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相关试卷

1、MM50是新一代三维适形和精确调强的放射治疗尖端设备，其核心技术之一是多级能量跑道回旋加速器，工作原理如图所示。两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行，相距为L，磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向外。下方两条横向虚线之间的区域存在水平向左的匀强电场（两条横向虚线之间的区域宽度很窄，可忽略不计），方向与磁场边界垂直。某一质量为m、电荷量为e的电子从P端飘入电场（初速度忽略不计），经多次电场加速和磁场偏转后，电子从位于边界上的出射口C处向左射出磁场并被收集。已知C、Q之间的距离为d，匀强电场的电场强度大小为E，电子的重力不计，不考虑相对论效应。下列说法正确的有（　　）

A、电子第一次加速至Q端时速度的大小 $v_{1} = \sqrt{\frac{2 e E L}{m}}$ B、该电子从P端飘入电场到第一次回到P端的过程中所用的时间 $t = 3 \sqrt{\frac{m L}{2 e E}} + \frac{2 π m}{B e}$ C、该电子经过QA圆弧段的时间比QD圆弧段的时间要短 D、电子最终从C点射出时的动能为 $E_{k} = \frac{d^{2} e^{2} B^{2}}{8 m}$

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2、中国自主研发的“遨龙一号”是全球首款主动清理太空垃圾的飞行器，其工作过程简化如图，“遨龙一号”捕获失效的北斗二号G2卫星后先在圆形同步轨道运行，通过主导航系统控制发动机点火调整进入椭圆转移轨道，最后进入圆形墓地轨道，已知引力常量为G，以下选项中正确的是（　　）

A、“遨龙一号”在同步轨道逆时针运转，在P点需要点火向左喷气加速才能进入转移轨道 B、“遨龙一号”在同步轨道上经过P点时的加速度大于在转移轨道上经过P点时的加速度 C、“遨龙一号”在转移轨道的机械能大于在同步轨道上的机械能 D、“遨龙一号”进入墓地轨道后，测出其墓地轨道周期T，可计算出地球的质量

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3、图甲为《天工开物》中耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图乙所示，人站立在农具耙的中间位置，耙与水平地面平行，两条绳子相互平行且垂直于耙边缘。已知绳子与水平地面夹角θ为25.5°，sin25.5°=0.43，cos25.5°=0.90。某过程中，每条绳子拉力F均为250N，人与耙沿直线匀速前进了10m。则下列说法正确的是（　　）

A、换两条更长的绳子，人与耙仍匀速前进，人受到的摩擦力增大 B、地面对耙的阻力大小为450N C、耙所受合力对耙所做的总功为5000J D、两条绳子拉力对耙所做的总功为4500J

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4、某游客摄像记录打铁花表演中两个质量不同的铁花a、b（均视为质点）在同一竖直面内运动的轨迹图，如图2所示。若a、b从水平地面上B点的正上方A处以相同速率v同时水平和向右上方飞出，恰好落在地面上同一处C点（铁花飞行过程中所受阻力不计），则（　　）

A、两个铁花同时落地 B、两个铁花落地时速度相同 C、两个铁花落地时动能相同 D、b的初速度与水平方向的夹角θ满足 $tan θ = \frac{B C}{A B}$

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5、全球首座商用海浪发电厂LIMPET500外观和原理示意图如下。如乙图所示，该发电厂面向大海的一侧有一部分水下建筑，海浪涌入或后退时，结构内的水位上升或下降，压缩空气推动涡轮旋转带动转子转动，产生电力。其发电机的简化结构如丙图所示。下面说法正确的是（　　）

A、图中线圈所处位置是中性面 B、在图所示位置时，穿过线圈的磁通量变化率为零 C、在图所示位置时，线圈BB^'边的导线受到的安培力方向向上 D、在图所示位置时，线圈a端电势高于b端电势

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6、如图甲所示，倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是太阳光经薄而均匀的卷云里面大量扁平六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳光高角度α到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（　　）

A、光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B、紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度大 C、入射光线a跟折射光线b的光强相等 D、若太阳高度角α等于30°时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 $\frac{\sqrt{7}}{2}$

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7、基于核动力的载人火星快速往返技术的推进器的简化工作原理如图所示，将富含核燃料和中子慢化剂的堆芯材料制成具有较大换热面积的多孔结构，利用核裂变释放热能，用液氢作为冷却剂流过反应堆芯并吸收大量热能，变成高温氢气向后喷出产生推力。下面说法正确的是（　　）

