相关试卷

1、如图所示，静止框架 $A O B$ 中的杆 $O B$ 竖直，杆 $O A$ 与水平面间的夹角 $α = 60 °$ ，且杆 $O A$ 光滑。弹簧与竖直方向间的夹角 $β = 30 °$ ，上端用铰链与固定点 $B$ 相连，下端与穿在 $O A$ 杆上的质量为 $m$ 的小环相连，已知 $O B$ 两点间的距离为 $L$ 。则（）

A、弹簧弹力的大小为 $m g$ B、杆对小环的弹力大小为 $\sqrt{3} m g$ C、若整个框架以 $O B$ 为轴开始转动，当小环稳定在与 $B$ 点等高的 $A$ 点时转速为 $\sqrt{\frac{6 g}{L}}$ D、若整个框架以 $O B$ 为轴开始转动，当小环缓慢运动到与 $B$ 点等高的 $A$ 点时杆对小环做的功为 $1.5 m g L$

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2、如图所示，质量相同的小球 $A$ 、 $B$ ， $A$ 用长度为 $L$ 的两根轻质细线分别系在天花板上的 $C$ 点和 $B$ 球上， $B$ 球穿在光滑的竖直杆上，光滑杆垂直固定在天花板上的 $D$ 点， $C D$ 间的距离为 $L$ 。现用一竖直向上的力 $F$ 使 $B$ 球缓慢向上运动到 $D$ 点， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 在同一竖直面内，则（）

A、 $A C$ 间绳的张力单调减小 B、 $A B$ 间绳的张力先增大再减小 C、杆对 $B$ 球的支持力单调增加 D、 $F$ 单调减小

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3、如图所示，两固定斜面 $O M$ 粗糙、 $O N$ 光滑，两物块 $a$ ， $b$ 通过铰链与轻杆相连， $a$ 不带电， $b$ 带正电，且都静止于斜面上，杆垂直于 $O M$ 。当在整个空间加竖直向下的匀强电场时（）

A、 $a$ 向上滑动 B、 $b$ 仍静止 C、 $a$ 与 $O M$ 间的摩擦力增大 D、 $b$ 沿斜面向下运动

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4、 $10$ 米跳台跳水可以简化为竖直方向的直线运动，以运动员离开跳台时作为计时起点，取竖直向下为正方向，如图所示， $0 \sim 1.8 s$ 、 $2.1 \sim 2.7 s$ 内图线为直线， $1.8 \sim 2.1 s$ 内图线为曲线。当地重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、空气阻力可以忽略 B、 $t = 1.8 s$ 时，瞬时速度的大小为 $18 m / s$ C、在 $1.9 \sim 2.1 s$ 内，速度和加速度均减小 D、 $2.1 \sim 2.7 s$ 内水对运动员的作用力的大小是重力的两倍

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5、如图，一玻璃砖的截面由等腰三角形 $P M Q$ 和半径为 $R$ 的半圆组成， $∠ P M Q = 120 °$ ， $O$ 为圆心，其右侧放置足够长的竖直平面镜，镜面与 $P Q$ 平行， $A$ 处的光源发射一束光从 $M P$ 中点 $B$ 射入玻璃砖，光束与 $M P$ 夹角 $θ = 30 °$ ，经折射后光线与 $P Q$ 垂直。 $A$ 、 $M$ 、 $O$ 三点共线，光在真空中的传播速度为c ，不考虑光束在玻璃砖内的反射。

(1)、求玻璃砖的折射率n；

(2)、若光束从光源A发射经平面镜一次反射后恰能回到光源A处，求光束在全过程中的传播时间t。

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6、如图（ $a$ ），轻质弹簧下端挂一质量为 $m$ 的小球处于静止状态。现将小球向下拉动距离l后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向做简谐振动，弹簧弹力与小球运动的时间关系如图（ $b$ ）所示。 $l$ 及 $t_{0}$ 为已知条件。

