相关试卷

1、如图所示，足够长的圆柱形导热汽缸内用一质量为m ，面积为S的活塞密封一定质量的理想气体，汽缸与活塞在轻质弹簧的作用下静止于倾角 $θ = 30 °$ 的光滑斜面上，此时活塞到汽缸底部的距离为 $L_{0}$ ，弹簧的弹力大小为 $2 m g$ ，汽缸与活塞间无摩擦且不漏气。已知大气压强恒为 $p_{0} = \frac{3 m g}{2 S}$ ，环境温度为 $T_{0}$ ，重力加速度为g ，缸内气体质量忽略不计。若环境温度缓慢上升为 $3 T_{0}$ ，求该过程中气体对外界做的功。

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2、某物理兴趣小组利用以下器材，设计了一个精确测量电源的电动势与内阻的实验。实验器材如下：
电源E（电动势约为 $3.2 V$ ，内阻未知）；
电流表（量程为 $100 m A$ ，内阻约为 $5.8 Ω$ ）；
电流表（量程为 $300 m A$ ，内阻约为 $4.2 Ω$ ）；
定值电阻 $R_{0}$ （阻值约为 $3.0 Ω$ ）；
电阻箱R（ $0 ~ 999.9 Ω$ ）；
开关，导线若干。
测量电路如图甲所示。
实验操作步骤如下：
①按图甲所示连接电路，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ， $S_{3}$ ，调节电阻箱示数如图乙所示，记录电流表，此时的示数为 $I_{0}$ 。
②闭合开关 $S_{1}$ ， $S_{3}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节电阻箱，保持电流表的示数为 $I_{0}$ 不变，此时电阻箱示数如图丙所示，电流表的示数为 $\frac{I_{0}}{3}$ 。
③闭合开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ ， $S_{3}$ ，调节电阻箱，记录多组电流表的示数I与电阻箱的示数R ，利用数据作出 $\frac{1}{I} - R$ 的关系图像如图丁所示。

(1)、根据图甲所示电路图连接如图戊所示的实物图。

(2)、根据操作步骤①②，可知电流表的内阻 $R_{A 1} =$ $Ω$ ，定值电阻 $R_{0} =$ $Ω$ 。（结果均保留两位有效数字）

(3)、根据操作步骤③，可以精确求出电源电动势 $E =$ V，电源内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留两位有效数字）

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3、为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，某同学设计了如图甲所示的实验。与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P ，挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物块从圆弧上的A点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离x。改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述过程。根据测量数据绘制的 $L - x^{2}$ 图像如图乙所示，已知桌面到水平地面的高度 $h = 0.8 m$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、小物块从A点由静止释放后，滑至圆弧最低点时的速度大小为 $m / s$ 。

(2)、小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为。

(3)、若将小物块的释放点沿圆弧往上移，根据多次实验测量的数据绘制出的 $L - x^{2}$ 图像如图中虚线所示，则正确的图像是____。

A、 B、 C、 D、

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4、蹦极也叫机索跳，是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲运动，蹦极运动可以用如图所示的实验装置来模拟，在桌面边缘固定一个支架，在支架横臂的端点上系一根轻质弹性绳（弹性绳上的弹力遵循胡克定律），在弹性绳的另一端系一小球，使小球从支架横臂悬点处由静止释放，小球始终未触地，不计空气阻力。下列四幅图像分别表示小球从静止释放到运动至最低点的过程中，加速度a ，动能 $E_{k}$ ，机械能E随位移x的变化规律及动量p随时间t的变化规律，其中可能正确的是

A、 B、 C、 D、

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5、甲、乙两车并排在同一平直公路上从同一起点同向运动，甲车由静止开始做匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动。甲，乙两车的位置x随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A、 $t_{0} ~ 2 t_{0}$ 时间内，甲、乙两车行驶的路程相等 B、在 $t_{0}$ 时刻，甲图线的切线必定与乙图线相交于某一点 C、在 $t_{0}$ 时刻，甲、乙两车之间的距离为 $\frac{x_{0}}{4}$ D、在 $2 t_{0}$ 时刻，甲图线的切线必定经过坐标原点

