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1、如图所示,交流发电机两固定磁极间存在磁感应强度的匀强磁场,转子为匝数n=5000、边长、电阻的正方形线圈,在磁场中绕垂直磁场方向的轴OO'以角速度匀速转动。发电机连接理想变压器的原线圈,副线圈连接了若干只“20V 10W”的灯泡。
(1)、从转子平面转至中性面开始计时,写出发电机产生的电动势e的瞬时值表达式。(2)、接入的灯泡均正常发光时,转子消耗的功率 , 求:①原、副线圈的匝数比;
②副线圈接入电路的灯泡个数N。
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2、在电视剧《西游记》中,孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉,中医悬丝诊脉悬的是“丝”,“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动,即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如示意图所示,假设在0点脉搏跳动产生了一列沿x轴正方向传播简谐横波。在时,波传播到轴上的质点B , 在它的左边质点A位于正的最大位移处,在时,质点A第一次出现在负的最大位移处,求:
(1)、该波的周期;(2)、该波的波速大小;(3)、从时开始到质点E刚刚振动时,经历的时间及在该段时间内质点A通过的路程,并画出此时的波形图。 -
3、如图(a),光电门1、2固定在气垫导轨上,滑块A静置于光电门1左侧,滑块B静置于光电门1、2之间,现用该装置验证A、B碰撞前后系统动量守恒。完成下列相关实验内容。
(1)、实验原理若气垫导轨水平,A、B质量分别为、;A向右运动,遮光片通过光电门1的遮光时间为 , A、B碰后粘在一起运动,遮光片通过光电门2的遮光时间为。当(用、表示)时,系统动量守恒得到验证。
(2)、实验操作①调节气垫导轨水平:接通气源,仅将A放置于光电门1的左侧,轻推A,若遮光片通过光电门1的遮光时间大于通过光电门2的遮光时间,则需要适当(选填“升高”“降低”)导轨左端,反复调节使气垫导轨水平;
②再将A、B如图(a)放置,轻推A,使A、B碰撞并粘在一起,记录、的值;
③重复步骤②,多次实验,记录多组、数据;
(3)、实验数据处理把记录的数据在图(b)中描点连线,作出图线,其斜率(保留两位有效数字);
已知 , , 若相对误差是实验误差允许范围,则该实验是否验证了A、B碰撞前后系统动量守恒?(选填“是”“否”);理由是。

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4、风能是一种清洁无公害可再生能源,风力发电非常环保,且风能蕴量巨大,截至2023年底,中国风电装机容量接近4亿千瓦,位居世界第一。如图为某风力发电场向一学校供电线路图,发电场的输出功率为10kW,输出电压为250V,用户端电压为220V,输电线总电阻 , 升压变压器原、副线圈匝数比 , 变压器均为理想变压器,下列说法正确的是( )
A、降压变压器的匝数比 B、输电线上的电流为40A C、该输电系统的输电效率为 D、深夜学校的用电器减少,输电线上损失的功率将变小 -
5、安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带。如图,在汽车正面碰撞测试中,汽车以72km/h的速度发生碰撞。车内假人的质量为50kg,使用安全带时,假人用时0.8s停下;不使用安全带时,假人与前方碰撞,用时0.2s停下。以下说法正确的是( )
A、碰撞过程中,汽车和假人的总动量守恒 B、安全带减小了碰撞过程中假人的动量变化量 C、安全带减小了碰控过程中假人的动量变化率 D、使用安全带时,假人受到的平均作用力约为1250N -
6、如图甲所示,“战绳”是一种新型锻炼身体的方法。把绳子的一端固定在一点,用手握住绳子的另一端,上下抖动使绳子振动起来,可以达到锻炼身体的效果。如图乙为t=0时刻的波形图,此时绳波在向右传递。已知锻炼时手上下抖动的频率为5Hz,下列说法正确的是( )
A、该列绳波的波速为100m/s B、t=0.1s时,x=3m处的质点到达平衡位置且向下振动 C、t=0.25s时,处的质点到达波峰位置 D、t=0.25s时,处的质点速度最大 -
7、如图所示的理想变压器,原、副线圈上接有完全相同的五个灯泡,A、B两点间输入有效值恒为UAB的正弦交流电压。当开关S断开时,L1、L2、L3和L4四个灯泡的亮度相同。原、副线圈匝数分别为n1、n2 , 灯泡的阻值恒定,副线圈两端电压用UCD表示,开关S闭合后五个灯泡均不损坏,下列说法正确的是( )
A、n1:n2=1:3 B、开关S断开时,UAB:UCD=3:1 C、开关S闭合时,IL1:IL2=3:4 D、开关S闭合时,灯泡L1的亮度比S断开时亮 -
8、如图是某鱼漂的示意图,O、M、N为鱼漂上的三个点。当鱼漂静止时,水面恰好过点O。用手将鱼漂向下压,使点M到达水面,松手后,鱼漂会上下运动,上升到最高处时,点N到达水面。鱼漂的运动可看成简谐运动,下列说法正确的是( )
A、鱼漂的机械能守恒 B、点M到达水面时,鱼漂的加速度最大且方向向下 C、松手后,当鱼漂由下往上运动时,速度先变大后变小 D、一个周期内,鱼漂的点O只有一次到达水面 -
9、如图甲所示,摆钟是较有年代的一种计时钟表,其基本原理是利用了单摆的周期性。小亦同学为理解其原理,自制模拟实验,如图乙所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器内装上墨汁。当注射器在竖直面内摆动时,其运动可视为简谐运动,沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板,注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图丙所示的曲线。下列说法中正确的是( )
A、拖动硬纸板的速度越大,注射器振动的周期越长 B、注射器经过平衡位置时合外力不为零 C、减小注射器摆开的角度,相同时间内完成全振动的次数会增加 D、注射器做简谐运动的回复力是由重力和摆线拉力的合力提供 -
10、如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,a、c摆的摆长相同且小于摆的摆长。当摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来。图乙是摆稳定以后的振动图像,图丙是c摆的共振曲线,不计空气阻力,则( )