(1)、小球简谐振动的周期 $T =$ ；

(2)、 $0 ~ 6 t_{0}$ 内，小球通过的路程 $s =$ ；

(3)、 $0 ~ \frac{t_{0}}{2}$ 内，小球运动距离 $\frac{l}{2}$ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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7、如图（ $a$ ），竖直圆柱形汽缸导热性良好，用横截面积为 $S$ 的活塞封闭一定量的理想气体，活塞质量为 $m_{0}$ ，此时活塞静止，距缸底高度为 $H$ 。在活塞上放置质量为 $m_{1}$ （未知）的物块静止后，活塞距缸底高度为 $H^{'} = \frac{2}{3} H$ ，如图（ $b$ ）所示。不计活塞与汽缸间的摩擦，已知大气压强为 $p_{0}$ ，外界温度为 $27 ° C$ ，重力加速度为 $g$ ，汽缸始终保持竖直。

(1)、求物块质量 $m_{1}$ ；

(2)、活塞上仍放质量为 $m_{1}$ 物块，为使得活塞回到距缸底为 $H$ 的高度，求密封气体的热力学温度 $T$ 应缓慢上升为多少；若此过程中气体内能增加了 $Δ U$ ，求该过程中缸内气体从外界吸收的热量 $Q$ 。

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8、下列说法中正确的是（　　）

A、一定质量的理想气体经过一个绝热压缩过程，其温度一定升高 B、给自行车打气时气筒活塞压下后反弹，是由分子斥力造成的 C、第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 D、运送货物的卡车停于水平地面，在缓慢卸货过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体从外界吸热 E、液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对微粒的撞击作用不平衡所引起的

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9、图（ $a$ ）为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（ $b$ ）所示，该装置由传送带 $A B C D$ 及固定挡板 $C D E F$ 组成，固定挡板 $C D E F$ 与传送带上表面垂直，传送带上表面 $A B C D$ 与水平地面的夹角 $θ = 37 °$ ， $C D$ 与水平面平行。传送带匀速转动时，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从 $D$ 点由静止释放，货物对地发生位移 $L = 10 m$ 后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图（ $c$ ）所示。已知传送带匀速运行的速度 $v = 1 m / s$ ，货物质量 $m = 10 k g$ ，其底部与传送带 $A B C D$ 的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ ，其侧面与挡板 $C D E F$ 的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.25$ 。（ $s i n 37 ° = 0.6$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力）。求：

(1)、货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力 $f_{1}$ 的大小及侧面所受滑动摩擦力 $f_{2}$ 的大小；

(2)、货物在传送带上所经历的时间 $t$ 及传送装置多消耗的电能 $E$ ；

(3)、某次测试过程中工作人员每隔 $Δ t = 1 s$ 从 $D$ 点静止释放相同的货物，货物对地发生位移L=10m后被取走，若维持传送带匀速运转，传送带相对空载时需增加的最大功率 $Δ P$ 。

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10、如图，在第一象限 $0 \leq x \leq 2 L$ 区域内存在沿 $y$ 轴正方向的匀强电场 $E_{1}$ （未知）， $2 L < x \leq 4 L$ 区域内存在沿 $x$ 轴正方向的匀强电场 $E_{2}$ （未知）。一个质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子，以速率 $v_{0}$ 从坐标原点 $O$ 沿 $x$ 轴正方向进入电场并依次通过 $A (2 L, L)$ 和 $B (4 L, 2 L)$ 两点。不计粒子的重力。已知 $L$ 、 $m$ 、 $q$ 和 $v_{0}$ ，求：

(1)、粒子运动至 $A$ 点的速度大小；

(2)、场强 $E_{2}$ 的大小。

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11、某同学用图（ $a$ ）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：
小灯泡 $L$ （额定电压 $3 V$ ，额定功率约 $0.6 W$ ）；
电源 $E$ （电动势 $6 V$ ，内阻很小可忽略不计）；
电压表 $V$ （量程 $3 V$ ，阻值很大）；
电流表 $A$ （量程 $0.25 A$ ，内阻约 $0.4 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R$ （总阻值约 $10 Ω$ ）；
保护电阻 $R_{0}$ （阻值待定）；
开关 $S$ ；
导线若干。

(1)、请依照图（ $a$ ）所示电路，在图（ $b$ ）中补全实物连线。

(2)、实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最（选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；
③记录如下 $8$ 组 $U$ 和 $I$ 的数据后断开开关，根据实验数据在图（ $c$ ）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作出小灯泡的伏安特性曲线。

(3)、若实验室中没有量程为 $0.25 A$ 的电流表，可用一只量程为 $50 m A$ ，阻值为 $2 Ω$ 的毫安表并联电阻值为 $Ω$ 的定值电阻改装而成。

