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相关试卷

1、 2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100秒时，它们间的距离为r ，绕两者连线上的某点每秒转动n圈，将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体，忽略其他星体的影响，已知引力常量为G ，下列说法正确的是（　　）

A、两颗中子星转动的周期均为n秒 B、两颗中子星转动时所需向心力与它们的转动半径成正比 C、两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比 D、两颗中子星的质量之和为 $\frac{4 π^{2} n^{2} r^{3}}{G}$

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2、图示为某同学用平行板电容器测量材料竖直方向的尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化而上下移动，两极板间电压不变。若材料温度升高，极板上所带电荷量增加，则（　　）

A、材料竖直方向的尺度减小 B、材料竖直方向的尺度增大 C、极板间的电场强度减小 D、极板间的电场强度增大

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3、如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现滑块以水平速度kv（k未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（　　）

A、滑块向右运动的过程中，加速度大小为 $\frac{2 v^{2}}{L}$ B、滑块与木板间的动摩擦因数为 $\frac{v^{2}}{8 g L}$ C、k=2 D、滑块弹回瞬间的速度大小为 $\frac{\sqrt{5} v}{2}$

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4、如图所示，在以半径为R和2R的同心圆为边界的区域中，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。在圆心O处有一粒子源（图中未画出），在纸面内沿各个方向发射出比荷为 $\frac{q}{m}$ 的带负电的粒子，粒子的速率分布连续，忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。若所有的粒子都不能射出磁场，则下列说法正确的是（　　）

A、粒子速度的最大值为 $\frac{2 q B R}{m}$ B、粒子速度的最大值为 $\frac{q B R}{4 m}$ C、某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为 $\frac{127 π m}{90 q B}$ （不考虑粒子再次进入磁场的情况） D、某粒子恰好不从大圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为 $\frac{4 π m}{3 q B}$ （不考虑粒子再次进入磁场的情况）

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5、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R ， CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点， $O M = O N = 3 R$ ，已知M点的电场强度大小为E ，静电力常量为k ，则N点的电场强度大小为（　　）

A、 $\frac{2 k q}{9 R^{2}} - E$ B、 $\frac{k q}{4 R^{2}} + E$ C、 $\frac{k q}{2 R^{2}} + E$ D、 $\frac{k q}{2 R^{2}} - E$

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6、小明到汽车站时，汽车已经沿平直公路驶离车站。假设汽车司机听到呼喊后立即刹车，汽车做匀减速直线运动，小明同时以4m/s的速度匀速追赶汽车。已知汽车开始刹车时距离小明12m，汽车在刹车过程中的 $\frac{x}{t} - t$ 图像（x为t时间内的位移）如图所示，则小明追上汽车所用时间为（　　）

A、4s B、6s C、7s D、8s

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7、已知普朗克常量h=6.6×10^-34J•s，真空中的光速c=3.0×10⁸m/s。极紫外线是光刻机用来制造先进芯片的光源，某金属板的极限波长为3.3×10^-8m，若用波长为11nm的极紫外线照射该金属板，则金属板逸出光电子的最大初动能E_k为（　　）

A、1.2×10^-19J B、1.2×10^-17J C、2.4×10^-19J D、2.4×10^-17J

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8、 “战绳”是一种用途广泛的健身器材，某运动员双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、两根战绳形成的波形一定完全相同 B、两根战绳上的波传播速度大小相同 C、两根战绳上各点的振动频率一定不相同 D、若人停止抖动战绳，则绳波立即消失

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9、图甲为光导纤维的示意图，图乙表示单色光从上方射入一端夹着两张纸片的两块平板玻璃，下列说法正确的是（　　）

A、光导纤维中，内芯的折射率小于外套的折射率 B、光导纤维中，若光源是白光，则从光导纤维中射出的光一定是彩色的 C、图乙：从上往下看，能看到明暗相间的条纹，是因为光发生了衍射现象 D、图乙：从上往下看，能看到明暗相间的条纹，是因为光发生了干涉现象

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10、如图甲所示，立方体空间的边长为L ，侧面CDHG为荧光屏，能完全吸收打在屏上的带电粒子并发光，三维坐标系坐标原点O位于底面EFGH的中心， $O x ∥ F G$ ， $O y ∥ G H$ 。已知从原点O向xOy平面内各个方向均匀持续发射速率为 $v_{0}$ 、质量为m、电荷量为 $+ q$ 的粒子。不计粒子重力及粒子间的相互作用。

(1)、若在立方体空间内仅存在方向平行于 $z$ 轴的匀强磁场，沿 $y$ 轴正方向射出的粒子恰好打在荧光屏上的H点。求磁场的磁感应强度B和粒子从原点O运动到荧光屏的最短时间t；