A、此推进器是利用热核推进，反应方程为 ${}_{1}^{2}H +_{1}^{3} H {\overset{}{\to}}_{2}^{4} He +_{0}^{1} n$ B、核反应前后不满足能量守恒定律 C、假设某次实验中该推进器向后喷射的氢气速度约为3km/s，产生的推力约为 $4.8 \times 10^{6} N$ ，外部则它在1s时间内喷射的气体质量约为 $1.6 \times 10^{2} kg$ D、假设在外太空时各星球对飞船的万有引力基本平衡，使用此推进器直线推进时，释放的氢气与飞船组成的系统动量守恒

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8、跳水10米台一直是我国的优势项目，若将10米跳台跳水简化为竖直方向的直线运动，以运动员离开跳台时作为计时起点，取竖直向下为正方向，其运动的v−t图像如图所示，0~1.9s、2.2s~2.5s内图线为直线，1.9s~2.2s内图线为曲线，不计空气阻力，则（　　）

A、在0∼0.4s和0.4s∼1.9s时间内，运动员的加速度方向相反 B、t=1.9s时，运动员的速度大小为15m/s C、t=1.9s时，运动员重心到达最高点 D、2.2s∼2.5s内运动员处于失重状态

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9、上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（　　）

A、振动周期越来越小 B、t=4s时的动能为零 C、t=8s时沿x轴负方向运动 D、振动的能量越来越小

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10、2022年2月5日晚，北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛，中国队击败意大利、匈牙利等对手，以2分37秒348的成绩滑行18圈第一个撞线，夺得中国队北京冬奥首金。下面说法正确的是（　　）

A、中国队的2分37秒348的成绩，指的是时刻 B、裁判长在研究运动员是否犯规时，不能将他们看成质点 C、短道速滑混合团体2000米接力决赛，2000米指的是位移 D、中国队的平均速度比同组其他国家队大

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11、图甲为某矿石加工厂的传输装置简化图，该装置由水平放置的倾斜传输带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传输带上表面垂直，传输带上表面ABCD与水平台面的夹角 $θ = 37 °$ ，工作人员将质量 $m = 20 kg$ 的正方体矿石从D点静止释放，传输带以 $v = 1.5 m / s$ 匀速运行，传输带长度 $L = 10 m$ ，其底部与传输带间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，侧面与挡板间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.25$ （重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ）求：

(1)、矿石刚放上传输带时传输带对矿石底部的摩擦力 $f_{1}$ 和挡板对矿石侧面的摩擦力 $f_{2}$ 的大小；

(2)、矿石在传输带上运输时由于摩擦产生的总热量；

(3)、若矿石释放3s后传输带突发故障，先以 $a_{1} = 5 m / s^{2}$ 的加速度匀减速至停止；停止1s后紧急重以 $a_{2} = 6 m / s^{2}$ 匀加速至原速度 $v = 1.5 m / s$ 后匀速运行，矿石因为故障在到达C端耽误的时间（结果保留2位小数）.

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12、我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量为 $m = 2000 kg$ 的某新能源汽车在水平路面上进行测试时，汽车由静止开始启动，速度 $v$ 和牵引力的倒数 $\frac{1}{F}$ 关系如图所示，速度 $v_{1} = 10 m / s$ ，经过65s时速度达到最大值 $v_{m} = 30 m / s$ ，整个过程中汽车受到的阻力大小恒为重力的0.1倍。求：

(1)、汽车的额定功率；

(2)、汽车由静止开始到速度为 $v_{1}$ 需要的时间为 $t_{1}$ ；

(3)、汽车由静止开始运动到最大速度 $v_{m}$ 的位移。

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13、中国探月工程嫦娥四号团队获得2020年国际宇航联合会最高奖项“世界航天奖”.嫦娥四号探测器在距行星表面高度为h的轨道绕月飞行过程中，在 $Δ t$ 时间内探测器转过的角度为 $α$ ，观察到月球表面的最大视角 $2 θ = 60 °$ ，探测器运行轨道为圆形，引力常量为 $G$ .

(1)、求探测器运行的速度大小；

(2)、求月球的密度.

