相关试卷

1、关于质点，下列说法正确的是（　　）

A、物体能否看成质点，由物体的质量大小来决定 B、物体能否看成质点，由物体的体积大小来决定 C、研究地球自转时，地球可以看成质点 D、研究航天器的运行轨道时，航天器可以看成质点

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2、在高能物理的稳态磁约束聚变研究中，常用环状磁场来约束带电粒子的活动范围，其模型简化图如图所示，圆心均为O点的内圆半径为R、外圆半径为2R的圆环形区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，内圆半径上的M点有一粒子源，可沿平行纸面的各个方向发射速度大小不同、质量均为m、电荷量均为 $+ q (q > 0)$ 的同种粒子，M，点到圆心的距离为 $k R (0 \leq k \leq 1)$ ，粒子源发射出的各种速率的粒子在各个方向都是均匀分布的。不计粒子重力和粒子间的相互作用力。

(1)、当 $k = 0$ 时，求粒子不从外圆射出去的速度的最大值 $v_{1}$ ；

(2)、当 $k = 1$ 时，求速度为 $\frac{3 q B R}{4 m}$ 的粒子中，从外圆射出去的粒子数和被约束在外圆以内的粒子数之比；

(3)、当 $k = 0.5$ 时，若粒子都不会从外圆射出去，求此时速度的最大值 $v_{2}$ ；若有部分粒子可从外圆射出，求没有从外圆射出去的粒子中，速度的最大值 $v_{3}$ 。

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3、跑酷运动员通过在墙壁间左、右跳跃来爬上高墙。如图所示，两墙壁的间距为2m，左墙壁的高度为5m，运动员（可视为质点）向右冲向墙壁，在离右墙壁2m的地方斜向右上方起跳，与右墙壁作用两次，与左墙壁作用一次，第二次到左墙壁时恰好到达左墙壁上沿。运动员每次和墙壁作用前瞬间竖直速度恰好减到零，作用前、后水平速度大小不变、方向反向，作用后瞬间的竖直速度和在地面起跳时的竖直速度相等。已知运动员每次和墙壁的作用时间都为0.1s且与墙面不发生相对滑动，运动员的质量为50kg，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、运动员每次与墙壁作用过程中水平方向和竖直方向的平均作用力大小；

(2)、运动员从起跳后至跳到左墙壁上沿的过程中，机械能的增加量。

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4、某种肺活量测试的规则为：一次尽力吸气（气体在人体内温度可视为 $37 ° C$ ），快速尽力呼出后，呼出气体的温度可视为不变，压强变为大气压强 $p_{0}$ ，体积为 $V_{0}$ （未知），则 $V_{0}$ 为肺活量测试的结果。某人用如图甲所示的装置进行测试，绝热气缸的底面积为S、总高度为H，导热活塞可在气缸内无摩擦滑动而不漏气，活塞的质量和厚度均忽略不计。测试前，气缸顶部的小孔和底部软管均与大气连通，活塞位于气缸底部，环境大气压强为 $p_{0}$ 、温度为 $27 ° C$ ；测试时，先将气缸顶部的小孔密闭，人尽力吸气后，快速尽力呼出，通过软管把气体吹入气缸中活塞的下部，然后关闭软管的阀门，稳定时如图乙所示，活塞上升的高度为h，软管内气体忽略不计，吸气和呼气中水蒸气的影响可忽略不计，人呼出的气体可视为理想气体，热力学温度与摄氏温度的关系为 $T = t + 273 K$ 。求：