(4)、灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为（计算结果保留 $2$ 位有效数字）。

(5)、为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻 $R_{0}$ 的阻值应为 $Ω$ （选填“ $20$ ”、“ $10$ ”、“ $5$ ”或“ $2$ ”）。

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12、如图，空间存在范围足够大的匀强电场，场强大小 $E = \frac{m g}{q}$ ，方向水平向右。竖直面内一绝缘轨道由半径为 $R$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧 $\overset{⌢}{B C}$ 与足够长的倾斜粗糙轨道 $A B$ 、 $C D$ 组成， $A B$ 、 $C D$ 与水平面夹角均为 $45 °$ 且在 $B$ 、 $C$ 两点与圆弧轨道相切。带正电的小滑块质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ ，从 $A B$ 轨道上与圆心 $O$ 等高的 $P$ 点以 $v_{0} = 2 \sqrt{g R}$ 的速度沿轨道下滑。已知滑块与 $A B$ 、 $C D$ 轨道间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{2}}{2}$ ，重力加速度大小为 $g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、滑块在 $A B$ 轨道下滑时的加速度大小为 $g$ B、滑块在 $\overset{⌢}{B C}$ 轨道中对轨道的最大压力为 $3 m g$ C、滑块最终将在 $\overset{⌢}{B C}$ 轨道之间做往复运动 D、滑块在 $A B$ 轨道及 $C D$ 轨道上运动的总路程为 $2 R$

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13、如图，平行板电容器与电压为 $U$ 的直流恒压电源相连，改变电容器板间距离 $d$ ，待电路稳定后，带正电的粒子质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ ，从靠近左板处由静止释放，测得粒子从出发至右板所用的时间为 $t$ ，到达右板的速度大小为 $v$ ，重复上述过程，完成多次实验。板间电场可视为匀强电场，粒子所受重力忽略不计。下列图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、 $2023$ 年 $10$ 月，神舟十七号飞船成功与中国空间站对接，对接后的组合体运行周期约 $1.5$ 小时，保证神舟十七号飞船正常通信的功臣是在地球同步轨道上运行的中继卫星，组合体与中继卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、组合体的轨道高度大于中继卫星的轨道高度 B、组合体的线速度大于中继卫星的线速度 C、组合体的角速度小于中继卫星的角速度 D、组合体的加速度大于中继卫星的加速度

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15、如图，真空中两个等量异种点电荷 $P$ 、 $Q$ 关于 $O$ 点对称分布， $P$ 带正电， $A$ 为 $P$ 、 $Q$ 连线上一点。保持 $O A$ 距离不变，增大 $P$ 、 $Q$ 之间的距离后再次静止（仍关于O点对称）。选无穷远为零电势点，则 $P$ 、 $Q$ 距离增大后（　　）

A、 $O$ 点的场强不变 B、 $O$ 点的电势升高 C、 $A$ 点的场强变小 D、 $A$ 点的电势降低

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16、图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点 $P$ 接滑动变阻器 $R$ ，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A、电路中电流减小 B、 $R_{1}$ 两端电压减小 C、整个电路消耗的功率增大 D、电源输出功率一定增大

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17、图（ $a$ ）为某型号家用全自动波轮洗衣机，图（ $b$ ）为洗衣机内部结构剖面图，其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂（悬点可自由转动），内筒静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为 $α$ ，内桶总质量为 $m$ ，重力加速度大小为 $g$ ，每根吊杆的拉力大小为（　　）

A、 $\frac{m g}{4}$ B、 $\frac{m g}{4 c o s α}$ C、 $\frac{m g}{4 s i n α}$ D、 $\frac{m g}{4 c o t α}$

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18、如图所示，直角坐标系第一象限内有一竖直分界线 $P Q$ ， $P Q$ 左侧有一直角三角形区域 $O A C$ ，其中分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为 $B_{0}$ 的匀强磁场，已知 $O A$ 与 $y$ 轴重合，且 $O A = a$ ， $θ = 60 °$ ， $C$ 点恰好处于 $P Q$ 分界线上。 $P Q$ 右侧有一长为 $L$ 的平行板电容器，板间距为 $a$ ，上极板与左侧磁场的上边界平齐，内部分布着方向垂直纸面向里，强弱随 $y$ 坐标变化的磁场，和竖直向下场强大小为 $E$ 的匀强电场。该复合场能使沿水平方向进入电容器的电子均能沿直线匀速通过电容器。在平行板电容器右侧某区域，存在一垂直纸面向内、磁感应强度为 $2 B_{0}$ 的匀强磁场 $($ 图中未画出 $)$ ，使水平通过平行板电容器的电子进入该磁场后汇聚于 $x$ 轴上一点。现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点 $O$ 沿不同方向射到三角形区域，不考虑电子间的相互作用。已知电子的电量为 $e$ ，质量为 $m$ ，求：

