相关试卷

1、图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱， $H_{α}$ 、 $H_{β}$ 、 $H_{γ}$ 、 $H_{δ}$ 是可见光区的四条谱线，其中 $H_{β}$ 谱线是氢原子从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 2$ 能级辐射产生的，下列说法正确的是（）

A、这四条谱线在同种介质中 $H_{δ}$ 谱线折射率最大 B、根据玻尔氢原子模型，基态氢原子电子动能最小 C、用能量为 $3.5 e V$ 的光子照射处于 $n = 2$ 激发态的氢原子，氢原子不发生电离 D、若 $H_{α}$ 、 $H_{β}$ 、 $H_{γ}$ 、 $H_{δ}$ 中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是 $H_{a}$

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2、“离心轨道演示仪”是学习机械能守恒定律的经典演示装置，如图甲所示，该实验装置可以简化为如图乙所示的物理模型：竖直平面内由倾斜斜面轨道AB、半径为 $r_{1} = 0.1 m$ 的圆周轨道BCD和半径为 $r_{2} = 0.25 m$ 的部分圆周轨道CE构成的装置固定于水平地面，B、C两处轨道平滑连接，轨道正前方放置一个竖直挡板，板面正对着轨道。圆心 $O_{1} 、 O_{2}$ 与C点在同一竖直线上， $O_{2} E$ 与竖直方向的夹角为 $β = 53 °$ ， E点与竖直挡板的距离 $d = 1.2 m$ 。现将质量为 $m = 0.1 k g$ 的小球从斜面的某高度h处由静止释放。斜面轨道AB足够长，忽略小球尺寸和所受阻力，已知重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、若小球的初始高度 $h_{1} = 0.5 m$ ，求小球第一次到达最低点C时，对轨道BCD压力的大小；

(2)、若小球能沿轨道到达E点，求h的最小值 $h_{m i n}$ ；

(3)、若小球释放后，第二次到达最低点时与静止在C点的质量为 $\frac{m}{3}$ 的另一个小球发生弹性正碰，碰撞后被碰小球通过E点之后恰好能垂直碰到竖直挡板，求小球释放时的高度 $h_{2}$ ．

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3、如图甲所示，光滑水平面上宽度为3L的区域有方向垂直于水平面向下的匀强磁场，初始时磁感应强度为 $B_{0}$ ，一个边长为L，质量为m，总电阻为R的单匝正方形金属框在拉力作用下以速度 $v_{0}$ 向右匀速进入磁场，当金属框完全进入磁场时撤去拉力，线框依然能以速度 $v_{0}$ 继续匀速运动至磁场右边界，速度方向始终与磁场边界垂直。以金属框cd边到达磁场左边界时为计时起点，磁感应强度按如图乙所示的规律变化。

(1)、求金属框进入磁场过程中，通过回路的电荷量q；

(2)、求金属框进入磁场过程中，拉力对金属框所做的功W；

(3)、cd边由磁场左边界运动到磁场右边界的过程中，求金属框产生的焦耳热Q。

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4、某学校开展庆祝活动，使用气球渲染气氛。早晨，学校地表附近的气温为27℃，大气压强为 $P_{0}$ ，此时在地表附近的气球体积为 $V_{0}$ 。若气球导热良好，气球内所充的氦气可视为理想气体，气球内外气压差很小可以忽略。

(1)、正午时大气压仍为 $P_{0}$ ，此时地表附近的气球体积增大了 $\frac{1}{30}$ ，求此时地表附近气温达到多少℃？

(2)、若某高处的大气压强为 $\frac{4}{5} P_{0}$ ，气温为15℃，若气球悬停在这一高处时，气球体积变为多少？

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5、利用6V的恒压电源、量程为0～0.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝（总长度为0.05m，总阻值为25Ω）、金属弹簧（电阻不计）、开关、导线，改装成如图甲的测力计，拉力为零时滑片P刚好在电阻丝的左端。

(1)、图甲的电路中，如果开关闭合，拉力F增加时，电流表的示数（选填“增大”、“减小”或“不变”）

(2)、图甲的电路中，定值电阻的作用是，阻值至少为Ω；

(3)、弹簧所受拉力F与其伸长量 $Δ L$ 的关系如图乙．若定值电阻为20Ω，则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式 $I =$ （A），由此可知用电流表改装的测力计刻度是（选填“均匀”“不均匀”）的。

