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1、空间站内属于微重力环境,可视为完全失重环境,空间站内的航天员欲测出一铁球的质量,他用一根不可伸长的轻绳一端固定在O点,另一端系待测铁球,使其绕O点在竖直面内做匀速圆周运动,用力传感器测出轻绳的拉力大小F,他用刻度尺量出绳长L及球的直径d,用秒表测出球做n个完整圆周运动的时间为t,下列说法正确的是( )
A、若让铁球在水平面内做圆周运动,则无法测出铁球的质量 B、根据题中给出的数据,可求出铁球的质量为 C、若不测球的直径,把绳长当做圆周运动的半径,则测得的质量偏小 D、若不测球的直径,改变绳长,测出两次的绳长、拉力及圆周运动的周期,也可计算出铁球的质量 -
2、如图所示,金属棒ab的质量为m,通过的电流为I,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向先是与导轨平面夹角为斜向右上方,后变为与原方向垂直斜向左上方,磁感应强度大小不变,ab始终静止在宽为L的水平导轨上。下列说法正确的是( )
A、磁场方向改变前,金属棒受到的安培力大小为BILsin B、磁场方向改变前后金属棒受到的摩擦力方向发生了改变 C、磁场方向改变前后金属棒受到的摩擦力大小发生了改变 D、磁场方向改变后,金属棒对导轨的压力将减小 -
3、雨雪天气时路面湿滑,与干燥路面相比,汽车在湿滑路面上刹车时的刹车距离将明显增大。某驾驶员驾驶同一辆汽车在这两种路面上刹车过程中的v-t图像如图所示。对这两种刹车过程,下列说法正确的是( )
A、图线a是汽车在湿滑路面刹车过程中的v-t图像 B、两种刹车过程中汽车的平均速度相同 C、汽车在湿滑路面上刹车时的加速度较大 D、汽车在两种路面上刹车时的位移大小与加速度大小成正比 -
4、如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为( )
A、1N B、2N C、4N D、5N -
5、如下为伽利略对落体运动规律探究的实验步骤,步骤排序正确的选项是( )
①实验验证:转换变通研究小球从斜槽上静止滚下的位移时间关系
②猜想假设:速度与时间成正比
③合理外推:当斜面倾角逐渐加大直到90°,小球的运动仍应当满足
④数学推理:构造几何图形推理得出
A、②③④① B、②④①③ C、①④③② D、②①③④ -
6、2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。某同学在观看太空水球光学实验后,想研究光在含有气泡的水球中的传播情况,于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播,俯视图如图乙所示。图中是过环心的一条直线,一束光线与平行射入玻璃砖,它与之间的间距为x,已知玻璃砖的内圆半径为R,内部视为真空,外圆半径为 , 折射率为 , 光在真空中传播速度为c,不考虑反射光线在玻璃砖内的传播,下列关于该光线的说法正确的是( )

A、当时,光线会进入内圆传播 B、当时,光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为 C、只要调整好光线与之间的距离,就能在内球面发生全反射 D、只要调整好光线与之间的距离,就能在外球面发生全反射 -
7、如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和 , 两导轨间距为 , 电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为的定值电阻,导体杆的质量为、电阻 , 并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。导体杆在水平向右的拉力F作用下,沿导轨做速度的匀速直线运动。求:
(1)通过电阻R的电流大小I;
(2)拉力F的大小;
(3)撤去拉力F后,电阻R上产生的焦耳热。

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8、如图所示,将带正电的导体球C靠近不带电的导体。沿虚线将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量为 , 下面判断正确的是( )
A、 , A带负电 B、 , A带正电 C、 , A带负电 D、 , A带正电 -
9、一水平放置的平行板电容器,两极板间电场可视为匀强电场。一电子从两极板间的中央点以初速度v0垂直于极板间的匀强电场飞入,恰能从下极板右边缘飞出,如图所示。已知两极板间距为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e。不计电子的重力。求:
(1)电子在两极板间的加速度大小a;
(2)两极板间电压U;
(3)在此过程中电场力对电子所做的功W。