(1)、当速度方向沿 $y$ 轴正方向时，能进入平行板电容器的电子所具有的最大速度是多少；

(2)、写出电容器内磁场的磁感应强度 $B$ 随 $y$ 坐标的变化规律；

(3)、若电子沿上极板边缘离开电容器后立即进入右侧磁场，在答题纸上画出纵坐标 $0 < y < a$ 区域内该磁场的左边界，并求出汇聚点的横坐标。

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19、如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为 $d$ 和 $2 d$ ，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为 $2 B$ 和 $B$ ，导轨右侧连接一个电容为 $C$ 的电容器。已知导体棒 $M N$ 的电阻为 $R$ 、长度为 $d$ ，质量为 $m$ ，导体棒 $P Q$ 的电阻为 $2 R$ 、长度为 $2 d$ ，质量为 $2 m$ 。初始时刻开关断开，两棒静止，两棒之间压缩一轻质绝缘弹簧 $($ 但不链接 $)$ ，弹簧的压缩量为 $L$ 。释放弹簧，恢复原长时 $M N$ 恰好脱离轨道， $P Q$ 的速度为 $v$ ，并触发开关闭合。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，右侧导轨足够长，所有导轨电阻均不计。求

(1)、脱离弹簧瞬间 $P Q$ 杆上的电动势多大？ $P Q$ 两点哪点电势高？

(2)、刚要脱离轨道瞬间， $M N$ 所受安培力多大？

(3)、整个运动过程中，通过 $P Q$ 的电荷量为多少？

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20、物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究，其装置可以简化为如图所示的模型。该模型由同一竖直平面内的水平轨道 $O A$ 、半径为 $R_{1} = 0.6 m$ 的半圆单层轨道 $A B C$ 、半径为 $R_{2} = 0.1 m$ 的半圆圆管轨道 $C D E$ 、平台 $E F$ 和 $I K$ 、凹槽 $F G H I$ 组成，且各段各处平滑连接。凹槽里停放着一辆质量为 $m = 0.1 k g$ 的无动力摆渡车 $Q$ 并紧靠在竖直侧壁 $F G$ 处，其长度 $L_{1} = 1 m$ 且上表面与平台 $E F$ 、 $I K$ 平齐。水平面 $O A$ 的左端通过挡板固定一个弹簧，弹簧右端可以通过压缩弹簧发射能看成质点的不同滑块 $P$ ，弹簧的弹性势能最大能达到 $E_{p m} = 5.8 J$ 。现三位同学小张、小杨、小振分别选择了质量为 $m_{1} = 0.1 k g$ 、 $m_{2} = 0.2 k g$ 、 $m_{3} = 0.4 k g$ 的同种材质滑块 $P$ 参与游戏，游戏成功的标准是通过弹簧发射出去的滑块能停在平台的目标区 $J K$ 段。已知凹槽 $G H$ 段足够长，摆渡车与侧壁 $I H$ 相撞时会立即停止不动，滑块与摆渡车上表面和平台 $I K$ 段的动摩擦因数都是 $μ = 0.5$ ，其他所有摩擦都不计， $I J$ 段长度 $L_{2} = 0.4 m$ ， $J K$ 段长度 $L_{3} = 0.7 m$ 。问：

(1)、已知小振同学的滑块以最大弹性势能弹出时都不能进入圆管轨道，求小振同学的滑块经过与圆心 $O_{1}$ 等高的 $B$ 处时对轨道的最大压力。

(2)、如果小张同学以 $E_{p} = 2 J$ 的弹性势能将滑块弹出，请根据计算后判断滑块最终停在何处？

(3)、如果小杨将滑块弹出后滑块最终能成功地停在目标区 $J K$ 段，则他发射时的弹性势能应满足什么要求？

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