相关试卷

1、如图甲所示，在问天实验舱中的变重力科学实验柜，可为科学实验提供零重力到两倍重力范围的高精度模拟重力环境，用以研究不同重力环境下的科学现象。变重力科学实验柜的主要装置是如图乙所示的两套离心机。离心机旋转过程中，由于惯性作用，实验载荷会有沿着旋转半径向外飞出的趋势，可以等效为物体在圆周运动中受到一个与向心力等大反向的“离心力”，而这个“离心力”就可以用来模拟物体受到的重力。某次实验中，需要给距离圆心 $450 m m$ 的实验载荷模拟 $2 g$ 的重力环境 $(g$ 取 $9.8 m / s^{2})$ ，则离心机的转速最接近以下哪个值( )

A、 $0.1 r / s$ B、 $1 r / s$ C、 $10 r / s$ D、 $100 r / s$

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2、一列简谐横波沿 $x$ 轴传播， $t = 0$ 时刻的波形图如图甲所示。图乙为介质中质点 $A$ 的振动图像。下列说法中正确的是( )

A、该简谐波沿 $x$ 轴负方向 B、波速为 $v = 0.1 m / s$ C、经过一个周期，质点 $A$ 沿传播方向移动了 $10 c m$ D、 $x = 10 c m$ 处的质点再经过 $0.45 s$ 一定在波谷

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3、我国“神舟十一号”飞船搭载了香港特区的中学生设计的“双摆实验”进入太空。受此启发，某同学也设计了一个类似的双摆实验在学校实验室进行研究，如下图所示，将质量和大小都不同的两个小铁球分别系在一轻绳的中间和下端，其中上面的小球较小较轻，而轻绳的上端栓接在竖杆顶部，竖杆固定在小车上。现在让小车带着两个小球一起向左加速运动，不计空气阻力，则下列四个图中所示的姿态正确的是
( )

A、 B、 C、 D、

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4、如图甲所示，平行边界 $C D 、 E F$ 之间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场， $C D 、 E F$ 之间的距离为d。 $t = 0$ 时刻，有一质量为m的带电粒子从磁场 $C D$ 边界上A点处以速度 $v_{0}$ 垂直磁场方向射入， $v_{0}$ 方向与 $C D$ 边界的夹角为 $3 0^{∘}$ ，粒子恰好从O点垂直 $E F$ 边界射出磁场。紧靠磁场 $E F$ 边界右侧，有两个间距为L、足够大的平行板 $M 、 N$ ，平行板间存在电场，两板间电势差的变化规律如图乙，其中 $T_{0}$ 已知。带电粒子在运动过程中始终不与N板相碰，粒子重力不计。求：

(1)、该带电粒子的电性及电荷量大小；

(2)、若 $v_{0} = \frac{2 \sqrt{3} π d}{3 T_{0}}, U_{0} = \frac{12 \sqrt{3} B d L}{T_{0}}$ ，带电粒子从A点到第一次到达O点的时间 $t_{1}$ 及 $t = \frac{T_{0}}{2}$ 时刻带电粒子的速度v与 $v_{0}$ 的比值；

(3)、若满足(2)条件，带电粒子第二次离开磁场时的位置与A点的距离（结果用根号表示）。

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5、如图所示，一长 $L = 2 m$ 的水平传送带在电动机带动下以速度 $v = 2 m / s$ 沿顺时针方向匀速转动，质量 $m_{1} = 4 k g$ 的小物块A和质量 $m_{2} = 2 k g$ 的小物块B由跨过定滑轮的轻绳连接，绳不可伸长，A与定滑轮间的绳子与传送带平行。某时刻将物块A轻轻放在传送带最左端，已知物块A与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，两物块均可视为质点。求：

