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1、如图（a）所示，粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，其内用一段质量 $m = 200 g$ 、横截面积 $S = 2 {cm}^{2}$ 的水银柱封闭着一段空气柱（可视为理想气体）。初始空气柱温度为 $T_{0}$ ，长 $L_{0} = 18 cm$ 。加热空气柱使其温度缓慢变为 $2 T_{0}$ ，水银柱稳定，记为位置①。外界大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求水银柱在位置①时空气柱的长度 $L$ ；

(2)、将长直玻璃管倒置，水银柱稳定后（水银未从管口流出），记为位置②如图（b）所示。若该过程中维持空气柱温度为 $2 T_{0}$ 不变，求水银柱从位置①到位置②相对玻璃管运动的距离 $Δ L$ 。

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2、某兴趣小组为研究光敏电阻 $R_{G}$ 阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表 $V$ （ $0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $10 kΩ$ ），灵敏电流计 $G$ （ $0 \sim 300 μ A$ ，内阻为 $116 Ω$ ），滑动变阻器 $R$ ，电阻箱 $R_{0}$ ，开关S，导线若干。

(1)、该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为 $0 \sim 9 mA$ ，则电阻箱 $R_{0}$ 应调为 $Ω$ ；

(2)、闭合开关S前，应将滑动变阻器 $R$ 的滑片滑到最（选填“左”或“右”）端；

(3)、图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而（选填“增大”或“减小”）。

(4)、小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态）， $R_{1}$ 为电阻箱（ $0 \sim 99999.9 Ω$ ）。
①若电源电动势 $E^{'} = 7 V$ ，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱 $R_{1}$ 接入电路的阻值应为 $Ω$ ；
②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“ $\times 10000$ ”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。
A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换
B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联
C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联

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3、某同学用图（a）所示装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ$ ，实验过程中调节导轨使其水平，测出滑块、砝码（含托盘）质量均为 $m$ ，遮光条（未画出）宽度为 $d$ ，滑块左端到光电门的距离为 $L$ 。

(1)、测量遮光条宽度时游标卡尺示数如图（b）所示，则遮光条宽度 $d =$ cm；

(2)、将遮光条固定在滑块上，下列三幅图中遮光条安装位置最合理的是______；

A、 B、 C、

(3)、经多次测量得出滑块加速度大小为 $a = 2.45 m / s^{2}$ ，重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ ，则滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ =$ 。

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4、如图所示，静止于水平面上，质量均为 $m$ 的物块P与光滑物块Q通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧相连，初始时弹簧处于原长。现对Q施加大小为 $\frac{m g}{2}$ ，方向水平向右的恒力。已知P与地面的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计Q与地面的摩擦力，重力加速度大小为 $g$ ，弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、P开始运动前，Q做加速度逐渐减小的加速运动 B、P即将开始运动时，Q的速度大小为 $\sqrt{\frac{m g^{2}}{2 k}}$ C、P开始运动后，弹簧的最大弹性势能为 $\frac{(3 + 2 \sqrt{2}) m^{2} g^{2}}{16 k}$ D、P开始运动后，弹簧的最小弹性势能为 $\frac{m^{2} g^{2}}{8 k}$

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5、如图所示，竖直向上、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场中，边长为 $L$ 、总电阻为 $R$ 的单匝正方形线框先后绕过ab边和bc边的轴以相同大小的角速度 $ω$ 按图示方向匀速转动。从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A、当线框绕过ab边的轴转动时，在图示位置线框中电流方向为adcba B、当线框绕过ab边的轴转动时，a、d两点间的电势差 $U_{a d} = - \frac{1}{2} B L^{2} ω$ C、当线框绕过bc边的轴转动时，线框中感应电动势随时间变化的表达式 $e = B L^{2} ω sin ω t$ D、当线框绕过bc边的轴转动时，线框转动一周过程中外力做功 $W = \frac{π B^{2} L^{4} ω}{R}$

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6、图示为某国产电动汽车在性能测试中从静止加速到 $100 km / h$ 又减速到零的 $v - t$ 图像，图像 $t = 0$ 时刻切线斜率大小与 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内的斜率大小相等。下列说法正确的是（）

