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相关试卷

1、小明用如图甲所示的装置验证“牛顿第二定律”，该装置由轻质弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、天平、细线、滑块和砝码盘（含砝码）等组成。调节气垫导轨水平，弹簧测力计与滑块间的细线水平，实验时测得滑块上的遮光条通过两个光电门1、2的时间分别为 $Δ t_{1} 、 Δ t_{2}$ ，通过导轨标尺测得两个光电门间的距离为L，另用天平测得滑块、砝码盘（含砝码）的质量分别为M和m，不计滑轮受到的重力和摩擦。

(1)、用游标卡尺测遮光条的宽度d，结果如图乙所示，则遮光条的宽度 $d =$ cm。

(2)、关于该实验，下列说法正确的是____。（只有一项是正确的）

A、为了减小误差，应该用小木块垫高气垫导轨右端 B、为减小误差，实验中一定要保证质量m远小于质量M C、实验时，多次在同一条件下重复实验，取遮光条通过两光电门时间的平均值以减小偶然误差 D、若实验中释放滑块时，使滑块有一个向左的初速度v，则和滑块由静止释放相比，得到滑块的加速度变小

(3)、保持滑块的质量不变，记录多次实验的数据，以弹簧测力计的示数F为横坐标，滑块的加速度 $a$ 为纵坐标，画出的 $a - F$ 图像是一条直线，图线的斜率为 $k$ ，则滑块的质量可表示为____。

A、 $2 k$ B、 $\frac{2}{k}$ C、 $\frac{1}{k}$ D、 $\frac{1}{2 k}$

(4)、该装置中弹簧测力计的示数为F，需要验证的表达式为F=。

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2、如图所示为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交流电源，理想变压器的原、副线圈匝数比为k且 $k < 1$ ，定值电阻 $R_{1} < R_{2}$ ，电流表、电压表均为理想电表，其示数分别用I和U表示。当向上调节滑动变阻器 $R_{3}$ 的滑片P时，电流表、电压表示数变化量分别用 $Δ I$ 和 $Δ U$ 表示。则以下说法正确的是（　　）

A、 $R_{2} = \frac{Δ U}{Δ I}$ B、 $R_{1} = k^{2} | \frac{Δ U}{Δ I} |$ C、变压器的输出功率一定增大 D、电源的输出功率一定增大

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3、如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，AB为直径，磁感应强度大小为B₀ ，两个带电荷量均为＋q，质量均为m的带电粒子a、b，同时从边界上两点垂直直径AB方向并沿该平面射入磁场，粒子的初速度大小均为 $\frac{q B_{0} R}{m}$ ，两入射点与圆心的连线跟直径AB的夹角均为30°，不计两粒子重力及两粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　）

A、a、b两粒子都经过B点 B、a、b两粒子可以在磁场中相遇 C、a、b两粒子在磁场中的运动时间之比为5∶1 D、a、b两粒子离开磁场时的速度偏向角之比为1∶5

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4、一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为 $2 m / s$ ， $t = 0$ 时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（　　）

A、该波的波长为 $16 m$ B、该波的周期为 $8 s$ C、 $t = 0$ 时质点P的加速度方向沿y轴负方向 D、 $0 - 2 s$ 内质点P运动的路程等于 $0.1 m$

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5、如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，固定着两根水平金属导轨ab和cd，导轨平面与磁场方向垂直，导轨间距离为L，在导轨左端a、c间连接一个阻值为R的电阻，导轨电阻可忽略不计。在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN，其电阻为r，用外力拉着金属棒向右匀速运动，速度大小为 $v$ 。已知金属棒MN与导轨接触良好，且运动过程中始终与导轨垂直。则在金属棒MN运动的过程中（）

A、金属棒MN中的电流方向为由M到N B、电阻R两端的电压为 $B L v$ C、金属棒MN受到的安培力大小为 $\frac{B^{2} L^{2} v}{R + r}$ D、电阻R产生焦耳热的功率为 $\frac{B^{2} L^{2} v^{2}}{R}$

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6、杂技表演中有一节目叫抛球，小明在家练习抛球，他以初速度 $4 m / s$ 竖直上抛一小球A后，又以初速度 $2 m / s$ 在同一高度竖直上抛另一小球B，发现两球在空中相遇，则两球抛出的时间间隔 $Δ t$ 必须满足的条件是（　　）（不计空气阻力，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ）

A、 $Δ t < 0.4 s$ B、 $Δ t < 0.2 s$ C、 $0.2 s < Δ t < 0.4 s$ D、 $0.4 s < Δ t < 0.8 s$