A、b、c摆振动达到稳定时,b摆振幅较大 B、若减小a摆的振动周期,则c摆共振曲线的峰将向右移动 C、a、c摆的固有周期相等 D、由图乙可知,此时摆的周期大于 -
11、水上乐园的冲浪池示意图如图,波浪从深水区向浅水区传播时,波长将变短。图中游客在波浪池中随波浪运动,下列说法正确的是( )
A、游客将随波浪冲到浅水区 B、此时游客正在向上运动 C、冲浪池表面的波浪属于纵波 D、波浪传到浅水区频率增大 -
12、下列说法正确的是( )A、只有障碍物的尺寸或缝的宽度与波长相近或者比波长更小时,才能产生衍射现象 B、交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率变化,从而确定车辆行进的速度是利用了波的反射 C、波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化 D、围绕正在发声的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,是声波的干涉现象
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13、滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜受.如图是滑板运动的轨道,AB和CD是两段光滑圆弧形轨道,BC是一段长的水平轨道.一运动员从AB轨道上的P点以的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零,随后继续从Q开始无初速度自然滑下,如此往复在轨道中滑行,运动员不再通过蹬地等动作加速或者减速.已知P、Q距水平轨道的高度分别为 , 运动员的质量 , 不计圆弧轨道上的摩擦,取 , 求:
(1)、分别画出运动员在AB、BC、CD轨道上的受力分析图.(2)、运动员第一次经过B点、C点时的速率各是多少?(3)、运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大?(4)、运动员最终停在BC轨道时,累计在BC轨道上运动了多少路程? -
14、新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题.一辆测试用的小型电动汽车模型质量在水平的公路上由静止开始匀加速启动,当功率达到后保持功率恒定,匀加速持续的时间是 , 该车运动的速度与时间的关系如图所示,汽车在运动过程中所受阻力不变,重力加速度g取 , 求:
(1)、该车在运动过程中所受阻力大小:(2)、 内该车所受牵引力所做的功.(3)、从静止开始到末该车前进的距离. -
15、卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量,假设某同学在这种O环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量;给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动,假设只利用航天器中弹簧秤的基本测量工具(不使用数字化工具).
(1)、物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是;(2)、实验时需要测量的物理量,除了弹簧秤示数F、圆周运动的周期T , 还需要测量(参考前文,写出需要测量的物理量及代表这个物理量的字母);(3)、待测质量的表达式为 (用前面给出的字母表示). -
16、同轴的两个薄纸圆盘,相距为L , 以角速度匀速转动,一颗子弹从左边平行于轴射向圆盘,在两盘上留下两个弹孔,两弹孔与盘心的连线间的夹角为 , 则这段时间内圆盘转过的最小角度为 , 子弹的速度可能为 .

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17、一小球沿倾角的光滑斜面静止开始下滑,在第1秒内重力做功 , 在第2秒内重力做功;第1秒末重力的瞬时功率 , 第2秒末重力的瞬时功率 . 则 , .
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18、两颗人造地球卫星,它们的质量之比 , 它们的轨道半径之 , 那么它们所受的向心力之 , 周期之 .
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19、两个相互垂直的力和作用在同一物体上,使物体运动,如图所示,物体通过一段位移时,力对物体做功 , 力对物体做功 , 则力与的合力为N , 与的合力对物体做的功为J.

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20、牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做 , 其计算公式为 , 卡文迪什利用实验测出了引力常量,其值为(用国际单位表示,无需使用国际基本单位).