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1、一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋轨道、水平轨道BC和、倾角为的倾斜直轨道EF平滑连接成一个抛体装置。该装置除EF段轨道粗糙外,其余各段均光滑,F点与水平高台GHI等高。游戏开始,一质量为m的滑块1从轨道AB上的高度h处静止滑下,与静止在C点、质量也为m的滑块2发生完全非弹性碰撞后组合成滑块3,滑上滑轨。若滑块3落在GH段,反弹后水平分速度保持不变,竖直分速度减半;若滑块落在H点右侧,立即停止运动。已知 , EF段长度 , FG间距 , GH间距 , HI间距 , EF段。滑块1、2、3均可视为质点,不计空气阻力, , 。(1)、若 , 求碰撞后瞬间滑块3的速度大小;(2)、若滑块3恰好能通过圆轨道 , 求高度h;(3)、若滑块3最终落入I点的洞中,则游戏成功。讨论游戏成功的高度h。
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2、如图所示,导热良好带有吸管的瓶子,通过瓶塞密闭T1 = 300 K,体积V1 = 1 × 103 cm3处于状态1的理想气体,管内水面与瓶内水面高度差h = 10 cm。将瓶子放进T2 = 303 K的恒温水中,瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口,h保持不变,气体达到状态2,此时锁定瓶塞,再缓慢地从吸管中吸走部分水后,管内和瓶内水面等高,气体达到状态3。已知从状态2到状态3,气体对外做功1.02 J;从状态1到状态3,气体吸收热量4.56 J,大气压强p0 = 1.0 × 105 Pa,水的密度ρ = 1.0 × 103 kg/m3;忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。(1)、从状态2到状态3,气体分子平均速率(“增大”、“不变”、“减小”),单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数(“增大”、“不变”、“减小”);(2)、求气体在状态3的体积V3;(3)、求从状态1到状态3气体内能的改变量ΔU。
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3、某同学研究半导体热敏电阻(其室温电阻约为几百欧姆)的阻值随温度规律,设计了如图所示电路。器材有:电源E(),电压表(),滑动变阻器R(A:“”或B:“”),电阻箱(),开关、导线若干。(1)、要使cd两端电压在实验过程中基本不变,滑动变阻器选(选填“A”或“B”);(2)、正确连线,实验操作如下:
①滑动变阻器滑片P移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关;
②开关切换到a,调节滑片P使电压表示数为;再将开关切换到b,电阻箱调至 , 记录电压表示数、调温箱温度。则温度下(保留三位有效数字):
③保持、滑片P位置和开关状态不变,升高调温箱温度,记录调温箱温度和相应电压表示数,得到不同温度下的阻值。
(3)、请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变,给出另一种测量电阻的简要方案。 -
4、在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,指针左偏:从“”或“”接线柱流入,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,则(1)、此时磁铁的运动状态是(选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”)。(2)、只做以下改变,一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____(多选)A、磁铁静止,向上移动线圈 B、增大(1)中磁铁运动速度 C、将导线从接线柱移接至接线柱 D、将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
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5、“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。(1)、如图是某次实验中得到的纸带的一部分。每5个连续打出的点为一个计数点,电源频率为 , 打下计数点3时小车速度为(保留三位有效数字)。(2)、下列说法正确的是_____(多选)A、改变小车总质量,需要重新补偿阻力 B、将打点计时器接到输出电压为的交流电源上 C、调节滑轮高度,使牵引小车的细线跟长木板保持平行 D、小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车(3)、改用如图1所示的气垫导轨进行实验。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平,滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为 , 测得两个光电门间距为x,用游标卡尺测量遮光条宽度d,结果如图2所示,其读数mm,则滑块加速度(用题中所给物理量符号表示)。
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6、如图1所示,在平面内存在一以O为圆心、半径为r的圆形区域,其中存在一方向垂直平面的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化如图2所示,周期为。变化的磁场在空间产生感生电场,电场线为一系列以O为圆心的同心圆,在同一电场线上,电场强度大小相同。在同一平面内,有以O为圆心的半径为的导电圆环I,与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ,电阻均为R,圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角;另有一可视为无限长的直导线CD。导电圆环间绝缘,且不计相互影响,则( )A、圆环I中电流的有效值为 B、时刻直导线CD电动势为 C、时刻圆环Ⅱ中电流为 D、时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为
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7、如图1所示,两波源和分别位于与处,以为边界,两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动,其振动图像相同,如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响,则( )A、时两列波开始相遇 B、在间波的波长为 C、两列波叠加稳定后,处的质点振动减弱 D、两列波叠加稳定后,在间共有7个加强点
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8、如图1所示,三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器,记录电流表与电压表示数,两者关系如图2所示。下列说法正确的是( )A、分别射入同一单缝衍射装置时,Q的中央亮纹比R宽 B、P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长,P大于Q C、氢原子向第一激发态跃迁发光时,三束光中Q对应的能级最高 D、对应于图2中的M点,单位时间到达阳极A的光电子数目,P多于Q