A、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的速度逐渐增大 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的加速度逐渐增大 C、 $t_{2}$ 大于 $2 t_{1}$ D、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的位移大于 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内汽车的位移

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7、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，一端连接定值电阻，空间存在竖直向下的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上， $t = 0$ 时以初速度 $v_{0}$ 水平向右运动，经过足够长时间停在导轨上。导体棒及导轨接触良好，且电阻均忽略不计。下列正确描述MN运动过程中加速度 $a$ 、速度 $v$ 随时间 $t$ 或位移 $x$ 变化的图像是（）

A、 B、 C、 D、

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8、图示为研究小组通过无动力轨道小车在直线轨道约束下的运动来模拟帆船逆风行驶的俯视图。虚线为小车轨道，通过调节小车上帆的方向，能实现小车从静止开始沿轨道中箭头方向逆风行驶的选项是（）

A、 B、 C、 D、

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9、恒星a、b绕连线上的某点O做匀速圆周运动组成双星系统（仅考虑a、b间的万有引力作用）。若a、b质量之比为 $k$ ，则a、b绕O运动的线速度大小之比为（）

A、 $k$ B、 $\frac{1}{k}$ C、 $\sqrt{k}$ D、 $\sqrt{\frac{1}{k}}$

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10、图示为某时刻在同种均匀介质中沿 $x$ 轴正方向传播的机械波的波形图，振幅与频率在改变的波源位于坐标原点，该时刻机械波恰好传到P点。下列说法正确的是（）

A、该时刻波源向上振动 B、机械波传播速度逐渐增大 C、波源振动频率逐渐增大 D、波源振幅逐渐增大

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11、图示为 $α$ 粒子散射实验得到的 $α$ 粒子运动轨迹示意图， $M$ 、 $N$ 、 $P$ 为三条不同轨迹上的三点。下列说法正确的是（）

A、 $α$ 粒子在P点处动能为零 B、 $α$ 粒子在 $M$ 点受到的电场力大于在 $N$ 点受到的电场力 C、轨迹经过N点的 $α$ 粒子运动过程中机械能保持不变 D、轨迹经过M点的 $α$ 粒子运动过程中电势能先增大后减小

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12、如图所示，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出①②③三种不同频率的光子。下列说法正确的是（　　）

A、①光子波长最长 B、①光子频率最高 C、③光子能量最小 D、③光子动量最小

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13、下列现象属于光的干涉的是（）

A、瀑布旁出现彩虹 B、岸上看水池的深度变浅 C、肥皂泡在日光照射下呈现彩色 D、通过一条狭缝看太阳光观察到彩色条纹

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14、实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时，用图甲所示的装置来进行；由水平放置的气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L以及遮光片的宽度d，遮光片通过光电门A、B的时间t_A、t_B可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块质量为M，钩码的质量为m，打开气垫导轨的气源，让滑块在钩码的重力作用下做匀加速直线运动，重力加速度为g，回答下列问题：

(1)、滑块的加速度a=（用L、t_A、t_B、d来表示）。

(2)、保持钩码的质量m不变，改变滑块的质量M，且满足m远小于M，得出不同的M对应的加速度a，描绘出a-M函数关系图像如图乙，若图中标为阴影的两矩形的面积相等，则a与M成（填“正比”或“反比”）。

(3)、撤去光电门A，保持滑块的质量M不变，改变钩码的质量m，且满足m远小于M，滑块每次都从气垫导轨右边距光电门B为x的同一位置由静止释放，遮光片通过光电门B的时间为t，为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系，应作出（选填“ $m - t$ ”“ $m - \frac{1}{t}$ ”或“ $m - \frac{1}{t^{2}}$ ”）图像，若该图像的斜率为k，已知当地的重力加速度大小为g，则滑块的质量M=（用k、d、g、x表示）。

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15、长直导线中通有恒定电流，用霍尔传感器测量其电流值的原理如图甲所示。图乙为霍尔传感器的放大示意图，该霍尔元件是自由电子导电，霍尔电压 $U_{H} = R_{H} \frac{I_{0} B}{d}$ （ $R_{H}$ 是霍尔系数、 $d$ 为霍尔元件厚度、 $I_{0}$ 为霍尔元件的工作电流，这些参数都保持不变）。已知通有待测电流 $I$ 的长直导线，在与导线垂直距离为 $r$ 处，产生的磁场磁感应强度 $B = k \frac{I}{r}$ ， k为常数，则（　　）

