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相关试卷

1、2022年2月8日，18岁的中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中以绝对优势夺得金牌，这是中国代表团在北京冬奥会上的第三枚金牌，被誉为“雪上公主”的她赛后喜极而泣。现将比赛某段过程简化成如图可视为质点小球的运动，小球从倾角为α=30°的斜面顶端O点以v₀飞出，已知v₀=20m/s，且与斜面夹角为θ=60°。图中虚线为小球在空中的运动轨迹，且A为轨迹上离斜面最远的点，B为小球在斜面上的落点，C是过A作竖直线与斜面的交点，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s²。求：
（1）小球从O运动到A点所用时间t；
（2）小球离斜面最远的距离L；
（3）O、C两点间距离x。

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2、为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）进行实验。此外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺。
（1）某同学设计了如下的实验步骤，其中不必要的步骤是；
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计；
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m；
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l；
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态；
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ ；
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ ；
⑧改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑥⑦，完成多次测量。
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图所示，则 $d =$ $mm$ ；某次实验中，测得 $Δ t_{1} = 11.60 ms$ ，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度 $v_{1} =$ $m/s$ （保留3位有效数字）；
（3）在误差允许范围内，若 $h_{1} - h_{2} =$ （用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则认为滑块下滑过程中机械能守恒；
（4）写出两点产生误差的主要原因：。

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3、打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是打点计时器；
（2）打点计时器使用的电源为（选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s；
（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是；
A.先接通电源，后让纸带运动 B.先让纸带运动，再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以

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4、甲、乙两列简谐横波（各只有一个波长）沿x轴相向传播，原点左侧和右侧为不同介质，已知波在原点左侧介质中的传播速度为3 m/s。在t=0时刻两列波的位置如图所示，此后发现平衡位置为x=0.05 m的质点曾经出现y=+30 cm的位移，则（　　）

A、波在原点右侧介质中的传播速度为2.1 m/s B、乙波的振动周期为0.2 s C、t=0.25 s两列波恰好完全分离 D、原点的质点在t=0.35 s后停止振动

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5、“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（）

A、 ${(\frac{g R^{2} T^{2}}{2 n^{2} π^{2}})}^{\frac{1}{3}} - R$ B、 ${(\frac{g R^{2} T^{2}}{2 n^{2} π^{2}})}^{\frac{1}{3}}$ C、 ${(\frac{g R^{2} T^{2}}{4 n^{2} π^{2}})}^{\frac{1}{3}} - R$ D、 ${(\frac{g R^{2} T^{2}}{4 n^{2} π^{2}})}^{\frac{1}{3}}$

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6、如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝 $O M 、 O N$ 与竖直方向夹角分别为 $α 、 β (α > β)$ 。用 $F_{1} 、 F_{2}$ 分别表示 $O M 、 O N$ 的拉力，则（　　）

A、 $F_{1}$ 的竖直分力大于 $F_{2}$ 的竖直分力 B、 $F_{1}$ 的竖直分力等于 $F_{2}$ 的竖直分力 C、 $F_{1}$ 的水平分力大于 $F_{2}$ 的水平分力 D、 $F_{1}$ 的水平分力等于 $F_{2}$ 的水平分力

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7、物体的运动状态与受力情况的关系是（　　）

A、物体受力不变时，运动状态也不变 B、物体受力变化时，运动状态才会改变 C、物体不受力时，运动状态就不会改变 D、物体不受力时，运动状态也可能改变

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8、“歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中，质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间t₀飞机的速度达到最大值为v_m时，刚好起飞。关于起飞过程，下列说法正确的是（）

A、飞机所受合力不变，速度增加越来越慢 B、飞机所受合力增大，速度增加越来越快 C、该过程克服阻力所做的功为 $P t_{0} - \frac{1}{2} m v_{m}^{2}$ D、平均速度 $\frac{v_{m}}{2}$

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9、一辆汽车在水平平直公路上由静止开始启动，汽车的输出功率与速度的关系如图所示，当汽车速度达到 $v_{0}$ 后保持功率不变，汽车能达到的最大速度为 $2 v_{0}$ 。已知汽车的质量为 $m$ ，运动过程中所受阻力恒为 $f$ ，速度从 $v_{0}$ 达到 $2 v_{0}$ 所用时间为 $t$ ，下列说法正确的是（　　）

A、汽车的最大功率为 $P = f v_{0}$ B、汽车速度为 $v_{0}$ 时，加速度为 $\frac{2 f}{m}$ C、汽车速度从0到 $v_{0}$ 的过程中，位移为 $\frac{m v_{0}^{2}}{2 f}$ D、汽车速度从 $v_{0}$ 到 $2 v_{0}$ 的过程中，位移为 $v_{0} t - \frac{3 m v_{0}^{2}}{2 f}$

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10、如图甲所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，把玻璃管向下缓慢按压4 cm后放手，忽略空气阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得玻璃管振动周期为0.5 s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅，对于玻璃管（包括管内液体），下列说法正确的是（　　）