(1)、图乙中活塞上部分气体的压强和热力学温度之比；

(2)、该次测试中，此人的肺活量 $V_{0}$ 。

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5、某同学在研究动量定理和系统动量守恒规律时，设计了如下实验。
①把光滑的玻璃板放在一圆形滚筒上，两边对称，玻璃板水平静止，形成一“跷跷板”，支点为O点；
②两质量不同的小车（形状大小一样）上固定有相同的条形磁体，小车（包括磁体）的质量分别为 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 。磁体同极相对，用短细绳连接两小车放在“跷跷板”上保持静止，如图甲所示，记录此时小车中心到支点的水平距离分别为 $x_{A 1}$ 、 $x_{B 1}$ ；
③用火从中间烧断细绳，两小车向两边运动，用摄像机录下运动过程，再对视频进行处理：把细绳烧断瞬间定格为图片1，然后每隔0.5s定格一次，依次定格出图片2、图片3等，再把这些图片合成到一张图片上如图乙所示，根据图片与实物间的尺寸比例分别计算出小车中心到支点的实际水平距离 $x_{A}$ 、 $x_{B}$ ，数据如表所示；
④实验发现当两小车都在玻璃板上运动时，“跷跷板”能保持平衡。
小车A
$m_{A}$ ：0.2kg
$x_{A 1}$ ：1.0cm
$x_{A 2}$ ：2.9cm
$x_{A 3}$ ：6.0cm
$x_{A 4}$ ：9.6cm
小车B
$m_{B}$ ：0.1kg
$x_{B1}$ ：2.0cm
$x_{B2}$ ：6.0cm
$x_{B3}$ ：11.9cm
$x_{B4}$ ：19.2cm

(1)、小车A向左做（填“匀速”“匀加速”或“变加速”）直线运动。

(2)、若在拍摄图片3时，两小车间的排斥力为 $F_{3}$ ，小车A的速度为 $v_{A 3}$ ，则下列关系式正确的是________。（填正确答案标号）

A、 $F_{3} x_{A3} = \frac{1}{2} m_{A} v_{A 3}^{2}$ B、 $F_{3} x_{A 3} > \frac{1}{2} m_{A} v_{A 3}^{2}$ C、 $F_{3} x_{A 3} < \frac{1}{2} m_{A} v_{A 3}^{2}$

(3)、从拍摄图片1到图片3的过程中，排斥力对两小车做的功（填“相等”或“不相等”），排斥力对两小车的冲量大小（填“相等”或“不相等”）。

(4)、当两小车都在玻璃板上运动时“跷跷板”能保持平衡，结合表中数据可得到的表达式为（用 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 、 $x_{A}$ 、 $x_{B}$ 表示），这能否说明两小车构成的系统动量守恒，请说明理由：。

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6、某研究小组设计了一种离子型烟雾探测器，其原理简化图如图所示，两个相同的电离室串联，构成等效于电阻串联的电路，电压表可看成理想电压表，其中内电离室不与外界相通，外电离室（即检测电离室）与外界相通，电离室内的放射源放出射线，射线使部分空气被电离，经电压作用形成离子流，使电离室具有导电性。

(1)、放射源放出的射线的电离本领很强，则这种射线是______。（填正确答案标号）

A、 $α$ 射线 B、 $β$ 射线 C、 $γ$ 射线

(2)、有烟雾颗粒进入外电离室时，烟雾颗粒会吸附一部分离子，使外电离室的离子电流减小，等效电阻增大，则电压表 $V_{1}$ 的示数（填“增大”或“减小”），电压表 $V_{2}$ 的示数（填“增大”或“减小”）。

(3)、烟雾浓度达到某值时，该探测器会报警，使用一段时间之后，电源电动势变小，电路的其他情况都不变，探测器仍能正常工作，则报警的响应参数应选______。（填正确答案标号）

A、电压表 $V_{2}$ 的示数达到某设定值就报警 B、电压表 $V_{2}$ 的示数和电压表 $V_{1}$ 示数的差值达到某设定值就报警 C、电压表 $V_{2}$ 的示数和电压表 $V_{1}$ 示数的比值达到某设定值就报警

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7、如图所示，弹簧振子穿在光滑水平杆上做简谐运动，以弹簧原长位置为坐标原点，沿杆建立x轴， $t = 0$ 时刻，小球（可视为质点）经过 $x_{1} = - 0.2 m$ 处， $t = 1 s$ 时刻，小球经过 $x_{2} = 0.2 m$ 处， $t = 3 s$ 时刻，小球也经过 $x_{2} = 0.2 m$ 处。已知小球振动的振幅为0.4m，则其振动的周期可能为（　　）