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9、测量透明溶液折射率的装置如图1所示。在转盘上共轴放置一圆柱形容器,容器被透明隔板平分为两部分,一半充满待测溶液,另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射,右侧放置足够大的观测屏。在某次实验中,容器从图2(俯视图)所示位置开始逆时针匀速旋转,此时观测屏上无亮点;随着继续转动,亮点突然出现,并开始计时,经后亮点消失。已知转盘转动角速度为 , 空气折射率为1,隔板折射率为n,则待测溶液折射率为( )(光从折射率的介质射入折射率的介质,入射角与折射角分别为与 , 有)A、 B、 C、 D、
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10、新能源汽车日趋普及,其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用,当制动过程中回收系统的输出电压(U)比动力电池所需充电电压()低时,不能直接充入其中。在下列电路中,通过不断打开和闭合开关S,实现由低压向高压充电,其中正确的是( )A、
B、
C、
D、
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11、如图所示,光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B,滑块C(可视为质点)置于B的右端,三者质量均为。A以的速度向右运动,B和C一起以的速度向左运动,A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为0.75m,C与A、B间动摩擦因数均为0.5,则( )A、碰撞瞬间C相对地面静止 B、碰撞后到三者相对静止,经历的时间为0.2s C、碰撞后到三者相对静止,摩擦产生的热量为 D、碰撞后到三者相对静止,C相对长板滑动的距离为0.6m
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12、有关下列四幅图的描述,正确的是( )A、图1中, B、图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大 C、图3中,电容器中电场的能量正在增大 D、图4中,增大电容C,调谐频率增大
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13、地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为和 , 且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍,则彗星( )A、在近日点的速度小于地球的速度 B、从b运行到c的过程中动能先增大后减小 C、从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间 D、在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍
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14、有一离地面高度、质量为稳定竖直降落的沙尘颗粒,在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比,比例系数 , 重力加速度 , 则它降落到地面的时间约为( )A、 B、 C、 D、
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15、三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则( )A、a点电势高于b点电势 B、a、c两点的电场强度相同 C、d、f间电势差为d、e间电势差的两倍 D、从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等
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16、中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度 , 下列说法正确的是( )A、双臂夹角越大受力越小 B、杠铃对每只手臂作用力大小为 C、杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D、在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
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17、我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )A、操控机器人进行挖沟作业 B、监测机器人搜寻时的转弯姿态 C、定位机器人在敷埋线路上的位置 D、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
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18、我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程,其参数之一为。其中单位“”(瓦时)对应的物理量是( )A、能量 B、位移 C、电流 D、电荷量
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19、如图所示的游戏装置固定在水平地面上,该装置由水平粗糙直轨道OB、竖直光滑圆弧轨道BCDEF、水平光滑直轨道FM和水平粗糙传送带MN平滑连接而成,其中圆弧轨道BCD与水平轨道FM不交叉。传送带以恒定速度v顺时针转动。一轻质弹簧左端固定,原长时右端处于О点。已知OB段长L1=1m,滑块与OB段的动摩擦因数=0.2,圆弧BCD半径R1=0.8m,圆弧DEF半径R2=0.4m。传送带长L2=3m,滑块与传送带的动摩擦因数=0.4。一质量m=0.5kg的滑块将弹簧压缩至A处(图中未标出,AO段光滑)由静止释放,滑块可视为质点,g取10m/s2 , 不计空气阻力。(1)、若弹簧弹性势能Ep=4.5J,求滑块最终静止的位置与管道最低点B的距离;(2)、若弹簧弹性势能Ep=11.25J,求滑块到达竖直光滑圆弧轨道BCD的D点时受到管道作用力大小;(3)、若弹簧弹性势能Ep=11.25J,求滑块平抛的水平距离x与传送带速度大小v的关系。
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20、如图所示,倾角θ=30°的足够长斜面固定于水平地面上,将一小球(可视为质点)从斜面底端О以速度v0斜向上方抛出,速度方向与斜面间的夹角为α。经历一段时间,小球以垂直于斜面方向的速度打在斜面上的P点。已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:(1)、小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角α的正切值tanα;(2)、小球到斜面的最大距离;(3)、OP间距离。