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1、下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形(中间部分未画出),此时平衡位置在x=x,的质点处于波峰。
(1)、写出该波的波长.以及xₙ在10~14m范围内的所有可能值。(2)、若平衡位置位于原点处的质点在0~1s内通过的路程为5cm,求该波的周期和波速。 -
2、问题探究
某学生兴趣小组通过查阅资料了解到,利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合、遂以“电控气动技术的原理探索与应用“为主题开展探究式学习。
(1)、分析电控气动门工作原理图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁,当开关S1闭合时,衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动,复位弹簧被压缩,储气罐内压缩空气经气孔B 进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向(填“左”或“右”)运动,车门打开。同时,汽缸左侧气室中的气体从气孔(填“S”或“R”)排出。当S断开时、复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动,压缩空气推动活塞,车门关闭。1
(2)、探究复位弹簧的受力情况①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 F与形变量x的数据,并标在了坐标纸上。如图2所示,请在答题卡上绘制出该弹簧的 F-x图像。

同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿,而资料显示,公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。
(3)、电控气动技术的应用设计受此启发,同学们设计了一款温室自动开窗器,电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于35℃时自动闭合开关S2 , 温度低于25℃时自动断开S2。电磁阀线圈工作电压为24 V,而控制电路板的工作电压(5V)和电流较小,需配置电磁继电器作为控制开关,请在答题卡相应图上连线,完成电路,实现如下效果:S2闭合时,电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移,窗户打开;S2断开时,电磁阀中的衔铁右移,窗户关闭。

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3、(1)、某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,测力左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙.拉至某位置时两测力计示数如图1所示。①测力计乙的读数是N。