A、 $\frac{3}{16} s$ B、 $\frac{6}{7} s$ C、2s D、6s

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8、如图所示，倾角为 $30 °$ 的斜面底端固定着一垂直于斜面的挡板，将一小块炸药固定在挡板上，质量为m的小滑块放在斜面底端靠近挡板的位置，引爆炸药后滑块恰好运动到斜面顶端。之后更换不同质量的小滑块，引爆炸药后，不同滑块在炸药爆炸过程中获得的动能都相同。已知炸药爆炸时间极短，不同滑块与斜面间的动摩擦因数均为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，斜面的高度为h，重力加速度为g，滑块均可视为质点。下列说法正确的是（　　）

A、炸药爆炸后质量为m的滑块获得的初速度大小为 $\sqrt{2 g h}$ B、质量为0.5m的滑块离开地面的最大高度为 $\frac{3}{2} h$ C、质量为0.5m的滑块落回地面前瞬间的速率为 $\sqrt{3 g h}$ D、质量为0.8m的滑块滑离斜面顶端后经时间 $2 \sqrt{\frac{h}{g}}$ 落回地面

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9、如图所示，用磁流体发电机给电容器充电，磁流体发电机的两极板的正对面积为S、板间距离为d，板间磁场的磁感应强度大小为B，等离子体从左侧喷入，单个等离子体的带电量为q，则下列措施能使电容器充电量增大的是（　　）

A、仅增大S B、仅增大d C、仅增大B D、仅增大q

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10、如图所示，间距 $L = 1 m$ 的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ与水平面间的夹角 $θ = 30 °$ ，导轨上端接有 $R = 0.2 Ω$ 的定值电阻，导轨电阻不计，导轨间存在着垂直导轨平面向上、磁感应强度大小 $B = 1 T$ 的匀强磁场。质量 $m = 1 kg$ 、长度 $L = 1 m$ 、电阻 $r = 0.2 Ω$ 的金属棒EF垂直放在导轨上。现将金属棒由静止释放，直到金属棒的速度达到最大，该过程中金属棒产生的焦耳热为2J，已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、金属棒的最大速度为 $3 m / s$ B、金属棒整个加速过程中，下滑的位移为0.8m C、金属棒整个加速过程中，通过金属棒的电荷量为3C D、金属棒整个加速过程用时0.8s

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11、如图所示，在光滑绝缘水平面上有质量均为m、所带电荷量分别为 $+ q (q > 0)$ 、 $- \frac{q}{16}$ 、 $- \frac{q}{16}$ 的a、b、c三个带电小球，分别位于一个等腰三角形的三个顶点处，其中 $a b = a c = 2 b c = 4 L$ ，三角形平面处于电场强度大小为E（未知）、方向水平向右的匀强电场中。已知三个小球所带电荷量不变且均可视为质点，三个小球相对静止一起水平向右做匀加速运动，静电力常量为k，则匀强电场的电场强度大小为（　　）

A、 $\frac{3 \sqrt{15} k q}{1088 L^{2}}$ B、 $\frac{\sqrt{15} k q}{1088 L^{2}}$ C、 $\frac{3 \sqrt{15} k q}{544 L^{2}}$ D、 $\frac{\sqrt{15} k q}{544 L^{2}}$

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12、如图所示为一种射击类电子游戏：从水平地面的O点斜向右上方同时发射三颗“炮弹”，“炮弹”的初速度大小分别为 $v_{0}$ 、 $2 v_{0}$ 和 $3 v_{0}$ ，方向与水平方向间的夹角均为 $30 °$ ， “炮弹”均可视为质点，相互之间无影响。“炮弹”发射的同时，一辆“拦截车”从O点由静止开始向右做匀加速直线运动，当三颗“炮弹”飞行到离地面最大的高度时，“拦截车”均恰好经过其正下方并成功拦截（拦截时间不计，拦截也不影响“拦截车”向右的匀加速直线运动），游戏中模拟的重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力，要成功拦截三颗“炮弹”，“拦截车”的加速度为（　　）

A、 $\frac{1}{2} g$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} g$ C、2g D、 $2 \sqrt{3} g$

