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16、一矩形线圈，面积是 $0.05 m^{2}$ ，共100匝，线圈电阻为 $1 Ω$ ，外接电阻为 $R = 4 Ω$ ，线圈在磁感应强度为 $B = \frac{1}{π} T$ 的匀强磁场中，以 $10 π rad / s$ 的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示。若从中性面开始计时，求：
（1）线圈中感应电动势的最大值；
（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（3）线圈从开始计时经 $\frac{1}{20} s$ 的过程中，外接电阻 $R$ 上产生的热量。

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17、某同学在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，进行了如下操作：
A.将配好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积为 $2 mL$
B.向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉
C.将 $1 mL$ 纯油酸加入酒精中，得到 $2 \times 10^{3} mL$ 的油酸酒精溶液
D.把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积
E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓
F.按照得到的数据，估算出油酸分子的直径

(1)、上述操作正确的顺序是（填步骤前的字母）；

(2)、将描出油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，已知坐标纸中正方形小方格的边长为 $2 cm$ ，则本次实验测得的油酸分子直径大小约为 $m$ （结果保留两位有效数字）；

(3)、某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于________。

A、油酸未完全散开 B、将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间 C、求每滴体积时， $1 mL$ 的溶液的滴数多记了10滴 D、计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

(4)、若已知纯油酸的密度为 $ρ$ ，摩尔质量为 $M$ ，在测出油酸分子直径 $d$ 后，还可以继续测出阿伏加德罗常数 $N =$ （用题中给出的物理量符号表示）。

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18、如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则（　　）

A、释放瞬间，水银的加速度大小为g B、释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2g C、释放瞬间，水银内部各处压强相等 D、释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动

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19、某实验小组用图中所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。关于该实验的操作，下列说法正确的是（　　）

A、在柱塞上涂抹润滑油的目的是为了减小摩擦 B、实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C、实验必须测量柱塞的横截面积，以获知被封闭气体的体积 D、推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下部分，以避免改变气体的温度

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20、不同用电器正常工作时使用不同类型的电流，手机充电时需要使用直流电，因此充电器中有将交变电流转化为直流电的整流器，图甲为一种将正弦交流电转直流电的电路设计；而金属探测器内部装有直流电源，但使用时需要用到交流电所激发的电磁波，图乙为某金属探测器内的LC振荡电路部分，此时电容器下极板带正电。则（　　）

A、甲图中，若输入端的电压有效值为U₀ ，则输出端电压有效值为0.5U₀ B、图乙中，若此时回路中的电流方向为顺时针，则线圈的自感电动势在增加 C、图乙中，若此时回路中电场能正在转化为磁场能，则电容器上所带电荷正在增加 D、只有当LC振荡电路中的线圈与外界金属有相对运动时，外界金属才会产生涡流

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