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7、北京时间2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成交会对接，3名宇航员顺利进入“天和”核心舱。飞船发射并实现对接的过程可简化为下图所示，轨道I为近地圆轨道，II是绕地球运行的椭圆轨道，III是空间站绕地球运行的圆轨道。A、B分别为椭圆轨道II的远地点和近地点，已知A、B之间的距离为2L，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、飞船在轨道II上运行时，经过A点时的机械能大于B点的机械能 B、飞船从轨道II变轨到轨道III时，需要减速 C、空间站的运行周期为 $\frac{2 π (2 L - R)}{R} \sqrt{\frac{2 L - R}{g}}$ D、飞船在轨道I和轨道II上运行的速度比 $\sqrt{\frac{2 L - R}{R}}$

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8、中车某机车厂，试验出时速高达605公里的高速列车。已知列车运行的阻力包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力，若认为机械阻力恒定，空气阻力和列车运行速度的平方成正比，当列车以时速200公里行驶的时候，空气阻力占总阻力的70%，此时列车功率为1000kW，则估算高速列车时速在600公里时的功率大约是（　　）

A、10000 kW B、20000 kW C、30000 kW D、40000 kW

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9、P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，c、d关于PQ连线的中垂线对称。一个离子从a运动到 $b$ （不计重力），轨迹如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A、P带负电 B、c、d两点的电场强度相同 C、c点的电势高于d的电势 D、离子从a到b，电势能减少

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10、如图所示，长为l的不可伸长的轻绳下端吊着一个质量为4m的小球A，上端固定在O点，O点离地高度为2l，正下方有一根长为l的竖直杆，杆上放一个质量为m的小球B，杆的右侧放置一个四分之一圆弧，B刚好位于圆心处．某时刻将小球A拉到与竖直夹角为 $θ$ 处，由静止释放．已知重力加速度为g，两小球均可看作质点，两小球的碰撞为弹性碰撞．

(1)、求小球A与B相碰前瞬间的速度大小；

(2)、求小球A与B相碰后瞬间A对轻绳的拉力大小；

(3)、若要小球B落到圆弧上的动能最小，则 $θ$ 的余弦值为多少（结果保留根号）．

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11、如图所示，在第Ⅰ、Ⅳ象限和第Ⅱ象限半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆形区域与x轴相切于A点，A点横坐标为 $x = - 2 r$ ．在第Ⅱ、Ⅲ象限 $x = - r$ 与y轴之间充满水平方向的匀强电场（图中未画出）．位于A的粒子源可以源源不断的朝磁场内各个方向以 $v_{0}$ 射入某种粒子，发现粒子最终都水平进入了第Ⅰ象限，做圆周运动后打到了位于y轴负方向上的光屏上 $(0, - 2 r)$ 到 $(0, - 4 r)$ 的范围内．带电粒子的重力忽略不计，求：

(1)、带电粒子所带电荷的正负及比荷；

(2)、匀强电场的方向和电场强度E的大小；

(3)、在第Ⅰ、Ⅳ象限范围内有粒子通过的最窄处的宽度．

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12、某种材料制成的半圆环截面图如图所示，圆环内半径 $r_{1} = r_{0}$ ，外半径 $r_{2} = \sqrt{2} r_{0}$ ，光屏的半径 $r_{3} = 2 r_{0}$ ．位于半圆环内侧的点光源P向上方发出某种单色光，已知材料对该单色光的折射率n＝2．不考虑反射光．求：

(1)、光在圆环内发生全反射的临界角C；

(2)、光屏上有光射到的弧长l．

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13、某物理兴趣小组用如图1所示的装置验证碰撞中动量守恒．用不可伸缩的细线分别拴住质量分别为 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 的两个小钢球A和B，两个小钢球大小相等，质量不等．将两小球悬挂在等高处，上端各自连接一个力传感器，自然伸长状态两小球恰好接触．此时测得两小球最低点到悬点距离为L．
图1
现将小球A向右拉至细线伸直且水平后由静止释放，记录小球A在最低点与小球B碰撞后反弹瞬间力传感器的示数，得到小球A对传感器拉力为 $F_{1}$ ，小球B对传感器拉力为 $F_{2}$ ，由此达到验证动量守恒的目的．已知重力加速度为g．

(1)、用游标卡尺测量摆球直径．摆球直径d＝cm．
图2

(2)、小球A与小球B的质量大小关系为 $m_{A}$ $m_{B}$ （选填“＞”“＝”或“＜”）．

(3)、小球A与小球B碰撞前瞬间速度大小的表达式为（用g、L、d表示）．

(4)、验证小球A与B在碰撞过程中动量守恒的表达式为（用 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 、g、 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 表示）．