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6、某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时，已经画好了部分图线，如图甲所示，在玻璃砖一侧插上大头针 $P_{1} 、 P_{2}$ ，确定入射光线AO。现需在玻璃砖另一侧插上 $P_{3}$ 和 $P_{4}$ 大头针，以确定光在玻璃砖中的折射光线。

(1)、下列确定 $P_{3}$ 位置的方法正确的是____；

A、透过玻璃砖观察，使 $P_{3}$ 挡住 $P_{2}$ 的像 B、透过玻璃砖观察，使 $P_{3}$ 挡住 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像 C、先插上P₄大头针，在靠近玻璃砖一侧 $P_{3}$ 挡住 $P_{4}$ 的位置

(2)、在图甲中作出光在玻璃砖中光线和从玻璃砖中出射后的光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角 $θ_{2}$

(3)、经过多次测量作出 $s i n θ_{1} - s i n θ_{2}$ 的图像如图乙所示，玻璃砖的折射率为；（保留三位有效数字）

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7、图甲所示的无人机，某次从地面由静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图乙所示。已知无人机的质量为m，重力加速度为g，取竖直向上为正方向，不计空气阻力，则从地面飞至 $3 h_{0}$ 高处的过程中，无人机（）

A、先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 B、飞至 $h_{0}$ 高处时速度大小为 $\sqrt{\frac{g h_{0}}{2}}$ C、飞至 $2 h_{0}$ 高处时无人机所受的升力为2mg D、机械能增加量为 $5.5 m g h_{0}$

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8、图甲所示是一种静电除尘装置，其原理简图如图乙所示，在板状收集器A与线状电离器B间加恒定高压，让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计微粒重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列分析正确的是（）

A、P点电势比Q点电势低 B、微粒在P点速度比Q点的大 C、微粒在P点具有的电势能比Q点的大 D、微粒在P点具有的电势能比Q点的小

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9、体育课上一位同学练习足球控球技术，某次练习中足球由静止自由下落1.25m时，不等足球着地就被这位同学用脚背接住并快速竖直向上踢出，球离开脚背后上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚背的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度大小g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，则（）

A、足球下落到与脚背刚接触时动量大小为 $4 k g \cdot m / s$ B、足球自由下落过程重力的冲量大小为 $2 N \cdot s$ C、足球与脚背作用过程中，足球的动量变化量为零 D、脚背对足球的平均作用力大小为44N

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10、2024年2月23日，“长征5号”遥七运载火箭搭载通信技术试验卫星十一号发射成功，被誉为龙年首发。卫星进入地球同步轨道后，主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是（）

A、地球同步卫星可以静止在北京上空 B、同步卫星运行速度是第一宇宙速度的 $\sqrt{\frac{1}{n}}$ C、同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的 $\frac{1}{n}$ D、若忽略地球的自转效应，则同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 $\frac{1}{n}$

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11、质谱仪在物理研究中起着非常重要的作用。如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片 $A_{1} A_{2}$ 。平板S下方有磁感应强度为 $B_{0}$ 的匀强磁场。不计带电粒子的重力和粒子间的作用力，下列表述正确的是（）

A、速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 B、能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 $\frac{E}{B_{0}}$ C、粒子打在胶片上的位置离狭缝P越远，粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ 越大 D、某种元素同位素的原子核，打在胶片上的位置离狭缝P越远，表明其质量数越大

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12、某种海鸟可以像标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设其在空中的俯冲看作自由落体运动，进入水中后可以看作匀减速直线运动，其 $v - t$ 图像如图所示，自由落体运动的时间为 $t_{1}$ ，整个过程的运动时间为 $\frac{5}{3} t_{1}$ ，最大速度为 $v_{m} = 6 m / s$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $t_{1} = 1 s$ B、整个过程中，鸟下落的高度为3m C、 $t_{1}$ 至 $\frac{5}{3} t_{1}$ 时间内，鸟的加速度大小为 $20 m / s^{2}$ D、 $t_{1}$ 至 $\frac{5}{3} t_{1}$ 时间内，鸟所受的阻力是重力的1.5倍

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13、B超是医院对病人进行检查的重要设备，B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体不同组织时会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像， $t = 0$ 时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为 $1 \times 1 0^{7} H z$ 。下列说法正确的是（）

A、质点M开始振动的方向沿y轴正方向 B、血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 $1.4 \times 1 0^{3} m / s$ C、 $t = 0.75 \times 1 0^{- 7} s$ 时质点M运动到横坐标 $x = 28 \times 1 0^{- 2} m m$ 处 D、 $0 ～ 0.75 \times 1 0^{- 7} s$ 内质点M的路程为 $1.6 m m$