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6、—列简谐横波自左向右传播，在 $t = 1 s$ 时刻的波形如图所示，此时坐标为 $(- 1, 0)$ 的质点Q刚刚开始振动。在 $t = 4 s$ 时刻，坐标为 $(- 3, 0)$ 的质点M首次到达波谷位置，质点N的坐标为 $(3, 0)$ ，则下列关于波的分析正确的是

A、波源的起振方向沿y轴负方向 B、波传播的速度为 $0.1 m / s$ C、 $1 s ~ 10 s$ 时间内，质点N运动的路程为 $30 c m$ D、在 $t = 16 s$ 时刻，质点M处于平衡位置

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7、如图所示，勾强电场方向与水平虚线 $a b$ 间的夹角 $θ = 30 °$ ，将一质量为m ，电荷量大小为q的小球（可视为质点）从水平虚线上的O点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动轨迹的最高点， $M N ⊥ a b$ ，轨迹与虚线 $a b$ 相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。已知重力加速度为g ，忽略空气阻力，则下列说法正确的是

A、若 $O N < N P$ ，则小球带负电 B、若 $O N > N P$ ，则小球带正电 C、若 $O N < N P$ ，则电场强度大小可能等于 $\frac{2 m g}{q}$ D、若 $O N = 3 N P$ ，则电场强度大小一定等于 $\frac{2 m g}{q}$

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8、水平放置的某种透明材料的截面图如图所示， $D O C$ 是半径为R的四分之一圆，圆心为O ， $A B O D$ 为矩形， $A D$ 边长为 $\sqrt{3} R$ 。若将一与水平方向夹角 $θ = 45 °$ 的平行单色光从 $A B$ 面射入透明材料，该平行光经界面 $B C$ 反射后，其中的一部分能够直接从圆弧面 $C D$ 上射出，不考虑光在透明材料中的多次反射。已知从A点入射的平行光恰好到达圆心O ，则圆弧面上有光射出部分的弧长为

A、 $\frac{1}{4} π R$ B、 $\frac{1}{5} π R$ C、 $\frac{1}{6} π R$ D、 $\frac{1}{7} π R$

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9、如图所示，斜边 $M N$ 长度为L的等腰直角三角形 $O M N$ 区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场（三角形边界上也存在磁场）。一电荷量为q ，质量为m的带正电的粒子（不计重力）从斜边 $M N$ 上的P点进入磁场，速度方向与 $P M$ 间的夹角 $θ = 45 °$ ，且 $M P = \frac{L}{3}$ 。经过一段时间，粒子从 $P N$ 上的D点（未画出）离开磁场，则下列说法正确的是

A、磁场方向垂直于纸面向里 B、粒子的最大速度为 $\frac{\sqrt{2} q B L}{3 m}$ C、D点到P点的最大距离为 $\frac{L}{3}$ D、D粒子在磁场中运动的时间为 $\frac{π m}{q B}$

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10、在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功，飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间站组合体的运行轨迹，O为地球球心，A、B ， C ， D为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内切圆的半径为a ，远地点C处的虚线外切圆的半径为 $3 a$ ，圆心均在O点。已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，则空间站组合体从A经D运动到C的时间为

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

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11、“日”字形的理想变压器如图甲所示，当原线圈 $a b$ 通以交变电流时，线圈中的磁通量只有 $\frac{3}{4}$ 通过右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈 $a b$ 中通以如图乙所示的交变电流时，理想电压表与电流表的示数分别为 $11 V$ ， $5 A$ 。已知定值电阻 $R = 22 Ω$ ，则下列说法正确的是

A、原线圈 $a b$ 中的输入电压 $U = 220 \sqrt{2} s i n 50 π t (V)$ B、 $\frac{n_{2}}{n_{1}} = \frac{20}{1}$ C、 $\frac{n_{3}}{n_{1}} = \frac{3}{2}$ D、电流表的示数为 $2.5 A$