A、回复力等于玻璃管所受的浮力 B、在t₁~t₂时间内，玻璃管加速度减小，速度增大 C、在t₁时刻玻璃管加速度为零，速度为正向最大 D、振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒

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11、如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r， $R_{1}$ 为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（）

A、A、B灯都变暗 B、A、B灯都变亮 C、电源的总功率变大 D、电源的效率变大

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12、如图所示，光滑四分之一圆弧轨道ABC固定放置，B为轨道最低点，O为圆弧对应的圆心，连线OB沿竖直方向， $∠ A O B = 60 °$ 、 $∠ C O B = 30 °$ 。质量为m的小球在外力F的作用下沿轨道缓慢地由A点移动至C点，外力F的方向始终与AC连线平行。重力加速度为g，在小球的移动过程中下列说法正确的是（）

A、外力F的最大值为 $\frac{\sqrt{2}}{2} m g$ B、轨道对小球支持力的最小值为 $\frac{\sqrt{2} + \sqrt{6}}{4} m g$ C、轨道对小球的支持力先增大后减小 D、在A、C两点外力F大小相等，方向相反

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13、操场跳远沙坑内有沙子，把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆，若沙粒是干燥的，这些沙堆有几乎相等的顶角。学校干燥的沙坑中某一沙堆锥底周长约为63cm，母线长（沙堆顶点到锥底的斜边长）为12.5cm，则可推测沙粒之间的摩擦因数约为（　　）

A、0.2 B、0.6 C、0.75 D、0.9

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14、如图甲所示，在粗糙绝缘的水平地面上，一质量m = 2kg的带负电小滑块（可视为质点）在x = 1m处以初速度v₀ = 2m/s沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为0.04。整个区域存在沿水平方向的电场（图中未画出），滑块在不同位置所具有的电势能E_p如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过x = 1m处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，重力加速度取g = 10m/s² ，则下列说法正确的是（）

A、x = 3m处的电势最高 B、滑块运动至x = 2m处时，速度可能最大 C、向右运动过程中，电场力先做负功后做正功 D、滑块向右一定不能经过x = 4m处的位置

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15、下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是（）

A、在高大建筑物安装避雷针 B、高压作业人员穿戴含有金属织物的衣服工作 C、三条高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线 D、金属编织网包裹着导体线芯

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16、如图所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²。求：
(1)木块沿AB运动到B点的速度v_B；
(2)木块沿弧形槽滑到最大高度H（未脱离轨道）。

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17、近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为 $v_{0} = 72 km/h$ ，靠近站口时以大小为 $a_{1} = 5 {m/s}^{2}$ 的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为 $v_{t} = 28.8 km/h$ ，然后立即以 $a_{2} = 4 {m/s}^{2}$ 的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问：
（1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？
（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？
（3）与以原来的初速度 $v_{0}$ 行驶通过收费站相比，该车在通过收费站的过程中因减速和加速过站而耽误的时间为多少？

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18、一物块A的质量为m=0.5kg，初动能为E_k=4J，在水平地面上做直线运动，当A的动能变为初动能的一半时与静止的物块B发生弹性正碰，且碰撞时间极短，物块B质量为1.0kg，物块A与地面间的动摩擦因数为μ₁=0.2，物块B与地面间的动摩擦因数为μ₂=0.1，取重力加速度g=10m/s².求：
（1）物块A经过多长时间与物块B相碰；(保留3位小数)
（2）物块A与物块B碰后，它们之间的最大距离。

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19、如图甲所示，三棱镜的横截面 $A B C$ 为直角三角形， $∠ A = 30 °$ ，一单色光从 $B C$ 边的中点 $E$ 射入三棱镜，在 $A B$ 边的中点 $F$ 发生全反射。已知入射光线与 $B C$ 边的夹角 $β = 30 °$ ，光在真空中传播速度大小为 $c$ ，求：
（1）透明介质的折射率 $n$ ；
（2）若用上述透明介质制成圆柱体如图乙所示，底部中心 $P$ 点处有一束光以 $θ = 60 °$ 射入，已知圆柱体的底面半径为 $l$ ，高度为 $2 \sqrt{3} l$ ，求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间。

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20、某兴趣小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，选用的小灯泡规格为“3V 1.5W”，电流表的内阻约为几欧姆。
(1)图1方框中是小组设计的电路图，请将其补充完整，并在图2中连接实物图；
(2)下表中的各组数据是在实验中测得的，根据表格中的数据，在图3坐标纸上补全数据点并作出该小灯泡的伏安特性曲线。由此图线可看出，小灯泡电阻随着温度的升高而（选填“变大”或“变小”）；
U/V
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0
0.18
0.30
0.38
0.45
0.49
(3)如图4所示，将此小灯泡与阻值为3Ω的定值电阻R₀串联，接在电压恒定为1.5V的电路中，小灯泡的实际电阻约为Ω。

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