(2)、若在立方体空间内仅存在z轴负方向的匀强电场 $E = \frac{32 π m v_{0}^{2}}{5 q L}$ 和沿y轴正方向的匀强磁场 $B = \frac{8 π m v_{0}}{q L}$ ，沿x轴正方向射出的粒子，经某位置恰好与射出时速度相同，求此位置的坐标；

(3)、若在立方体空间内平行y轴加如图乙所示的磁场，其中 $B_{y} = \frac{6 m v_{0}}{5 q L} c o s (\frac{2 π}{T} t)$ 。同时平行z轴加如图丙的磁场，其中 $B_{z} = \frac{6 m v_{0}}{5 q L} s i n (\frac{2 π}{T} t)$ ，粒子在磁场中运动时间远小于磁场变化周期，不计电磁辐射影响。求沿x轴正方向射出的粒子打在荧光屏上落点的痕迹长度。

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11、如图所示，半径分别为r和 $\frac{r}{2}$ 的均匀金属圆盘G、N垂直固定在水平金属转轴CD上，圆盘中心位于转轴中心线上，其中 $r = 0.5 m$ ，不计转轴粗细。G为发电盘，处于平行转轴向右、 $B = 0.5 T$ 的匀强磁场中，并通过电刷P和Q连接两间距 $d = 1 m$ 的平行金属导轨，导轨某点处用绝缘材料平滑连接，导轨左侧足够远处接有自感系数为 $2 H$ 的纯电感线圈L ，导轨水平且处于竖直向下、 $B = 0.5 T$ 匀强磁场中。N为转动盘，所在处无磁场，其上绕有绝缘细线，在外力F作用下，两圆盘会按图示方向转动。质量 $m = 0.5 k g$ 的金属杆ab放置在绝缘点右侧某位置，仅与绝缘点左侧导轨间有大小恒定的摩擦阻力 $f = 1 N$ ，其余接触处均无摩擦。发电盘G接入电路的电阻 $R = 0.5 Ω$ ，不计金属杆、导线、电刷电阻及接触电阻，忽略转动的摩擦阻力。现保持金属圆盘按图示方向以 $ω = 32 r a d / s$ 匀速转动。

(1)、锁定金属杆ab ，求通过ab的电流以及外力F的大小；

(2)、静止释放金属杆ab ，通过绝缘点时的速度为 $v = 3 m / s$ ，求此过程中通过ab的电荷量q和发电盘G上的发热量Q；

(3)、在（2）问基础上，金属杆ab通过绝缘点后，求第一次向左运动至最远处离绝缘点的距离s。

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12、图甲为某游戏项目模型，由弹性发射装置P、倾角 $θ = 3 7^{∘}$ 长 $l_{1} = 2.75 m$ 的固定斜面AB、质量 $m_{1} = 1 k g$ 的表面为四分之一光滑圆弧的滑块M和质量 $m_{2} = 4 k g$ 长度 $l_{2} = 2.25 m$ 的平板小车等四部分组成。圆弧CD的半径 $R = 1 m$ ，最低点C与小车等高。当P把 $m = 1 k g$ 的小物块（视为质点）以 $v_{0} = 4 m / s$ 速度水平弹出，恰好由A点沿斜面方向进入斜面，不考虑其运动时通过各连接点间的动能损失。小物块与AB间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，忽略小车和M下表面与地面的摩擦。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

(1)、求水平弹出点离A点的竖直高度 $h_{1}$ ；

(2)、若锁定平板小车，小物块与小车间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.6$ 。求小物块滑上M时对C点的压力F及上滑的最大高度 $h_{2}$ ；

(3)、现解除小车锁定，并在小车上表面喷涂一种特殊材料（不计喷涂材料的质量），使小物块与小车间的动摩擦因数能从右（B端）向左随距离变化，如图乙所示。若小物块仍以 $v_{0} = 4 m / s$ 速度水平弹出，试分析小物块能否通过C点？并说明理由。

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13、某款智能手机可以直接显示手机所处环境的压强和温度，某科创小组想利用智能手机的这种功能测量一形状不规则又易溶于水的物体密度，他们自制了“测量筒”，测量筒由上端开口的隔热性良好且可电加热的圆柱形气缸和横截面积为 $S = 0.20 m^{2}$ 的隔热轻质活塞组成。具体操作如下：
第一步：如图甲所示，将手机放入测量筒，放上活塞，手机稳定显示压强 $p_{1} = 1.013 \times 1 0^{5} P a$ ；
第二步：如图乙所示，在活塞上轻放待测物体，稳定后，手机显示压强 $p_{2} = 1.015 \times 1 0^{5} P a$ ；
第三步：如图丙所示，把待测物体也放入气缸里，再放上活塞，待手机稳定显示温度 $T_{1} = 270 K$ 时，测得活塞到汽缸底部高度 $h = 0.50 m$ 。然后开启电热丝加热一段时间，待手机稳定显示温度 $T_{2} = 310 K$ 时，测得活塞上升了 $Δ h = 0.05 m$ 。
（封闭的空气视为理想气体，忽略一切摩擦，待测物体的体积始终不变，不计电热丝和手机的体积）。求：