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14、下图是一款小型电钻的简化电路图，它由变压器及电机两部分构成，变压器为理想变压器，电机的内阻为1Ω，额定电压为11V，额定电流为2A。当变压器输入电压为220V的正弦交流电时电钻正常工作，下列说法正确的是（）

A、变压器原线圈电流的最大值为 $0.1 \sqrt{2} A$ B、变压器副线圈电流的最大值为2A C、变压器的输入功率为4W D、电机产生的机械功率为22W

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15、如图所示，用三个完全相同的小立柱将足球支起，小立柱的上端可视为点，小立柱的位置连线成正三角形，放在水平桌面上，足球与小立柱的触点与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为37°，已知每个小立柱对足球的支持力大小为2.5N，不计足球与小立柱间的摩擦及小立柱的重力，已知： $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ ，则下列说法正确的是（）

A、单个小立柱对足球的支持力方向竖直向上 B、足球所受的重力为7.5N C、足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是平衡力 D、足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是相互作用力

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16、医学影像诊断设备PET/CT是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病的。示踪剂常利用同位素 $_{6}^{11} C$ 作示踪原子标记，其半衰期为20min。小型回旋加速器输出的高速质子轰击 $_{7}^{14} N$ 获得 $_{6}^{11} C$ ，同时还释放一种粒子的射线。则下列说法正确的是（）

A、用高速质子轰击 $_{7}^{14} N$ ，生成 $_{6}^{11} C$ 的同时释放的粒子是中子 B、用高速质子轰击 $_{7}^{14} N$ ，生成 $_{6}^{11} C$ 的同时释放的粒子是 $α$ 粒子 C、当 $_{6}^{11} C$ 聚集到病变部位时，其半衰期会发生变化 D、用高速质子轰击 $_{7}^{14} N$ 在一次核反应过程中，核反应前 $_{7}^{14} N$ 和质子的质量之和，一定与核反应后 $_{6}^{11} C$ 与所释放的这种粒子的质量之和完全相同

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17、如图所示，一足够长倾斜角 $θ = 30 °$ 的斜面顶端放置一长木板 $A$ ，木板 $A$ 上表面的某处放置一小滑块 $B ($ 可看成质点 $)$ ，已知 $A$ 和 $B$ 的质量分别为 $2 m$ 和 $3 m$ ，木板 $A$ 顶端与滑块 $B$ 相距为 $L = 0.9 m$ 的地方固定一光滑小球 $C ($ 可看成质点 $)$ ，已知小球 $C$ 的质量为 $m$ ， $A$ 与 $B$ 之间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ， $A$ 与斜面间动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，将固定的光滑小球 $C$ 由静止释放， $C$ 与 $B$ 会发生弹性碰撞，求：

(1)、小球 $C$ 与滑块 $B$ 碰后瞬间各自的速度分别多大；

(2)、要使小球 $C$ 再次碰到滑块 $B$ 之前 $B$ 未能滑出 $A$ 下端，则木板 $A$ 至少多长；

(3)、 $A$ 和 $B$ 共速时，滑块 $B$ 与小球 $C$ 相距多远。

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18、质谱仪是最早用来测定微观粒子比荷 $\frac{q}{m}$ 的精密仪器，某一改进后带有速度选择器的质谱仪能更快测定粒子的比荷，其原理如图所示， $A$ 为粒子加速器，加速电压 $U_{1}$ ， $B$ 为速度选择器，其中磁场与电场正交，磁场磁感应强度为 $B_{1}$ ，两板距离为 $d$ ， $C$ 为粒子偏转分离器，磁感应强度为 $B_{2}$ ，今有一比荷为 $k_{1} ($ 未知 $)$ 的正粒子 $P$ ，不计重力，从小孔 $S_{1}$ “飘入” $($ 初速度为零 $)$ ，经加速后，该粒子从小孔 $S_{2}$ 进入速度选择器 $B$ ，恰能通过速度选择器，粒子从小孔 $S_{3}$ 进入分离器 $C$ 后做匀速圆周运动，恰好打在照相底片 $D$ 点上，测出 $D$ 点与 $S_{3}$ 距离为 $L$ 。求：