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13、如图所示，A、B为地球的两颗卫星，卫星A在地面附近沿顺时针方向绕地球做匀速圆周运动，周期约为1.5h，卫星B绕地球做圆周运动的半径为2R（R为地球的半径），图示时刻两卫星分别与地心O点连线间的夹角为 $60 °$ ， $\sqrt{2} \approx 1.4$ 。下列说法正确的是（　　）

A、卫星A的向心加速度为卫星B向心加速度的2倍 B、卫星B的周期约为4.2h C、若卫星B沿顺时针方向运动，则至少经过约 $\frac{14}{19} h$ 两颗卫星相距最远 D、若卫星B沿逆时针方向运动，则至少经过约 $\frac{14}{9} h$ 两颗卫星相距最远

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14、某同学从圆柱形玻璃砖上截下图甲所示部分柱体平放在平板玻璃上，其横截面如图乙所示，1、2分别为玻璃柱体的上、下表面，3、4分别为平板玻璃的上、下表面。现用单色光垂直照射玻璃柱体的上表面，下列说法正确的是（　　）

A、干涉图样是单色光在1界面和2界面的反射光叠加后形成的 B、从上向下，能看到明暗相间的圆环，且内环密外环疏 C、从上向下，能看到干涉图样是左右对称的 D、若干涉图样在某个位置向中间弯曲，表明平板玻璃上表面在该位置有小凸起

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15、氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、处于 $n = 1$ 能级的氢原子核外电子的动能为 $- 13.6 eV$ B、处于不同能级的氢原子有可能会吸收相同能量的光子 C、氢原子可以自发地从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 3$ 能级 D、在氢原子的特征谱线中，从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级放出的光子波长最短

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16、校园运动会的集体项目“迎面接力”：两条长50m的平行直跑道，每支队伍使用一个跑道，甲、乙两队各10名队员，跑道两端各站5人，两队的1号队员同时出发拿着接力棒冲向跑道的另一端把棒交给2号队员，2号队员又跑回这端把棒交给3号队员，依此类推，哪队先完成10人的全部接力就获胜。比赛开始（ $t = 0$ ）后的一段时间内，两队队员运动的 $x - t$ 图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、甲队在 $t_{1}$ 时刻完成第一次交接 B、 $t_{2}$ 时刻两队队员速度相等 C、 $0 ~ t_{2}$ 时间内两队通过的路程相同 D、 $t_{3}$ 时刻乙队领先

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17、如图所示，两条光滑的足够长的平行金属直导轨 $P_{1} P_{2} P_{3}$ 、 $Q_{1} Q_{2} Q_{3}$ 的间距为 $d = 1 m$ ，轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的结点处 $P_{2}$ 、 $Q_{2}$ 为绝缘材料。 $P_{1} P_{2}$ 、 $Q_{1} Q_{2}$ 段的轨道 $I$ 倾斜放置，与水平方向夹角 $θ = 37 °$ ，轨道上端固定一个阻值为 $R = 1 Ω$ 的电阻，存在磁感应强度 $B_{1} = 1 T$ 、方向垂直轨道Ⅰ向下的匀强磁场。 $P_{2} P_{3}$ 、 $Q_{2} Q_{3}$ 段的轨道Ⅱ水平放置，存在磁感应强度 $B_{2} = 2 T$ 、方向竖直向上的匀强磁场。质量为 $M = 2.5 kg$ 、边长为 $L = 3 m$ 的匀质等边三角形金属框 $c d e$ 水平放置在轨道Ⅱ上， $c d$ 边的中线与轨道Ⅱ的中轴线重合，每条边的电阻均为 $R_{0} = 3 Ω$ 。现有一根质量为 $m = 0.5 kg$ 、长度为 $d = 1 m$ 、电阻也为 $R = 1 Ω$ 的金属棒 $a b$ 从轨道Ⅰ某处静止释放，在到达底端前已经达到最大速度。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属框可能的形变，金属棒、金属框均与导轨始终接触良好，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、ab棒在轨道Ⅰ上达到稳定后的速度 $v_{0}$ 及此时 $a b$ 棒两端的电势差 $U_{a b}$ ；（ $sin 37 ° = 0.6$ ）

