相关试卷

1、半径为 $R$ 的光滑圆环可绕过圆心的竖直轴 $O O^{'}$ 转动。质量为 $m$ 的小球套在圆环上，原长为 $1.5 R$ 的轻质弹簧一端固定在小球上，另一端固定在圆环顶端 $O$ 点。整个系统静止时，小球在 $O^{'}$ 点处于平衡且对圆环无压力。重力加速度为 $g$ 。

(1)、当圆环以角速度 $ω_{0}$ 转动时，小球在 $P$ 点相对圆环静止， $∠ P O O^{'} = α ， s i n α = 0.6$ ，求弹簧弹力的大小及角速度 $ω_{0}$ ；（ $s i n 2 α = 0.96 ， c o s 2 α = 0.28)$

(2)、利用 $F - x$ 图像，证明小球从 $O^{'}$ 点运动到 $P$ 点的过程中，弹簧弹力 $(F = - k x)$ 所做的功为 $W = \frac{1}{2} k (x_{1}^{2} - x_{2}^{2})$ ，其中 $x_{1}$ 和 $x_{2}$ 分别为小球在 $O^{'}$ 和 $P$ 点处弹簧的伸长量；

(3)、圆环开始转动后，小球受轻微扰动离开 $O^{'}$ ，当转速逐渐增大到 $ω_{0}$ 时，小球沿圆环缓慢上移到 $P$ 点并相对圆环静止。求此过程中圆环作用在小球上的合力做的功。

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2、如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热。开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为 $V$ 、压强均为大气压 $p_{0}$ 、温度均为环境温度 $T_{0}$ 。现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为 $p_{0}$ 、温度为 $T_{0}$ 、体积为 $\frac{1}{6} V$ 的气体打入A中。缓慢打气若干次后，B的体积变为 $\frac{1}{3} V$ 。（所有气体均视为理想气体）

(1)、假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数 $n$ ；

(2)、保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为 $V$ ，求B中气体的温度 $T$ 。

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3、半圆形金属线圈放置在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图（a）。磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 的变化关系如图（b）。已知线圈的电阻 $R = 0.1 Ω$ ，半径 $r = 0.1 m$ 。求：

(1)、线圈中感应电动势的大小；

(2)、线圈的电功率，及 $0 \sim 0.005 s$ 时间内线圈产生的焦耳热；

(3)、 $t = 0.003 s$ 时半圆弧 $\overset{⌢}{M P N}$ 受到的安培力的大小和方向。

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4、在测量金属丝电阻率的实验中，待测金属丝的阻值约为 $7 Ω$ ，电压表和电流表的内阻分别约为 $6 k Ω$ 和 $0.1 Ω$ 。

(1)、通过多次测量金属丝直径可以减小测量的误差（填“系统”或“偶然”），要使测量准确到 $0.01 m m$ ，应选用的仪器是。

(2)、为了减小电表内阻对测量结果引起误差（填“系统”或“偶然”），应该采用电流表电路（填“内接”或“外接”），引起误差的原因是
A.电压表分流 B.电压表分压 C.电流表分流 D.电流表分压

(3)、图中符合实验要求且连线正确的是____

A、 B、 C、 D、

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5、用图（a）所示的实验装置测量重力加速度。在竖直杆上装有两个光电门A和B，用直尺测量光电门之间的距离 $h$ ，用光电门计时器测量小球从光电门A到B的时间 $t$ 。
实验中某同学采用固定光电门B的位置，改变光电门A的位置进行多次测量，表中给出了测量数据。数据处理后作出函数图象，如图（b）。

(1)、请补充图（b）中纵坐标的物理量____

A、小球在光电门A处的速度 $v_{A}$ B、小球在光电门 $B$ 处的速度 $v_{B}$ C、小球在任意位置的速度 D、小球在 $A B$ 间的平均速度

(2)、写出图（b）中直线的函数关系式（用 $h 、 t 、 g 、 v_{B}$ 表示）。

(3)、由图（b）计算出直线斜率的值为 $- 4.889$ ，则测得的重力加速度为 $m / s^{2}$ （保留3位有效数字）。
$h (m)$
0.400
0.600
0800
1.000
1.200
1.400
$t (s)$
0.076
0.120
0.168
0.220
0.283
0.368