②实验中发现两测力计示数总是明显不同,原因可能是。(单选)
A.两测力计的量程不同
B.两测力计弹簧的材质不同
C.使用测力计前未正确调零
(2)、图2为探究电容器充、放电实验的电路图,实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很的电流表,
①实验时将开关S接1端,可观察到电流表指针(填字母,“A.迅速偏转到某位置后稳定不动”或“B.迅速偏转到某位置后往回偏转”)、同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。
②现将S与1端断开,但尚未与2端连接、此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好,线路连接正确,出现此现象的原因可能是。
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4、如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为L,电阻不计,左端接有输出电流大小恒为1的流源,电流方向如图。导轨间分布着两个紧邻的正方形磁场区域,宽度均为L,左侧磁场方向竖直向下,右脚场方向竖直向上,以导轨上两磁场交界处的O点为坐标原点,沿导轨方向建立x坐标轴,两磁场的磁感应强大小B仅随坐标x变化,且满足 式中B。为已知常量。t=0时,一根质量为n轨间电阻为R的导体棒以初速度v0从x=0处向右运动;t=t0时,导体棒第一次到达 处,且速度为0,运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且垂直,不计空气阻力,忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响列说法正确的是 ( )
A、导体棒做简谐运动 B、初速度 C、若初速度变为0.5v0 , 则导体棒的速度第一次变为0所需时间为 D、若初速度变为1.5v0 , 则导体棒将以两磁场交界线为中心做往复运动 -
5、某千斤顶的结构如图所示,四根等长杆由铰链相连。摇动手柄竖直抬升重物过程中,A、C两点缩短2mm,当 时,下列说法正确的是
A、A与C两点速度大小相等,方向相反 B、B点速度方向竖直向上,大小为2mm/s C、C点速度方向沿CB向上,大小为1m m/s D、A点相对C点的速度沿水平方向,大小为2mm/s -
6、图1为一种等离子体工作电路,理想变压器原线圈两端接电压为U的正弦交流电源,原、副线n1、n2 , R为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为1,若等离子体可等效为定值电阻,其严压波形如图2所示,U。为电压峰值、T为周期,则下列说法正确的是
A、副线圈电压为 B、原线圈中电流为 C、电源电压周期为 D、等离子体的等效电阻为 -
7、为清除太空碎片对航天器的潜在威胁,某兴趣小组提出一种设想。如图所示,一质量为m的太半径为r的匀速圆周运动,在Q点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量/作椭圆轨道,最终进入大气层而烧毁,设地球质量为M、引力常量为G、则该太空碎片受到冲量作用
A、 B、 C、 D、 -
8、如图所示、在长直螺线管中间区域放置一个匝数为n、面积为S的同轴小线圈。已知,长直螺线管通电后其内部磁场处处相同,磁感应强度的大小B与螺线管中的电流l成正比,即B=al。在一段时间内,若电流l随时间t的变化关系满足1=βt(β为常量).由理想电压表测出小线圈的感应电动势为E,则α可以表示为 ( )
A、 B、 C、 D、 -
9、如图所示,一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央.其中心轴与狭缝平行.直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射,在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样,相邻两条亮条纹中心间距为△x。若金属丝经加热均匀膨胀,则 ( )
A、△x变小 B、△x变大 C、双缝间的距离减小 D、双缝间的距离不变 -
10、我国科技爱好者复原了春秋战国时期带有刃车曺(wèi)的马车,并对其性能进行了测试。在 时间内,若马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动.速度从v1加速到v2 , 假定马车所受阻力不变.则马车运动的v-t图像可能是 ( )A、
B、
C、
D、
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11、一款自动监测环境气压的装置由粗细均匀、导热良好的U形管和自动监测系统组成。如图所示,竖直放置的U形管右端开口,左侧管内用水银封闭了一定质量、可视为理想气体的空气。监测系统通过监测右侧液面的变化,结合温度即可得到环境气压。若外界温度下降的同时环境气压也发生了变化,导致U形管右侧液面上升.忽略水银体积变化,则封闭气体的
A、内能增加 B、压强增大 C、分子的数密度减少 D、分子热运动的平均动能不变 -
12、河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”,实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷,在感应电荷产生的静电场中,电场线( )A、是闭合曲线 B、从感应正电荷出发 C、在无电荷区域相交 D、终止于感应正电荷
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13、某同学健身时,哑铃被举高0.5m后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A、0 B、5m C、10m D、11m -
14、如图所示,足够长的光滑水平地面上有1000个大小相同的小球排成一排,相邻两球间距为 , 将其从左到右依次编号。质量为的小圆环套在足够长的光滑水平杆上,位于1小球正上方处。现将质量为的小球通过长度为的轻绳与连接,初始时轻绳处于水平绷直状态,、均静止。某时刻释放小球 , 到达最低点时轻绳恰好断裂,之后在水平地面上与1号球发生碰撞,已知1号小球的质量为 , 号小球的质量均为。题中所有小球之间的碰撞均视为弹性正碰。已知重力加速度大小为 , 不计空气阻力,小球大小忽略不计。求:
(1)、轻绳断裂时的速度大小;(2)、1号球与2号球第一次碰撞后,2号球所获得的速度;(3)、若1号球与2号球第一次碰撞后,立即给1号球施加水平向右的恒定外力(图中未画出,远远小于1、2球碰撞时的作用力),使1号球每次以相同速度与2号球相碰,且该速度等于两球第一次碰前瞬间1号球的速度,直到1~1000号小球速度第一次都相等时撤去外力,求外力作用下1号球的位移及最终1号球与1000号球之间距离。 -
15、如图所示,游戏装置由光滑倾斜轨道 , 半径的光滑圆弧轨道 , 长为水平轨道和高为光滑高台构成。倾角为的直角斜面体紧贴着高台边缘 , 且与高台等高。现将质量的小物块从倾斜轨道上高度为的处由静止释放,小物块恰好能到达高台边缘点。若斜面体向左移动,固定在间的任一位置,小物块仍从同一高度处由静止释放,发现小物块从斜面体顶端斜抛后也恰好落在高台边沿点。已知小物块与水平轨道和与斜面体之间的动摩擦因数均为 , 小物块可视为质点,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)、小物块到达圆弧轨道最低点时,小物块所受支持力的大小;(2)、动摩擦因数;(3)、斜面体倾角。 -
16、某物理实验小组想对某小区开展一次题为“拒绝高空抛物,守护他人安全”的公益宣传活动。同学们在搜集活动素材时,想到用一些信息,计算物体下落高度。为了简化问题,将抛出物体的运动均视为自由落体运动,重力加速度取。
(1)、小红同学实验测得一颗小石子(实验环境安全)下落总时间为 , 求小石子下落的距离。(2)、小明同学发现一张照片中拍摄到一颗下落的小石子。如图所示,石子在照片上留下了一条运动径迹。已知每块砖的实际厚度取 , 径迹两端点、恰好都处于砖的中位线高度位置,该相机的曝光时间是。求小石子抛出点到地面的距离。 -
17、某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为m1的小球从轨道顶部由静止释放,从轨道末端的O点飞出并落在斜面上P点。再把质量为m2的小球放在O点,让小球m1仍从原位置由静止释放,与小球m2发生碰撞,碰后m1、m2两小球直接落在斜面上M、N两点,记录落点痕迹,如图甲所示。其中M、P、N三个落点的位置距离O点的长度分别为xOM、xOP、xON。
(1)、用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示,则小球直径d=cm。(2)、关于该实验,下列说法正确的是( )A、必须满足m1=m2 B、轨道末端必须水平 C、轨道必须光滑(3)、在实验误差允许的范围内,若满足关系式 , 则可认为两球碰撞过程中动量守恒(用题目中的物理量表示)。(4)、若两小球的质量满足m2=km1 , 若满足xOP=xON(用k表示),则可进一步说明两球间的碰撞是弹性的。(5)、小帅同学利用该套装置做了一个新实验,仅改变小球m2的质量,其他条件及要求均不变,将小球m1多次从轨道顶部由静止释放,与不同质量的小球m2相碰,对应的落点到O点距离仍记为xOM、xOP、xON , 以为横坐标、为纵坐标作出图像,若该碰撞为弹性碰撞,则下列图像正确的是( )A、
B、
C、
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18、如图甲所示一水平的浅色传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带在外力作用下先加速后减速,其速度—时间图像如图乙所示,假设传送带足够长,经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹,取 , 则下列说法正确的是( )
A、黑色痕迹的长度为 B、煤块在传送带上的相对位移为 C、若煤块的质量为 , 则煤块与传送带间因摩擦产生的热量为 D、煤块的质量越大黑色痕迹的长度越短 -
19、“战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端,抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波,如图所示,图甲为沿轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像,、分别是轴上和处的两质点,其中图乙为质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A、时刻,质点的加速度方向沿轴负方向 B、该波沿轴正方向传播,波速为 C、质点经的时间将沿轴方向移动 D、该波与另一列频率为的波相遇时,不能发生干涉 -
20、如图所示,一足够长的轻质细线一端连接穿过固定水平细杆的滑块A,另一端跨过光滑轻滑轮连接滑块B,初始时两边细线竖直且两滑块静止。某时刻,将水平拉力作用在滑块A上,使A向右运动,运动过程中细线与水平杆的夹角记为。已知A、B的质量分别为和 , 滑块A与细杆间的动摩擦因数为 , 重力加速度为。下列说法正确的是( )
A、若A匀速向右运动,细线拉力一直增大 B、若A缓慢向右运动,细杆对A的摩擦力一直增大 C、若A缓慢向右运动,拉力的最大值接近 D、若A缓慢向右运动,当时,拉力大小为