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12、如图所示，一个足够大，倾角 $θ = 30 °$ 的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点，另一端与质量为m的小木块（可视为质点）相连。现将小木块拉起，使轻绳与斜面平行且在水平方向上伸直，由静止释放小木块。已知重力加速度为g ，木块与斜面间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3 π}$ ，空气阻力不计，则在小木块之后的运动过程中，轻绳上的最大拉力为

A、 $m g$ B、 $2 m g$ C、 $3 m g$ D、 $4 m g$

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13、科幻片《流浪地球2》再次带领大家回到“氦闪”的世界。“氦闪”的本质是恒星内部的氦核聚变，其核聚变反应方程为 $_{2}^{4} H e +_{2}^{4} H e +_{2}^{4} H e \to X$ 。已知一个氦核的质量为 $m_{1}$ ，一个X核的质量为 $m_{2}$ ，一个质子的质量为 $m_{p}$ ，一个中子的质量为 $m_{n}$ ，真空中的光速为c ，则下列说法正确的是

A、该核反应方程中的X是氮核 B、 $_{2}^{4} H e$ 核的比结合能大于X核的比结合能 C、该聚变反应释放的核能为 $(m_{1} - m_{2}) c^{2}$ D、X核的比结合能为 $\frac{(6 m_{p} + 6 m_{n} - m_{2}) c^{2}}{12}$

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14、如图所示，竖直平面内有一段固定的光滑圆弧轨道PQ ，所对应圆心角 $θ = 53 °$ ，半径为 $R = 2.5 m$ ， O为圆心，末端Q点与粗糙水平地面相切.圆弧轨道左侧有一沿顺时针方向转动的水平传送带，传送带上表面与P点高度差为 $H = 0.8 m$ 现一质量 $m = 1 k g$ （可视为质点）的滑块从传送带的左侧由静止释放后，由P点沿圆弧切线方向进入圆弧轨道，滑行一段距离后静止在地面上，已知滑块与传送带、地面间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ ，求：

(1)、传送带的最短长度及最小运行速度；

(2)、滑块经过Q点时对圆弧轨道的压力大小；

(3)、在（1）问情景下，滑块运动全过程因摩擦产生的热量.

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15、如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的直径为 $d = 0.2 m$ 、匝数 $N = 50$ 的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）.线圈所在位置的磁感应强度大小均为 $B = \frac{\sqrt{2}}{π} T$ ，线圈内阻为 $r = 1 Ω$ ，它的引出线接有 $R = 9 Ω$ 的小电泡L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小灯泡L.从 $t = 0$ 时刻开始计时，线圈运动的速度v随时间t变化的规律如图丙所示，摩擦等损耗不计，求：
甲乙丙

(1)、电压表的示数；

(2)、 $t = 0.1 s$ 时外力F的大小.

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16、如图所示，半径为R的玻璃球，削去球冠形成台面，球台平面对应的球心角为120°，与球台平面等面积的单色光柱垂直台面射向球体，与玻璃球台边缘距离为 $\frac{\sqrt{3}}{4} R$ 的单色光恰好可以在球台底部发生全反射.已知光在真空中的速率为c ，求：

(1)、玻璃球台对该单色光的折射率；

(2)、光在玻璃球台内传播的最长时间.（只考虑全反射）

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17、学校实验室提供器材有：毫安表（量程10mA）、电阻箱 $R_{1}$ （最大阻值为 $999.9 Ω$ ）、滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为 $100 Ω$ ）、开关一个、红、黑表笔各一只、导线若干.