(1)、把物块A放上去瞬间B的加速度a的大小；

(2)、物块A从传送带左端运动到右端过程中传送带对物块A的冲量大小。

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6、随着监控技术的不断发展，现在大街小巷、家家户户都安装了监控摄像等设备。如图所示为一监控设备上取下的半径为R的半球形透明材料，球心为O点，A点为半球面的顶点，且满足 $A O$ 与渡有反射膜的底面垂直。一束单色光平行于 $A O$ 射向半球面的B点，折射光线通过底面D点，经D点反射后射向半球面上的E点（图中未画出），已知B到 $O A$ 连线的距离为 $\frac{\sqrt{3} R}{2}$ ， $O D$ 长为 $\frac{\sqrt{3} R}{3}$ 。求：

(1)、此材料的折射率；

(2)、请通过计算说明反射光 $D E$ 是否会在圆弧上发生全反射?

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7、某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列仪器：
A.电池组（电动势约为 $3 V$ ，内阻约为 $10 Ω$ ）
B.电流表A（量程 $0 \sim 30 m A$ ，内阻 $R_{A} = 50 Ω$ ）
C.电压表V（量程为 $0 \sim 1.0 V$ ，内阻 $R_{V} = 1 k Ω$ ）
D.定值电阻 $R_{0} = 50 Ω$
E.电阻箱R $(0 \sim 999 Ω, 0 \sim 1.0 A)$
F.导线及开关

(1)、为了较准确的测出电源电动势和内阻，应选图中（填“甲”或“乙”）电路。

(2)、根据你所选的电路图，调整电阻箱阻值R，电流表所测的示数记为I，整理数据并在坐标纸上描点绘制 $\frac{1}{I} - \frac{1}{R}$ 的图像，如图丙所示，图线斜率为k，纵轴截距为b，该电池电动势和内阻可表示为 $E =$ ， $r =$ 。（用 $R_{0} 、 R 、 R_{A} 、 k 、 b$ 表示）。

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8、在用单摆测量重力加速度的实验中：

(1)、某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量得从悬点到摆球最顶端的长度 $L_{0} = 97.00 c m$ ，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径 $d =$ $c m$ 。

(2)、实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光每电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为 $T =$ s。

(3)、根据以上测量数据可得重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）。

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9、如图甲所示，一根足够长的空心铜管竖直放置，将一枚横截面直径略小于铜管内径、质量为 $m_{0}$ 的圆柱形强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，强磁铁在铜管内下落的最大速度为 $v_{m}$ ，强磁铁与铜管内壁的摩擦和空气阻力可以忽略，重力加速度为g。强磁铁下落过程中，可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比，下列说法正确的是（）

A、若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁的下落会慢于自由落体运动 B、若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁做自由落体运动 C、图甲中，强磁铁达到最大速度后，铜管的热功率小于 $m_{0} g v_{m}$ D、如果在图甲中强磁铁的上面粘一个质量为 $m_{0}$ 的绝缘橡胶块，则强磁铁下落的最大速度为 $2 v_{m}$

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10、特高压输电具有输电容量大、送电距离长、线路损耗少、占地面积少等优点，是目前世界上最先进的输电方式。我国已经掌握世界上最先进的高压输电技术，并在西电东输工程上效果显著。某发电厂从发电一运输一用户的输电全过程可简化为如图所示，在发电过程中，发电厂产生交流电通过升压变压器后，经远距离传输，再通过降压变压器供用户使用，假定在输电过程中，发电厂输出功率保持不变，输电线路电阻不变，变压器为理想变压器，用户接入电路均为纯电阻。下列说法正确的是（）

A、若只增大发电厂的输出电压，电流表 $A_{2}$ 的示数增大 B、若只增大发电厂的输出电压，输电线上损耗的功率增大 C、接入电路的用户越多，输电线上损耗的功率越大 D、接入电路的用户增多，输电线上电压表与电流表示数变化量之比不变

