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相关试卷

1、如图甲所示，在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系，在区域I内分布着垂直该平面向外的匀强磁场（右边界EF的横坐标在 $2 a ~ 3 a$ 间某处），其磁感应强度大小随时间变化如图乙所示；在区域Ⅱ $(5 a \leq x \leq 6 a)$ 内分布着垂直该平面向外、磁感应强度大小为 $B_{0}$ 的匀强磁场。该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金属框，其MN边与y轴重合，N点与坐标原点O重合。
（1）若金属框不动，在 $t_{0} ~ 2 t_{0}$ 的时间内判断框内电流方向，并求出MN边上产生的焦耳热Q；
（2）若在 $t = 0$ 时，沿x轴正方向给金属框一初速度 $v_{0}$ ，使其沿x轴运动。 $t = 2 t_{0}$ 时顶点P刚好运动到边界EF处；当顶点P运动到 $x = 5 a$ 和 $x = 6 a$ 处时的速度分别为 $v_{1}$ （未知）和 $v_{2}$ ；框顶点P到达 $x = 6 a$ 处后，继续向前运动直到停止（此时MN边尚未进入区域Ⅱ）。运动中MN边始终与y轴平行。
①比较 $v_{1}$ 与 $v_{0}$ 的大小；
②求金属框停止时顶点P的横坐标 $x_{p}$ ；
③若将金属框以初速度大小为 $2 v_{0}$ 、方向与x轴正方向成60°角斜向上推出，其他条件不变。求当框顶点P到达 $x = 6 a$ 处时的速度v的大小。

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2、如图所示，某固定装置由长度 $L = 3 m$ 的水平传送带，圆心角 $θ = 60 °$ 、半径 $R = 1 m$ 的两圆弧管道BC、CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量 $m_{2} = 3 kg$ 的物块b。质量 $m_{1} = 1 kg$ 的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度 $v = 8 m / s$ 顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.6$ ，物块b与小车的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。
（1）求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q；
（2）求物块a 到达D点时对管道的作用力F_N；
（3）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d。

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3、某款气压式升降椅，它通过活塞上下运动来控制椅子的升降，其核心部件模型工作原理简图如图所示。圆筒形导热汽缸，开口向上竖直放置在水平地面上，筒长 $L = 18 cm$ 、内部横截面积 $S_{1} = 20 {cm}^{2}$ 。横截面积 $S_{2} = 18 {cm}^{2}$ 的圆柱形活塞插在汽缸内，在卡环（可使活塞向下运动而不能向上运动，且当活塞运动时与活塞间无力）的作用下保持静止。开始时活塞有 $h = 5.0 cm$ 的长度伸入汽缸，缸内封闭气体压强 $p_{1} = 3.0 \times 10^{5} Pa$ 。已知活塞与椅面的总质量 $m = 5.0 kg$ ，大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，缸内气体视为理想气体，装置不漏气，环境温度保持不变，不计摩擦。

(1)、椅面缓慢下降，若活塞对气体做功32J，则缸内气体（选填“吸热”、“放热”），其数值为；

(2)、某同学先虚坐在椅面上（与椅面间恰无作用力），然后逐渐减小脚对地面的压力，使活塞缓慢下降 $Δ h = 5.0 cm$ 后脚刚好完全离开地面，并保持稳定。求稳定后气体压强 $p_{2}$ 和该同学的质量M。

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4、

(1)、某实验小组通过测量矿泉水的电阻率，来分析其内矿物质含量。用多用电表的欧姆档直接测量矿泉水的电阻，进而得到电阻率。多用电表测电阻时，下列说法中正确的是；

A、测量时电流从“+”插孔流出电表，从“-”插孔流回电表 B、若不能估计被测电阻大小，可先用中等倍率试测 C、选择“×10”倍率测量时发现指针位于20和30 正中间，则测量值小于25Ω

(2)、取截面积12.5cm²、厚度不计的两铜板 A、B，安装在针筒内两端紧密贴合。铜板 A在靠近针嘴处固定，导线从针嘴里引出，铜板 B固定在活塞上可随活塞一起运动，导线从活塞上端引出（不影响活塞的密封性）。针筒最上方靠近针嘴处有一小孔P用于液体的加入和气体排除。实验步骤如下：
①按图1 电路图连接好电路；
②用另一针筒从小孔 P 处推入适量的该品牌矿泉水，使活塞静置于 90mL处；小刚同学发现测量水的电阻时，阻值会逐渐增加，猜测由水电解引起。查阅资料后，电源使用如图2所示的交流电供电可抑制电解的影响，该交流电电压的有效值为 V；
③将变阻箱打到1944Ω，输入图2所示的交变电流，闭合开关，用数字多用表的交流电压挡测得电压为0.900V，此时针筒内水的阻值是Ω；
④向左缓慢推动活塞，处于50mL时，矿泉水恰好未漫出 P小孔。继续推动活塞处于 40mL、30mL，…，记录相应数据。该矿泉水的电阻率为Ω·m（此结果保留3位有效数字）。

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5、

(1)、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，图1中的a、b、c三个位置对应的器材为                    ；