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10、平板电脑触摸屏原理如图甲所示,屏幕内均匀涂上了ITO涂层。在ITO涂层两端加上电压,涂层间会形成了匀强电场。当我们按压屏幕时,平板电脑电路与ITO涂层接触,可以测出按压点的电势,继而算出按压点到两端的距离。某品牌平板电脑屏幕有效触摸精度(高宽/mm)为 , 当按压屏幕上某点P时,电路分别给上下两端和左右两端加上5V电压(图乙),测出P的电势依次为3V和。则按压点P所在的位置对应的是图丙中的( )
A、点① B、点② C、点③ D、点④ -
11、如图所示,在直角三角形的顶点、分别固定有点电荷、 , 现将一试探电荷固定于顶点 , 测得所受电场力与边垂直。已知 , 则( )
A、 B、 C、 D、 -
12、如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )
A、拉力F逐渐减小 B、框架对小球的支持力逐渐减小 C、框架对地面的压力逐渐减小 D、拉力F的最小值为mgsin θ -
13、如图甲所示,某同学在研究电磁感应现象时,将一线圈两端与电流传感器相连,强磁铁从长玻璃管上端由静止下落,电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像,时刻电流为0,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A、在时刻,穿过线圈的磁通量的变化率最大 B、在到时间内,强磁铁的加速度小于重力加速度 C、在到的时间内,强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 D、若将磁铁从更高处释放,线圈中产生的感应电流的峰值不变 -
14、如图所示,足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图,b为最高点,a、c两点等高。则足球( )
A、从a运动到b的时间大于从b运动到c的 B、在b点的加速度方向竖直向下 C、在a点的机械能比在b点的大 D、在a点的动能与在c点的相等 -
15、如图,一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,经过t=0.5s波形如图中虚线所示,该波的周期T大于0.5s,图中d=0.4m。下列说法正确的是( )
A、波速大小一定为0.8m/s B、若波沿x轴正方向传播,则周期为3s C、x=1.2m和x=2.4m处的两质点在沿y轴方向上的最大距离为10cm D、在t=0时刻若P点向下振动,则x=1.2m处质点的振动方向也向下 -
16、某实验小组为“验证力的平行四边形定则”,设计了如下三个实验方案:

方案一:实验装置如图甲所示,其中为固定橡皮条的图钉,OA为橡皮条,OB和OC为细绳。用两只弹簧秤分别拉和将橡皮条与细绳的结点拉到O点。本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差;
A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些
B.两个细绳间的夹角越小越好
C.两个弹簧秤的示数要适当大些
D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
方案二:实验装置如图乙所示,弹簧测力计挂于固定点 , 下端用细线挂一重力为的重物M,弹簧测力计的一端用细线系于点,手持另一端水平向左拉,使结点静止在某位置,在贴于竖直木板的白纸上记录点位置和细线方向,图中弹簧测力计B示数为N,此时弹簧测力计示数约为N;
方案三:实验装置如图丙所示,在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮和 , 将绳子打一个结点 , 每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,钩码不会碰到滑轮,改变钩码个数,实验不能完成的是。
A.钩码的个数
B.钩码的个数 ,
C.钩码的个数 , ,
D.钩码的个数 , ,
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17、如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO'的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A、b一定比a先开始滑动 B、a、b所受的摩擦力始终相等 C、是b开始滑动的临界角速度 D、当时,a所受摩擦力的大小为kmg -
18、一只欧姆表表盘的刻度线清晰完整,但刻度值模糊不清。某学习小组为恢复其刻度值,需要测量欧姆表的内阻,请完善下列实验步骤:
(1)将选择开关拨至“×10Ω”挡,机械调零后,将欧姆表的红、黑表笔 , 并调节欧姆调零旋钮,使欧姆表的指针指到表盘的。
(2)图甲为连接好的实物电路图,其中a为(填“红”或“黑”)表笔。

(3)调节滑动变阻器的阻值,记录多组电流表和电压表的读数,把数据绘制成如图乙所示的U-I图像,则该欧姆表的内阻为Ω(结果保留整数)。若考虑毫安表内阻影响,则测量值比真实值(填“偏大”或“偏小”)。
(4)断开开关,取下表盘,则正中央刻度应标记的数值为;占满偏电流值的处的刻度应标记的数值为(两空均保留整数)。
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19、如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面,O为该横截面的圆心.光线 PQ沿着与AB成30°角的方向射入玻璃砖,入射点Q到圆心O的距离为 , 光线恰好从玻璃砖的中点E射出,已知光在真空中的传播速度为c.

(1)求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间;
(2)现使光线PQ向左平移,求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出(不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光).
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20、如图所示为某实验小组利用单摆探究两小球一维对心碰撞时机械能变化的设计方案,在悬点 O 处细绳与拉力传感器连接,通过传感器与计算机可以测量细绳中的拉力大小随时间的变化情况,细绳末端系有一个小球 A,质量为 m1.水平放置的炽热的电热丝 P 固定在 O 点的正下方,当细绳摆至电热丝处时被电热丝瞬间烧断;在悬点 O 正下方 h 处有一水平台面 MN,质量为 m2的小球 B静止放置于电热丝P的下方(图中B球没有画出,B球的大小与A球相同)。已知悬线长为L,悬点到水平台面MN的距离OO'=h(h>L),小球的质量m1 >m2。

(1)电热丝P必须放在悬点正下方,而小球B必须放在悬点正下方略微偏右的位置,保证A、B两球在水平方向发生对心碰撞。
(2)将小球 A 向左拉起适当角度后自由释放,接着 A、B 两小球在水平方向发生碰撞,最后 A、B 两小球分别落到水平台面上的C、D(D点图中没有标出)两点,O'C=S1 , O'D =S2 , 在A球下摆的过程中,计算机显示细绳中的拉力由F1增大为F2.则碰撞前A小球的动能EkA= , 碰撞后A小球的动能= , 碰撞后B小球的动能=。
(3)在其他条件不变的情况下,移走小球B,改变释放小球A时细绳与竖直方向的夹角 , 小球A 落点与O'点的水平距离S1将随之改变,则S1和传感器的拉力F2之间的函数关系式为(注意:以上每空中的表达式必须用题目中的字母表示)。