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6、图为一透明均匀介质球的横截面， $O$ 为圆心， $A B$ 为直径。一束光以 $θ = 60 °$ 从A点入射， $\overset{⌢}{A C B}$ 弧面出射的光与 $A B$ 平行。下列说法正确的是（　　）

A、介质球的折射率约为 $1.55$ B、介质球的折射率约为 $1.73$ C、 $θ$ 为 $0 \sim 90 °$ 变化时， $\overset{⌢}{A C B}$ 弧面上观察不到全反射现象 D、若入射光为白光， $\overset{⌢}{A C B}$ 弧面上出射光形成彩色光带

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7、用于医学成像的 $X$ 射线是由电子加速后轰击重金属靶产生的。图（a）中 $M 、 N$ 是电子被电场加速过程中一条电场线上的两点。电子在电场力的作用下从 $M$ 点运动到 $N$ 点，其运动的 $v - t$ 图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　）

A、 $M$ 点的电场强度大于 $N$ 点的电场强度 B、 $M$ 点的电势高于 $N$ 点的电势 C、电子从 $M$ 点运动到 $N$ 点电场力做负功 D、电子在 $M$ 点的电势能大于 $N$ 点的电势能

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8、将一个气球向上抛出，气球上升 $2 m$ 后竖直下落，下列说法正确的是（　　）

A、气球上升过程中受到的空气浮力大于重力 B、气球下落过程中受到的空气浮力小于重力 C、气球到达最高点时速度和加速度都为零 D、气球下落过程中速度变化率逐渐减小

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9、游乐场里小明坐在一辆小车里，车前方有一静止排球，排球前面 $6 m$ 处有一面墙。小华用力推了一下小车后，小车以 $2 m / s$ 的速度撞向排球。排球被撞后向前运动，被墙壁反弹后再次与小车正面相撞。忽略小车、排球与地面的摩擦，碰撞均视为弹性碰撞，与小车两次碰撞期间，排球运动的路程约为（　　）

A、 $7 m$ B、 $8 m$ C、 $9 m$ D、 $10 m$

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10、 1831年，法拉第发明了第一台发电机，示意图如下。半径为 $r$ 的铜盘安装在金属轴上，其边缘置于一个磁铁两极之间的狭缝里，铜盘边缘与轴通过导线与检流计连接。铜盘以周期 $T$ 匀速旋转，检流计中有电流通过。已知狭缝沿半径方向的长度为 $a$ ，狭缝间为匀强磁场，磁感应强度为 $B$ ，忽略狭缝之外的磁场，下列说法正确的是（　　）

A、检流计中电流方向从 $Q$ 向 $P$ B、若铜盘旋转方向和磁场方向同时反向，则检流计中电流方向也反向 C、铜盘产生的电动势为 $\frac{π a (2 r - a) B}{T}$ D、铜盘产生的电动势为 $\frac{π a (r - a) B}{T}$

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11、图为两单摆的振动图像， $θ$ 为摆线偏离竖直方向的角度 $(θ < 5 °)$ 。两单摆的摆球质量相同，则（　　）

A、摆长之比 $\frac{L_{1}}{L_{2}} = \frac{2}{3}$ B、摆长之比 $\frac{L_{1}}{L_{2}} = \frac{9}{4}$ C、摆球的最大动能之比 $\frac{E_{k_{1}}}{E_{k_{2}}} = \frac{3}{2}$ D、摆球的最大动能之比 $\frac{E_{k_{1}}}{E_{k_{2}}} = \frac{4}{9}$

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12、如图，波长为 $λ$ 的单色光，照射到间距为d的双缝上，双缝到屏的距离为 $l (l ≫ d)$ ，屏上观察到明暗相间的条纹。现将屏向右平移 $\frac{1}{4} l$ ，则移动前和移动后，屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为（　　）

A、 $4 ： 3$ B、 $3 ： 4$ C、 $4 ： 5$ D、 $5 ： 4$

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13、如图，水平带电平面上方有一质量为 $m$ 、带电量为 $q$ 的点电荷，当它在 $M$ 点时所受合力为零。 $M$ 点与平面的垂直距离为 $d ， k$ 和 $g$ 分别为静电力常量和重力加速度，则与 $M$ 点对称的 $N$ 点处的电场强度为（　　）