(1)、第二步中，筒内气体在放上待测物前后的两种稳定状态进行比较，放上待测物后筒内气体分子的平均速率（填“增大”、“减小”、“不变”），气体的内能（填“增加”、“减少”、“不变”）：

(2)、待测物体的质量；

(3)、待测物体的体积。

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14、下列关于图中实验说法正确的是（）。

A、图甲“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B、图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，油酸分子直径的测量值会偏大 C、图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，注射器必须保持竖直 D、图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上

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15、在“金属丝电阻率的测量”的实验中：

(1)、用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，金属丝直径 $d =$ $m m$ 。

(2)、按图2所示的电路测量金属丝的电阻 $R_{x}$ 。小明将单刀双掷开关分别打到a处和b处，通过观察分析，发现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到（填“a”、“b”）处时进行实验系统误差较小。

(3)、小明为了消除系统误差，他设计用电流计G和电阻箱替代V，电路如图3所示。实验绘制出了 $\frac{I}{I_{g}} — R_{箱}$ 图像是如图4所示直线，斜率为k ，纵截距为b。 $R_{箱}$ 为电阻箱阻值读数，I为A示数， $I_{g}$ 为G示数。试求 $R_{x} =$ 。

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16、在“研究自由下落物体的机械能”的实验中：

(1)、图1所示实验装置中，器材安装摆放使用正确的是。

(2)、在正确操作打出多条点迹清晰的纸带中，应选取相邻点间距离之差最接近mm的纸带进行测量。

(3)、如图2所示，纸带上标记了七个连续打出的点为计数点1、2、…、7，并把刻度尺的“0刻度”对准点“7”。根据纸带算出打下点“4”时重物的速率v₄ =m/s（结果保留三位有效数字）。

(4)、把打下点“7”时重物所在位置选为参考平面，测出纸带上各点到点“7”之间的距离h ，算出打下各点时的重物速率v ，则画出的 $\frac{v^{2}}{2} — h$ 图像是图3中的。

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17、如图甲所示为超声波悬浮仪，上方圆柱体发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点—节点，泡沫颗粒能在节点处附近保持悬浮状态，图乙为泡沫颗粒之间可以悬浮的最近距离，用刻度尺量得5个颗粒之间的距离如图中所示。图丙为这两列超声波某时刻的波形图，P、Q为波源，此时两列波刚好分别传到M和N ，已知声波传播的速度为 $340 m / s$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、泡沫颗粒悬浮时，受到的声波的作用力竖直向下 B、两列波叠加稳定后，泡沫颗粒在M点处不可能悬浮 C、该超声波悬浮仪所发出超声波的波长约为 $4.25 m m$ D、该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率约为 $40 k H z$

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18、下列说法正确的是（　　）

A、甲图为未来人类进行星际航行，若以 $0.2 c$ 的速度航行的飞船向正前方的某一星球发射一束激光，根据相对论时空观，该星球上的观测者测量得到激光的速度为c B、乙图为某同学设计的静电除尘装置，尘埃被吸附在中间的负极棒上 C、丙图为航天员在“天宫课堂”演示“动量守恒实验”，小钢球沿水平方向从右向左撞击静止的大钢球后，小钢球运动方向可能与大钢球不在同一直线上 D、丁图为检验通电导线周围是否存在磁场，要使实验现象明显，导线应东西方向放置

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19、某主题公园的湖里安装了一批圆形线状光源的彩灯，半径为R ，如图甲所示。该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出红光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的红色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为 $3 : 1$ ，已知水对红光的折射率为 $\frac{4}{3}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、此彩灯离水面的垂直距离为 $\frac{\sqrt{7}}{9} R$ B、彩灯变换发光颜色时，中间暗圆面积保持不变 C、若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比增大 D、将光源再向湖底竖直向下移动 $\frac{\sqrt{7}}{6} R$ ，会使中间暗圆消失

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20、斯特潘定律是热力学中的一个著名定律，其内容为：一个黑体表面单位面积辐射的功率与黑体本身的热力学温度T的四次方成正比，即 $p_{0} = σ T^{4}$ ，其中常量 $σ = 5.67 \times 1 0^{- 8} W / (m^{2} \cdot K^{4})$ 。假定太阳和地球都可以看成黑体，不考虑大气层反射、吸收等因素，已知太阳表面平均温度约为 $6000 K$ ，地球表面平均温度约为 $300 K$ ，已知日地距离约为 $1.5 \times 1 0^{11} m$ 。试估算太阳半径（　　）

A、 $3.8 \times 1 0^{7} m$ B、 $7.5 \times 1 0^{7} m$ C、 $3.8 \times 1 0^{8} m$ D、 $7.5 \times 1 0^{8} m$

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