A、待测电流在霍尔传感器处产生的磁场方向垂直纸面向外 B、该霍尔元件上表面电势更高 C、该霍尔元件上表面电势更低 D、保持距离 $r$ 不变，霍尔电压与待测电流成正比

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16、将一个小球从倾角为 $45^{\circ}$ 斜面的底端以与水平方向成 $θ$ 角的某一初速度抛出，小球恰好垂直击中斜面。不计空气阻力。则以下判断正确的是（　　）

A、 $tan θ = 2$ B、 $tan θ = 3$ C、 $tan θ = \frac{4}{3}$ D、 $tan θ = \frac{3}{2}$

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17、一小型水力发电站给某商场用户供电，并将剩余的电能储存起来。如图，发电机的输出电压 $U_{1} = 279 V$ ，输出功率 $P_{输出} = 418.5 kW$ ，降压变压器原、副线圈的匝数之比 $n_{3} : n_{4} = 100 : 1$ ，输电线总电阻 $R_{线} = 20 Ω$ ，其余线路电阻不计，商场的用户端电压 $U_{4} = 220 V$ ，功率 $P_{用户} = 352 kW$ ，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　）

A、发电机的输出电流为1200A B、输电线上损失的电压为160V C、输送给储能站的功率约为 $6.14 \times 10^{5} W$ D、升压变压器原、副线圈的匝数之比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 80$

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18、某种型号的轿车其部分配置参数如下表所示。若该轿车行驶过程中所受阻力大小始终不变。求：
长（a）×宽（b）×高（c）
4865×1820×1475
净重m₀（kg）
1540
发动机排量V（mL）
1984
水平直线路面最高车速v_m（km/h）
216
额定功率P₀（KW）
120
(1)若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时轿车所受阻力为多大？
(2)在某次官方测试中，一位质量m=60kg的驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率将车速由零提高到108km/h，此时轿车的加速度为多大？
(3)在(2)问中轿车行驶的距离为180m，则行驶的时间是多少？

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19、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 $37^{\circ}$ ，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 $53^{\circ}$ 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 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，求：

(1)、装置静止时，弹簧弹力的大小 $F$ ；

(2)、环 $A$ 的质量 $M$ 。

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20、某学习小组完成了“探究平抛运动的特点”的实验：

(1)、先用图甲装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中听到两小球同时落地，改变H大小，重复实验，A、B两小球仍同时落地，该实验结果表明_________。

A、两小球在空中运动的时间相等 B、两小球落地时的速度大小相同 C、小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 D、小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动

(2)、再用图乙装置获得小球平抛的轨迹
①关于实验装置和操作，下列说法正确的是。
A.小球与斜槽之间应足够光滑
B.安装斜槽时应使其末端切线水平
C.坐标纸原点应与斜槽末端（轨道口）重合
D.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
②如图丙所示，a、b、c是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置。已知方格纸每一小格边长为5cm，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。则小球平抛的初速度为 $m / s$ 。（计算结果保留两位有效数字）

(3)、某同学做实验时，从斜槽末端沿重锤线方向画出直线，并描出轨迹曲线如图丁，在曲线上取e、f两点，用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离 $e e^{'} = x_{1}$ ， $f f^{'} = x_{2}$ ，以及 $e e^{'}$ 与 $f f^{'}$ 之间的距离h，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_________。

A、 $\frac{x_{1} + x_{2}}{2} \sqrt{\frac{g}{2 h}}$ B、 $\frac{x_{1} - x_{2}}{2} \sqrt{\frac{g}{2 h}}$ C、 $\sqrt{\frac{{(x_{2} - x_{1})}^{2} g}{2 h}}$ D、 $\sqrt{\frac{(x_{2}^{2} - x_{1}^{2}) g}{2 h}}$

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长（a）×宽（b）×高（c）	4865×1820×1475
净重m₀（kg）	1540
发动机排量V（mL）	1984
水平直线路面最高车速v_m（km/h）	216
额定功率P₀（KW）	120