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11、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（包括边界，图中未画出）， $∠ A C B = 30 °$ ，一带正电的粒子由 $A C$ 中点以速率 $v_{0}$ 沿垂直 $A C$ 方向射入磁场，经磁场偏转后从 $A C$ 边离开磁场，已知 $A B = L$ ，粒子的质量为m、电荷量为q，粒子重力忽略不计。则下列说法正确的是（）

A、磁感应强度的大小可能为 $\frac{2 m v_{0}}{q L}$ B、磁感应强度最小时，粒子的出射点到C点的距离为 $\frac{L}{3}$ C、从 $A C$ 边离开的粒子在磁场中运动的时间均为 $\frac{2 π L}{3 v_{0}}$ D、当磁感应强度取粒子从 $A C$ 边离开磁场的最小值时，增大粒子的入射速度，粒子在磁场中的运动时间缩短

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12、如图所示，虚线 $a 、 b 、 c 、 d 、 e$ 是电场中的一组平行等差等势面，相邻两等势面间的电势差为 $3 V$ ，其中a等势面的电势为 $9 V$ ，电子以某初速度从P点平行纸面射入，速度方向与a等势面夹角为 $45 °$ ，已知该电子恰好能运动到e等势面（不计电子重力）。下列说法正确的是（）

A、电子在电场中做匀减速直线运动 B、电子运动到e等势面时动能为0 C、电子运动到c等势面时动能为 $18 e V$ D、电子返回a等势面时动能为 $12 e V$

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13、湖面上停着A、B两条小船，它们相距 $12 m$ 。一列水波正在湖面上沿A、B连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动30次。当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰，则以下说法正确的是（）

A、该水波的周期为 $0.5 s$ B、该水波的频率为 $2 H z$ C、该水波的波长为 $4 m$ D、该水波的波速为 $4 m / s$

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14、“回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示 $a \to b \to c \to d \to a$ 的曲线，理想气体在 $a \to b 、 c \to d$ 为等温过程， $b \to c 、 d \to a$ 为等容过程，则（）

A、a状态气体温度比c状态低 B、a状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比b状态少 C、 $b \to c 、 d \to a$ 两过程气体吸、放热绝对值相等 D、整个循环过程，气体对外放出热量

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15、地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示，天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预计下一次飞近地球将在2061年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为 $r_{1}$ ，线速度大小为 $v_{1}$ ；在远日点与太阳中心的距离为 $r_{2}$ ，线速度大小为 $v_{2}$ ，由以上信息可知，下列说法正确的是（）

A、哈雷彗星轨道的半长轴约是地球公转半径的 $\sqrt[3]{7 5^{2}}$ 倍 B、线速度大小 $v_{1} < v_{2}$ C、哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比为 $r_{1}^{2} : r_{2}^{2}$ D、哈雷彗星从近日点运动到远日点的过程中，引力势能逐渐减小

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16、班上同学在进行班级文化墙的布置时，用一根长为L的轻质细绳将一幅质量为m的班级相框对称地悬挂在墙壁上，如图所示。已知绳能承受的最大张力为相框重力的1.5倍，为使绳不断裂，相框上两个挂钉间的间距最大为（）

A、 $\frac{2 \sqrt{2}}{3} L$ B、 $\frac{2}{3} L$ C、 $\sqrt{2} L$ D、 $\frac{\sqrt{2}}{3} L$

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17、某校“三青杯”篮球赛拉开帷幕，为了迎接这一年一度的校园篮球盛况，同学们利用课余时间进行练习。某次练习时一同学站在离篮筐一定距离的某处，将篮球以与水平方向成θ角向篮筐方向以 $v_{0}$ 的速度抛出，设投出点为O，篮球到达的最高点为D，在其轨迹的 $O 、 D$ 之间还依次存在 $A 、 B 、 C$ 三点，相连两点之间的竖直高度相等且均为 $0.5 m$ ，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）