(1)、某同学打算制作一简易的双倍率欧姆表，找到一节干电池（标称值为1.5V，内阻不计），但不确定其电动势是否与标称值一致，他设计了如图甲所示的电路来测量电池的电动势和毫安表内阻，并完成实物连接，闭合开关S，调节电阻箱 $R_{1}$ 的阻值，当 $R_{1}$ 的阻值为 $75 Ω$ 时，电流表示数为8.0mA，当 $R_{1}$ 的阻值为 $250 Ω$ 时，电流表示数为4.0mA，则干电池的电动势为 $E =$ V（保留三位有效数字），毫安表的内阻为 $R_{A} =$ $Ω$ .
甲乙

(2)、利用上述干电池设计的欧姆表电路图如图乙所示，操作步骤如下：
a.按照图乙所示电路完成实物连接，并将表笔连到对应位置；
b.断开开关S，将红、黑表笔短接，调节电阻箱 $R_{1}$ 的阻值，使电流表满偏，此时 $R_{1}$ 的阻值为 $Ω$ ，对应欧姆表的“×10”倍率；
c.保持 $R_{1}$ 的阻值不变，闭合开关S，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，当滑动变阻器 $R_{2}$ 接入回路的阻值为 $Ω$ 时（保留三位有效数字），电流表示数达到满偏，此时对应欧姆表的“×1”倍率；
d.步骤c完成后，将红、黑表笔与待测电阻相连，电流表的示数为3.5mA，则待测电阻的阻值为 $R =$ $Ω$ .

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18、某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系，实验装置如图（a）所示，轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁，其正下方放置智能手机，手机中的磁传感器可以采集磁感应强度实时变化的数据并输出图像，实验步骤如下：
图（a）图（b）

(1)、测出钩码和小磁铁的总质量m.

(2)、在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁，使弹簧振子在竖直方向做简谐运动，打开手机的磁传感器软件，此时磁传感器记录的磁感应强度变化周期等于弹簧振子振动周期.

(3)、某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图（b）所示，从图中可以算出弹簧振子振动周期 $T =$ .（用“ $t_{0}$ ”表示）

(4)、改变钩码质量，重复上述步骤.

(5)、实验测得数据如下表所示，分析数据可知，弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是（填“线性的”或“非线性的”）.
m/kg
10T/s
T/s
$T^{2} / s^{2}$
0.015
2.43
0.243
0.059
0.025
3.14
0.314
0.099
0.035
3.72
0.372
0.138
0.045
4.22
0.422
0.178
0.055
4.66
0.466
0.217

(6)、设弹簧的劲度系数为k ，根据实验结果并结合物理量的单位关系，弹簧振子振动周期的表达式可能是____.（填正确答案标号）

A、 $2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ B、 $2 π \sqrt{\frac{k}{m}}$ C、 $2 π \sqrt{m k}$ D、 $2 π k \sqrt{m}$

(7)、除偶然误差外，写出一条本实验中可能产生误差的原因：.

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19、如图甲所示，在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定两正点电荷，其电量分别为 $Q_{A}$ ， $Q_{B}$ ， A、B连线之间的电势 $φ$ 与位置x之间的关系图像如图乙所示，其中， $x = L$ 点为图线的最低点.若将带正电的小球（可视为质点）在 $x = 2 L$ 的C点由静止释放，下列说法正确的是（）
甲乙

A、 $Q_{A} : Q_{B} = 4 : 1$ B、小球向左运动过程中，电势能先减小后增大 C、小球向左运动过程中，加速度先增大后减小 D、小球恰好能到达 $x = - 2 L$ 点处

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20、回热式制冷机是一种极低温设备，制冷极限约50K.某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程.已知状态A、B的温度均为27℃，状态C、D的温度均为 $- 133 ° C$ ，下列说法正确的是（）

A、气体由状态A到状态B的过程，温度先升高后降低 B、气体由状态B到状态C的过程，分子平均动能保持不变 C、气体由状态C到状态D的过程，分子间的平均间距变大 D、气体由状态D到状态A的过程，其热力学温度与压强成反比

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m/kg	10T/s	T/s	$T^{2} / s^{2}$
0.015	2.43	0.243	0.059
0.025	3.14	0.314	0.099
0.035	3.72	0.372	0.138
0.045	4.22	0.422	0.178
0.055	4.66	0.466	0.217