A、a是滤光片、b是单缝、c是双缝 B、a是单缝、b是双缝、c是滤光片 C、a是双缝、b是单缝、c是滤光片

(2)、可以从测量头内看到的图像是                    ；

A、 B、 C、

(3)、为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离 $Δ x$ ，而是先测量n个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有                    。

A、“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量 B、“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 C、“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 D、“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量

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6、
（1）某实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，装置中的重物应选择________（选填“甲”、“乙”或“丙”）
（2）关于该实验，下列说法正确的是                    ；
A. 根据公式 $v = g t$ 计算某点的瞬时速度
B. 重物下落的起始位置应靠近打点计时器
C. 用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物
（3）按照正确操作得到如图2所示的纸带，计数点O、A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打下的七个点。已知重物的质量为200g，当地重力加速度为 $9.8 {m/s}^{2}$ ，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
①在纸带BE段，重物的重力势能减少量 $Δ E_{p} =$ ________ J，打点计时器打下图中 B 点时重物的速度大小是 $v_{B} =$ ________ $m / s$ （结果均保留3位有效数字）；
②打点计时器打B点和E 点时重物的动能增加量 $Δ E_{k} = 0.190 J$ 比较 $Δ E_{p}$ 与 $Δ E_{k}$ 的大小，出现这一结果的原因可能是________。
A.工作电压偏高             B.存在空气阻力和摩擦力
C.接通电源前已释放了纸带       D.打点计时器的实际打点频率小于 50Hz

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7、如图所示在竖直y轴上固定两个点电荷，电荷量为+Q的点电荷在2y₀处、电荷量为-4Q的点电荷在3y₀处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O静止释放，经过A点后，能到达最低点B。以y₀处为电势能零点、2y₀处为重力势能零点，小球可视为点电荷。小球在此运动过程中的重力势能 $E_{P1}$ 、机械能 $E_{0}$ 、动能 $E_{k}$ 及电势能 $E_{P2}$ 随y变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、如图，电路中电源电动势8V、内阻0.5Ω，电流表内阻不计，R为定值电阻，M为电动机，P、Q两极板正对，间距为d。闭合开关S、S₁电流表示数为3.2A，电子从P板以速度 v₀垂直于极板射出，恰能到达两极板中央。再将S₂闭合，稳定后电流表示数为4A。下列说法正确的是（　　）

A、电动机M的输出功率为6W B、电动机M的绕线电阻为6Ω C、定值电阻 R 消耗的功率减小18W D、再让电子从P板以速度2v₀垂直于极板射出，能到达Q板

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9、新安江水库蓄水后，水位落差可达55m，如图所示。已知落差处流量为 $5 \times 10^{5} kg/s$ 的水流冲击水轮机发电，水流减少的机械能80%转化为电能。发电机输出电压为11kV，水电站到用户之间采用220kV高压进行远距离输电，输电线上损耗的功率不超过输送功率5%，用户所需电压为220V。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A、升压变压器原副线圈匝数比为1：20 B、发电机的输出功率为 $2.75 \times 10^{5} kW$ C、输电线上电阻不能超过110Ω D、降压变压器原副线圈匝数比为1000：1

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10、2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（　　）

A、月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置 B、“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同 C、“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度 D、“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等

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11、2024年2月 19日中国科学家成功合成两种新的核素：锇160（ ${}_{76}^{160}O s$ ）钨156（ ${}_{74}^{156}W$ ）。锇160发生α衰变发射出的高能粒子能使空气电离，钨156发生 $β^{+}$ 衰变（正电子 ${}_{1}^{0}e$ ）生成钽156（ ${}_{73}^{156}{Ta}$ ）。下列说法正确的是（　　）

A、不同温度下，锇160的半衰期不同 B、能使空气电离的高能粒子主要是γ射线 C、钨156发生β⁺衰变产生的新核与钨156是一对同位素 D、锇160发生α衰变产生的钨156的比结合能大于锇160的比结合能

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12、现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示，三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上，另一端接在一起，悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是（　　）

A、每根铁链的拉力均为mg B、给花浇水后支架对墙面的作用力变大 C、改变铁链的长度，铁链的拉力大小不变 D、吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力

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13、2023年 10月 30日，中国队在男子短道速滑5000米接力赛中，以7分04秒412的成绩夺冠。下列说法正确的是（　　）

A、题中“7分04秒412”表示时刻 B、题中“5000米”表示位移大小 C、运动员在接力过程中，惯性不变 D、研究队员冲线细节时，可以将其看成质点

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14、如图所示，一质量M=1.0kg，高h=0.7m的平板车静置在光滑水平地面上，其左端静止放置一辆质量m=0.2kg大小可忽略的四驱电动玩具小车，右侧同一竖直平面有固定的光滑圆弧轨道AC，轨道半径R=1.25m，圆心角为2θ，θ=37°，左右两端点A、C等高，圆弧最低点B位于水平地面上。紧接C点，有一长s=1.59m的倾斜传送带，上表面DE沿圆弧C点的切线方向，传送带以v=2m/s的速度顺时针运动。玩具小车启动后，恰好能从A点沿AC圆弧切线进入轨道，并最终到达E点后飞离。已知玩具车在平板车和传送带上运动时，均产生自重0.8倍的动力（忽略摩擦阻力和空气阻力），且从C点到D点速度不变。sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
（1）玩具小车在A点速度大小v_A；
（2）玩具小车在B点受到支持力的大小F_N；
（3）平板车的长度l；
（4）传送带由于运送玩具小车而多输出的机械能∆E。