A、篮球到达D点时速度为0 B、篮球通过 $A B$ 和通过 $C D$ 的时间之比为 $\sqrt{2} : 2$ C、篮球到达A点和B点的竖直速度大小之比为 $\sqrt{3} : \sqrt{2}$ D、篮球到达A点和C点的动能大小之比为 $\sqrt{3} : 1$

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18、2018年7月12日，我国最大的核能发电站广东江洋核电站完成168小时试运行，机组运行状态稳定，具备商业运行条件。核电站利用中子轰击 $_{92}^{235} U$ 使其发生裂变放出能量进行发电，发电过程中，轰击后产生 $_{38}^{90} S r$ 和 $_{54}^{136} X e$ ，并放出了粒子a， $_{38}^{90} S r$ 具有放射性，半衰期为29天，衰变后产生 $_{39}^{90} Y$ ，并放出了粒子b，同时释放能量。关于该过程，下列说法正确的是（）

A、粒子a为质子 B、 $_{38}^{90} S r$ 的衰变为α衰变 C、通过改变环境温度可以让 $_{38}^{90} S r$ 的半衰期发生变化 D、 $_{38}^{90} S r$ 的结合能小于 $_{39}^{90} Y$ 的结合能

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19、如图所示，水平放置的光滑金属导轨 $e f g h$ 、 $i j k l$ 中有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 1 T$ ， $e f$ 、 $i j$ 段间距 $L = 0.5 m$ ， $g h$ 、 $k l$ 段间距为 $2 L$ ，通过光滑绝缘弯曲轨道与倾角 $θ = 30 °$ 的光滑 $U$ 形 $a b c d$ 金属导轨平滑相连， $U$ 形导轨间距仍为 $L$ ， $b c$ 端接一个 $C = 0.5 F$ 的电容，倾斜导轨处有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小仍为 $B$ 。初始时导体棒 $P$ 静置于 $e f$ 、 $i j$ 段，给导体棒 $Q$ 一个初速度，使其从 $g h$ 、 $k l$ 段左端开始向右运动，一段时间后导体棒 $P$ 冲上弯曲轨道高度 $H = 0.2 m$ 的最高点并恰好无初速度进入倾斜轨道。已知导体棒 $P$ 、 $Q$ 的质量 $m_{P} = m_{Q} = 0.5 k g$ 、不计导体棒 $P$ 的电阻， $Q$ 的电阻 $R = 2 Ω$ ，两导体棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直， $P$ 棒到达 $e i$ 处时， $Q$ 棒未到达 $f j$ 处，且两棒已处于稳定运动，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计导轨处的能量损失、导轨电阻及空气阻力。求：

(1)、导体棒 $Q$ 的初速度大小；

(2)、导体棒 $P$ 在水平导轨运动的过程中， $P$ 、 $Q$ 与导轨围成的闭合回路面积的改变量；

(3)、导体棒 $P$ 在倾斜导轨 $a b c d$ 下滑的加速度大小和下滑 $x = 4.5 m$ 的时间。

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20、如图所示，质量 $m_{B} = 3 k g$ 的足够长的长木板 $B$ 静置在粗糙的水平面上，上表面放置一质量 $m_{A} = 2 k g$ 的物块 $A$ ，另有一质量 $m_{C} = 1 k g$ 的物块 $C$ 以初速度 $v_{0} = \sqrt{10} m / s$ 从长木板最左端滑上长木板，后以 $v = 3 m / s$ 的速度与物块 $A$ 发生碰撞， $C$ 恰好能从长木板左端滑落。物块 $A$ 、 $C$ 与长木板 $B$ 之间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.4$ ，长木板 $B$ 与水平面之间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.1$ 。已知碰撞时间极短， $A$ 始终未从 $B$ 上滑落，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，物块 $A$ 、 $C$ 可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)、 $C$ 与 $A$ 碰撞后物块 $C$ 的速度大小；

(2)、 $A$ 、 $C$ 碰撞后经过多长时间 $A$ 、 $B$ 物体均停止运动？

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