(1)、粒子 $P$ 的比荷 $k_{1}$ 为多大；

(2)、速度选择器的电压 $U_{2}$ 应为多大；

(3)、另一粒子 $Q$ 同样从小孔 $S_{1}$ “飘入”，保持 $U_{2}$ 和 $d$ 不变，调节 $U_{1}$ 的大小，使粒子 $Q$ 能通过速度选择器进入分离器 $C$ ，最后打到照相底片上的 $F$ 点 $($ 在 $D$ 点右侧 $)$ ，测出 $F$ 点与 $D$ 点距离为 $x$ ，则可得粒子 $Q$ 比荷 $k_{2}$ ，求 $k_{2} ($ 用 $k_{1}$ 表示 $)$ 。

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19、小林同学在实验室探究气体状态变化规律，如图所示，实验室有一下端有小段软管、导热性能良好的 $U$ 型管， $U$ 型管左端封闭右端开口，左管内用水银柱封闭一段气体，可看成理想气体，左端封闭的气体长度 $L = 22 c m$ ，左右两管水银柱高度相同都为 $H = 28 c m$ ， $U$ 型管的非软管部分粗细均匀，已知大气压强为 $75 c m H g$ ，实验室温度为 $27 ℃$ ，管的粗细相对水银柱的高度来说可忽略不计，求：

(1)、现将 $U$ 型管右管缓慢放置水平，此过程水银柱没有溢出，此时水银柱右端离右管口的距离多大？

(2)、小林同学利用这个 $U$ 型管和一把刻度尺，能测量不同环境的温度，他将 $U$ 型管移到另一个封闭环境 $($ 如题图所示竖直放在地面上 $)$ ，左端气柱长度明显变短，小林同学将右管缓慢旋转，使得左管气体长度恢复原长 $22 c m$ 。此时，小林用刻度尺测出右管水银面离地面的竖直高度为 $22 c m$ ，依据这些条件可求出这个封闭环境温度为多少摄氏度？

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20、桂林市某一中学电学实验室需要测量某电阻 $R_{x} ($ 阻值约为 $3 k Ω)$ 的阻值，现有如下器材：
$A$ ：电流表 $A_{1}$ 量程 $0.6 A$ ，内阻约为 $3 Ω$
$B$ ：电流表 $A_{2}$ 量程 $1 m A$ ，内阻约为 $100 Ω$
$C$ ：电压表 $V_{1}$ 量程 $3 V$ ，内阻约为 $3000 Ω$
$D$ ：电压表 $V_{2}$ 量程 $15 V$ ，内阻约为 $15 k Ω$
$E$ ：滑动变阻器 $R_{1}$ ，最大阻值 $1 k Ω$ ，允许最大电流 $0.6 A$
$F$ ：滑动变阻器 $R_{2}$ ，最大阻值 $20 Ω$ ，允许最大电流 $1 A$
$C$ ：电源电动势 $3 V$
$H$ ：导线、开关若干

(1)、某实验小组设计了如图所示的测量电路，为了准确测量 $R_{x}$ 的阻值，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。 $($ 填各器材前面的序号 $)$

(2)、他们根据第 $(1)$ 问中所选器材的相关数据按照图示电路连接好电路，闭合开关 $S$ ，然后 $($ 选填“闭合 $S_{1}$ 断开 $S_{2}$ ”或“闭合 $S_{2}$ 断开 $S_{1}$ ” $)$ ，调节 $R_{P}$ 到合适位置，分别读出电压表和电流表读数为 $U$ 和 $I$ ，测得 $R_{x} = \frac{U}{I}$ 。

(3)、调节 $R_{P}$ 得出多组 $U$ 和 $I$ 的值，算出多组 $R_{x}$ 值，然后取平均值，此平均值即为 $R_{x}$ 的测量值。

(4)、该实验小组分析了实验误差，发现测量值真实值 $($ 选填“大于”“等于”或“小于” $)$ ，于是设计了一个新的操作方案： $①$ 仍按如图所示连接好电路； $②$ 闭合 $S$ 之后，再闭合 $S_{1}$ 断开 $S_{2}$ ，调节 $R_{P}$ 让电流表、电压表有合适值，读出此时的电压表读数 $U_{1}$ ； $③$ 不调动 $R_{P}$ 的位置，断开 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，让电流表与 $R_{x}$ 直接串联，读出此时电流表读数为 $I_{1}$ ； $④$ 计算得 $R_{x}$ 的测量值为 $R_{x} = \frac{U_{1}}{I_{1}}$ 。请你分析一下这个新的操作方案有没有系统误差 $($ 分析时可认为，不调动 $R_{P}$ 位置则 $O P$ 间的电压不变 $)$ ： $R_{x}$ 的测量值真实值 $($ 选填“大于”“等于”或“小于” $)$ 。

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