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15、如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为 $α$ 时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法正确的是（　　）

A、支持力对小物块做功为 $m g L \sin α$ B、静摩擦力对小物块做功为 $m g L \sin α$ C、滑动摩擦力对小物块做功为 $\frac{1}{2} m v^{2} - m g L \sin α$ D、木板对小物块做功为 $- \frac{1}{2} m v^{2}$

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16、如图所示，小船以大小为v(船在静水中的速度)、方向与上游河岸成θ的速度从O处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O＇处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O＇处，在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（）

A、θ角不变且v增大 B、θ角减小且v增大 C、θ角增大且v减小 D、θ角增大且v增大

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17、如图所示，小鸟在空中飞行，虚线是小鸟的飞行轨迹。小鸟在图示位置所受合力F的方向可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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18、有一种电子仪器叫作示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，图甲是它的原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子枪的作用是产生高速飞行的一束电子。如果在电极YY'之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极XX'之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是选项图中（　　）

A、 B、 C、 D、

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19、利用电磁场实现带电粒子的偏转是科学仪器中广泛应用的技术，某同学设计了如图所示的装置实现对带电粒子的电磁偏转从而进行分析。在 $x \leq L$ 的I区域内有一匀强电场方向竖直向下，电场强度 $E = \frac{2 m v_{0}^{2}}{q L}$ ， $x > L$ 的II区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，在 $x \leq L$ 且 $y < 0$ 的III区域内有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，I区与III区电场强度大小相等，II区与III区的磁感应强度B大小相等均未知。现有一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，从P点沿x轴正方向以某一初速度v水平射入I区。已知图中P点坐标（0， $2 L$ ），Q点坐标（L，0），不计带电粒子重力，且粒子只在 $x O y$ 平面内运动。
（1）当粒子初速度 $v = v_{0}$ 时，粒子在II区运动轨迹的半径为 $r_{0} = \sqrt{5} L$ ，求磁感应强度B的大小；
（2）求粒子第一次到达x轴且Q点左侧位置的坐标x与初速度v的关系式；
（3）若粒子与x轴负方向夹角为锐角进入III区域，求粒子在III区域运动过程中速度方向沿y轴负方向时y轴坐标与v的关系；

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20、如图甲所示，左侧发电装置由一个留有小缺口的圆形线圈和能产生辐向磁场的磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为 $B_{0}$ 。线圈半径r，电阻不计，缺口处通过足够长轻质软导线与间距 $L = 2 π r$ 的水平平行光滑金属轨道 $P_{1} P_{2} P_{3} Q_{1} Q_{2} Q_{3}$ 相连，轨道间接有电容为 $C = \frac{m}{B_{0}^{2} L^{2}}$ 的电容器， $P_{2} P_{3} Q_{2} Q_{3}$ 区域内有竖直向下，的匀强磁场 $B_{2} = B_{0}$ ，紧靠 $P_{2} Q_{2}$ 处有一根质量m，电阻R的金属杆a。绝缘轨道 $P_{3} P_{4} Q_{3} Q_{4}$ 区域内有方向竖直向下，大小随x轴（ $Q_{3}$ 为坐标原点，向右为正方向）变化的磁场，变化规律满足 $B_{3} = k x + B_{0} (x \geq 0)$ ，同一位置垂直轨道方向磁场相同，紧靠 $P_{3} Q_{3}$ 处放置质量为m、电阻为 $2 R$ 的“”形金属框EFGH，FG边长度为L，EF边长度为 $\frac{L}{2}$ 。 $t = 0$ 时刻单刀双掷开关S和接线柱1接通，圆形线圈在外力作用下沿竖直方向运动，其速度按照图乙规律变化，取竖直向上为速度正方向。 $t = \frac{3}{4} T$ 时将S从1拨到2，同时让金属杆a以初速度 $0.5 v_{0}$ 在磁场中向右运动，金属杆a达到稳定速度 $v_{1}$ 后在 $P_{3} Q_{3}$ 处与金属框EFGH发生完全非弹性碰撞组合成一闭合的长方形金属框。不考虑电流产生的磁场影响，除已给电阻其它电阻不计。求（结果可用r、m、 $v_{0}$ 、 $B_{0}$ 、 $π$ 、k中的字母表）：
（1） $\frac{T}{4}$ 时刻电容器M板带电极性，及电荷量；
（2）a杆到达 $P_{3} Q_{3}$ 时的速度大小 $v_{1}$ ；
（3）金属杆a与“”形金属框发生完全非弹性碰撞组合成一闭合的长方形金属框，金属框最终静止时HE边所在位置的x轴坐标。

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