(2)、 $c d e$ 框在轨道Ⅱ上到达稳定后的速度 $v_{1}$ 及 $a b$ 棒在轨道Ⅱ上产生的焦耳热 $Q$ （棒与金属框不接触）；

(3)、为使 $a b$ 棒不与金属框碰撞，框的 $c d$ 边初始位置与 $P_{2} Q_{2}$ 的最小距离 $x_{0}$ 。

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18、全自动快递分拣机器人系统在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上后，机器人可将包裹自动送至指定投递口停住，然后翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，如图甲所示。分拣机器人A把质量为 $m = 1 kg$ 的包裹从分拣处运至相距 $L = 45 m$ 的投递口处， $A$ 投递完包裹后返回分拣处途中由于发生故障自动切断电源之后以 $v_{1} = 2 m / s$ 的速度与静止的机器人 $B$ 发生弹性碰撞，如图乙所示。已知 $A$ 、 $B$ 质量均为 $M = 18 kg$ ，机器人运行允许的最大加速度 $a = 3 m / s^{2}$ ，运行最大速度 $v_{0} = 3 m / s$ 。机器人运行过程中受到阻力为重力的 $k = 0.1$ 倍。包裹与水平托盘的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，包裹受的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、在投递口处包裹刚开始下滑时托盘倾角 $θ$ 的大小；

(2)、A从分拣处运行至投递口所需的最短时间 $t$ ；

(3)、B碰后滑行的最大距离 $S$ 。

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19、如图所示，一位同学用容积2.0L的可乐瓶制作“水导弹”。可乐瓶及瓶身装饰物总质量 $m = 0.1 kg$ 。可乐瓶固定在架子上，与水平地面夹角成 $45 °$ ，瓶内装入0.5L水后密封，初始气体压强为1atm。用打气筒进行打气，每次打入0.4L、1atm的空气，当瓶内气压达5atm时，活塞脱落，水高速喷出，可乐瓶射出。已知水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，忽略空气阻力、可乐瓶体积变化和瓶内外空气温度变化，忽略发射前瓶身离地高度，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、要使可乐瓶底部的活塞脱落至少打气多少次；

(2)、若活塞脱落后，水以 $v = 4 m / s$ 全部喷出，可乐瓶的水平射程是多少。（忽略空气喷射的影响）

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20、光照强度简称照度，反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（ $lx$ ）。为了控制蔬菜大棚内的照度，农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于某阈值时，启动照明系统进行补光。

(1)、为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图乙所示的多用电表进行测量。步骤如下：
①机械调零后，选择开关拨至“ $\times 100$ ”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件（填“S”或“T”），直到指针停在表盘右端0刻度处。
②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中，指针指示如图丙所示，则光敏电阻的阻值 $R_{G} =$ $Ω$ ，并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度/ $lx$
65890
41570
30840
20760
16040
12070
10530
$R_{G} / kΩ$
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.0

(2)、图甲电路中，电源电动势 $E = 9.0 V$ ，内阻不计。定值电阻 $R_{1} = 100 Ω$ ，电阻箱 $R_{0}$ 的阻值调节范围是 $0 \sim 9999.9 Ω$ ，光敏电阻 $R_{G}$ 的电压 $U$ 增加到 $3.0 V$ 时，照明系统开始工作。现大棚内拟种植叶菜类蔬菜，农技人员设置照度阈值，当照度降低到 $12070lx$ 时开始补光，电阻箱 $R_{0}$ 的阻值应调为 $Ω$ 。

(3)、当大棚内种植果菜类蔬菜时，需提高照度阈值，需要（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。

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小车A	$m_{A}$ ：0.2kg	$x_{A 1}$ ：1.0cm	$x_{A 2}$ ：2.9cm	$x_{A 3}$ ：6.0cm	$x_{A 4}$ ：9.6cm
小车B	$m_{B}$ ：0.1kg	$x_{B1}$ ：2.0cm	$x_{B2}$ ：6.0cm	$x_{B3}$ ：11.9cm	$x_{B4}$ ：19.2cm

照度/ $lx$	65890	41570	30840	20760	16040	12070	10530
$R_{G} / kΩ$	0.40	0.50	0.60	0.70	0.80	0.90	1.0