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14、某实践小组假期实践作业为“测量一辆玩具小车启动时的牵引力”，对此，该小组将玩具小车的启动过程简化为匀加速直线运动，且运动过程中小车所受阻力不变，并设计了如下实验方案：
（1）在地面上放一足够长的木板，在木板B处固定一光电门如图所示；
（2）在小车前端固定一遮光条，测出遮光条宽度d；
（3）为测量小车运动过程中所受阻力，该小组在A点启动小车，当小车前端运动至光电门（选填“左侧”或“右侧”）关闭遥控开关，之后小车失去动力滑行至C处停止，读出小车经过光电门的时间t，并用刻度尺测量B到C的距离L；
（4）改变B的位置，重复步骤（3），获得几组数据，并作出 $\frac{1}{t^{2}} - L$ 图像，图像斜率为k，再用电子秤称出小车的质量m。由此，可求出小车运行过程中所受阻力为 $f =$ （用d、k、m表示）；
（5）测出阻力后，重新让小车从A点启动匀加速出发通过光电门，读出小车经过光电门的时间t₀ ，以及测出A与B的距离x，即可求出小车牵引力 $F =$ （用m、d、t₀、f、x表示）。

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15、某学习小组利用自由落体运动验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。

(1)、下列实验操作中正确的是________（填序号）

A、 B、 C、 D、

(2)、实验得到如图所示的一条纸带（其中一段纸带图中未画出）。选取纸带上清晰的某点记为O，再选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到O点的距离分别为 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ 。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量 $m = 300 g$ ，当地重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ 。由此可计算出打点计时器打下 $B$ 点时重物下落的瞬时速度 $v_{B} =$ m/s。从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能变化量为 $Δ E_{p} =$ J（计算结果保留两位有效数字）。

(3)、在实验中，某同学根据测得的数据计算发现，重物动能的增加量略大于重物重力势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是________（填序号）。

A、重物的质量太大 B、交流电源的真实频率偏小 C、交流电源的电压过大 D、重物下落时受到空气阻力

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16、某次消防演练时，着火点在离地高度为10m的平台上，横截面如图所示，平台AB边足够长，水枪喷出的水柱与AB边在同一竖直面内，水枪离地高度忽略不计.水从水枪枪口射出的初速度大小恒为20m/s，水的射出速度方向与水平方向夹角α可调节，水枪的水平距离也可调，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A、只要能落到AB边上，α越大，水在空中运动时间越长 B、只要能落到AB边上的水速度大小都为 $10 \sqrt{2} m / s$ C、当α=45°时，水在AB边上的落点距A点最远 D、水在AB边上的落点距A点最远为20m

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17、汽车的安全带是有效保护乘客的装置。安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图所示。在水平路面上刹车的过程中，敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a，同时顶起敏感臂，使之处于水平状态，并卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。已知敏感球的质量为m，重力加速度为g，底座倾角为θ，忽略敏感球受到的摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、汽车前进的方向是向左 B、此时敏感臂对敏感球的压力大小为 $F_{N} = \frac{m a}{\tan θ} - m g$ C、底座倾角越小越容易触发安全带锁定 D、汽车速度越大越容易触发安全带锁定

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18、如图甲是某同学设计的一静电除尘实验装置，两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片，图乙为塑料瓶俯视图.将钢锯条和金属片分别跟手摇发电机的两极相连.将点燃的蚊香放入塑料瓶内，很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕.摇动手摇发电机，顿时塑料瓶清澈透明；停止摇动时，又是烟雾缭绕.下列说法正确的是（）

A、由于电场力的作用，烟尘颗粒会向金属片聚集 B、金属片和锯条之间是匀强电场 C、同一烟尘颗粒在被吸附过程中，如果带电荷量不变，加速度越来越大 D、加上高电压后，锯条附近产生大量离子

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19、电影《哪吒2》中，哪吒脚踩风火轮在空中自由飞翔.如图所示，风火轮正在高速旋转做圆周运动，A、B为风火轮上与圆心等距的两点，C到圆心的距离是A、B两点的一半，则下列说法正确的是（）

A、A、B两点的线速度相同 B、A、C两个点的线速度大小之比为2∶1 C、A点的向心加速度大小是C点的4倍 D、A、B、C在相同时间内转过的角度相等

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20、游乐园的过山车能在轨道上完成“翻滚”、“冲浪”等惊险动作，某游乐园轨道如图所示，一倾角为45°的直轨道AB、半径R=10m的光滑竖直圆轨道和倾角为37°的直轨道EF，分别通过水平光滑衔接轨道BC，C'E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接，EG间的水平距离d=44m，过山车从斜面上的A点由静止释放，恰好经过D点做圆周运动，最后停在G点，已知过山车与AB、EF、FG轨道间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s² ，则下列说法正确的是（　　）

A、A点离地面的高度h=40m B、过山车在D点的速度v=1m/s C、斜轨道EF间的长度l=10m D、减速直轨道FG长度x=40m

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