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14、某物理兴趣小组想测定一个阻值约为10 $k Ω$ 、额定功率为0.1W的电阻 $R_{x}$ 的阻值，现有以下实验器材可以选择：
A．电流表 $A_{1}$ （量程为1mA，内阻约为100 $Ω$ ）
B．电流表 $A_{2}$ （量程为3mA，内阻约为20 $Ω$ ）
C．电压表 $V_{1}$ （量程为10V，内阻约为50 $k Ω$ ）
D．电压表 $V_{2}$ （量程为30V，内阻约为100 $k Ω$ ）
E．直流电源E（电动势为9V，内阻约为1 $Ω$ ）
F．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为20 $Ω$ ，允许通过的最大电流为1A）
G．开关、导线若干

(1)、为了方便并能多次测量使结果尽可能精确，电流表应选，电压表应选（填器材前面的字母）．

(2)、如图所示，连接好电路后，闭合开关 $S_{1}$ ，调节各可变电阻，使得开关 $S_{2}$ 由断开到闭合，灵敏电流计G指针无偏转，并记录此时电压表示数U和电流表示数I，则待测电阻 $R_{x} =$ ，若从系统误差分析， $R_{测}$ $R_{真}$ （选填“大于”、“等于”或“小于”）．

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15、如图所示，两根光滑金属导轨AB和AC固定在倾角 $θ$ 的绝缘斜面上，导轨关于中轴线AO对称，导轨单位长度的电阻为k，整个空间存在着方向垂直于斜面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场．一质量为m、阻值不计的导体棒在沿斜面向上的力F的作用下以一定的速度 $v_{0}$ 从A点开始平行于BC匀速下滑．已知导体棒始终垂直于AO且与导轨接触良好，AB＝AC＝L，∠A＝60°．下列说法正确的是

A、导体棒沿斜面运动时的感应电流为一个定值，大小为 $I = \frac{B v_{0}}{2 k}$ B、导体棒沿斜面运动时的感应电流为一个定值，大小为 $I = \frac{\sqrt{3} B v_{0}}{6 k}$ C、导体棒沿斜面运动时的安培力为一个定值，大小为 $F_{安} = \frac{B^{2} L v_{0}}{2 k}$ D、导体棒从A点运动至BC位置的过程中，回路中产生的焦耳热为 $Q = \frac{\sqrt{3} B^{2} v_{0} L^{2}}{8 k}$

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16、柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝．工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制．关于该过程，下列说法正确的是

A、该设备是利用了光衍射现象来实现对铜丝粗细变化的监测 B、若发现光屏上的条纹变宽，说明抽出铜丝过粗 C、若发现光屏上的条纹变宽，说明抽出铜丝过细 D、若将检测用的红光换成蓝光，则光屏上的中央亮条纹会变窄

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17、如图所示，该图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像，振幅为A，下列说法正确的是

A、该波的周期是2s B、该波的波速可能是1m/s C、10s时P质点向上振动，Q质点向下振动 D、1.5～2.5s内P质点运动的路程为 $\sqrt{2} A$

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18、电磁感应现象在生产生活中有许多应用，下列几幅图的原理分析错误的是
甲乙丙丁

A、甲图中线圈M中通入高频电流，把a的两端相接触，接口便会被自动焊接起来 B、图乙中线圈采用双线绕法可以有效地使自感现象效果加强 C、图丙电磁炉加热利用了线圈中涡流的热效应，加热表面的金属面板，进而加热锅内食品 D、图丁中手机无线充电的原理是利用无线充电器和手机内部的线圈之间的互感现象

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19、如图所示，一个质量m＝0.1g，所带电荷量 $q = 5 \times 1 0^{- 4} C$ 的小滑块，放置在倾角 $α = 37 °$ 的光滑斜面（绝缘且足够长）上，斜面置于B＝0.4T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外．小滑块由静止开始沿斜面下滑，下滑至某一位置时会离开斜面．此过程中，下列说法正确的是（ $c o s 37 ° = 0.8$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ）

A、小滑块带正电，所受洛伦兹力竖直向上 B、小滑块离开斜面瞬间的速度大小为5m/s C、小滑块离开斜面前做加速度不断增大的加速运动 D、该斜面的长度至少要有 $\frac{4}{3} m$

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20、如图所示，沿竖直方向做简谐振动的质点，依次通过相距h的A、B两点．已知质点在A点的位移大小为振幅的一半，B点位移大小是A点的 $\sqrt{3}$ 倍，质点经过A点向下运动时开始计时，t时刻第一次经过B点，下列说法正确的是

A、若A、B两点在平衡位置的两侧，则周期为4t B、若A、B两点在平衡位置的两侧，则振幅为 $A = (\sqrt{3} + 1) h$ C、若A，B两点在平衡位置的同侧，则周期为6t D、若A、B两点在平衡位置的同侧，则振幅为 $A = (\sqrt{3} - 1) h$

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