A、 $\frac{m g}{q}$ B、 $\frac{m g}{q} + \frac{k q}{d^{2}}$ C、 $\frac{m g}{q} - \frac{k q}{4 d^{2}}$ D、 $\frac{m g}{q} + \frac{k q}{4 d^{2}}$

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14、某星球质量约为地球质量300倍，半径约为地球半径的10倍，则一物体在该星球和地球表面的重量比约为（　　）

A、3 B、30 C、900 D、9000

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15、 1906年，赖曼发现了氢原子的赖曼系谱线，其波长满足公式： $\frac{1}{λ} = R (1 - \frac{1}{n^{2}}) ， n = 2 ， 3 ， 4 ， ⋯ ， R$ 为里德堡常量。氢原子从 $n = 3$ 和 $n = 2$ 的激发态跃迁到基态时，辐射光子的能量之比为（　　）

A、 $9 ： 4$ B、 $32 ： 27$ C、 $4 ： 3$ D、 $4 ： 1$

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16、如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为 $R = 2 m$ ，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到CD的距离为 $L_{1} = 2.5 m$ ， CD左侧有场强大小为 $E_{1} = 25 N / C$ 、水平向左的匀强电场，CD右侧有场强大小为 $E_{2}$ （大小未知）、竖直向上的匀强电场。CD右侧且相距 $L_{2} = 1 m$ 处有一竖直墙壁EF，EF底端E点与水平地面BE相连接，EF高度为 $L_{3} = 1 m$ ，现将 $q = + 4 \times 1 0^{- 2} C$ 、 $m = 1 k g$ 的绝缘滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入CD右侧，滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，重力加速度大小取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $∠ A O B = 53 °$ ， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ ．求：

(1)、滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小；

(2)、要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求 $E_{2}$ 的取值范围。

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17、如图，A、B为两块足够大的水平放置的平行金属板，间距为d，板间电压为U，两板间有方向由A指向B的匀强电场。在金属板A的正中央位置有一个粒子源P，能以v₀的初速度向金属板A以下的各个方向均匀射出质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子最终全部落在金属板B上。不计粒子所受重力、空气阻力以及粒子之间的相互作用力。求：

(1)、粒子落在金属板B时的动能；

(2)、粒子落在金属板B上的区域面积。

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18、“祝融号”火星车，其动力主要来源于太阳能电池。现将“祝融号”的电路简化如图，其中定值电阻 $R = 5 Ω$ ，太阳能电池电动势E=150V，内阻r未知，电动机线圈电阻 $r_{M} = 4 Ω$ ，当火星车正常行驶时，电动机两端的电压 $U_{M} = 120 V$ ，定值电阻消耗的功率为125W。求：

(1)、流过电动机的电流；

(2)、太阳能电池的内电阻；

(3)、电动机的输出效率。（保留两位有效数字）

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19、某学生实验小组利用图1所示电路，测量某多用电表“×1k”挡时的内置电池的电动势E和该挡内部电路的总电阻r。回答下列问题：

(1)、将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔进行调零。

(2)、将图1中多用电表的黑表笔与（填“a”或“b”）端相连，红表笔连接另一端。

(3)、将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图2所示，这时多用电表的读数为kΩ．再读出电压表的示数，为 $U_{1} = 5.00 V$ 。

(4)、调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为10.0kΩ和 $U_{2} = 6.00 V$ 。

(5)、测量完毕后，把多用表挡位调到“OFF”挡或交流电压的最高挡。

(6)、通过计算，所测内电池的电动势 $E =$ V；“×1k”挡内电阻 $r =$ kΩ。

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20、电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某实验小组对一定长度的某型号电线的电阻率进行测量。

(1)、小组成员剥去电线外绝缘皮，用螺旋测微器测量电线直径，示数如图所示，则电线的直径 d=mm。

(2)、用欧姆表测出电线电阻R_x约为10Ω，实验提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电流表（量程0~0.6A，内阻约 0.1Ω）
滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）
电源（电动势为3V，内阻不计）
某同学为了使电线两端电压从零开始调节，并使测量结果尽可能准确，应选用下图所示的____电路（填选项）进行实验。

A、 B、 C、 D、

(3)、电压表读数为U时，电流表读数为I，已知电线长度为L，直径为d，可得该型号电线材料的电阻率为。

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$h (m)$	0.400	0.600	0800	1.000	1.200	1.400
$t (s)$	0.076	0.120	0.168	0.220	0.283	0.368