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相关试卷

1、如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上，其所在平面竖直且平行，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点的连线 $O O'$ 与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下的匀强磁场（图中未画出），导轨左端由导线连接。现将具有一定质量和电阻的金属棒 $M N$ 平行 $O O'$ 放置在导轨图示位置，由静止释放。 $M N$ 运动过程中始终平行于 $O O'$ 且与两导轨接触良好，不考虑自感影响，下列说法正确的是( )

A、 $M N$ 最终一定静止于 $O O'$ 位置 B、 $M N$ 运动过程中安培力始终做负功 C、从释放到第一次到达 $O O'$ 位置过程中， $M N$ 的速率一直在增大 D、从释放到第一次到达 $O O'$ 位置过程中， $M N$ 中电流方向由M到N

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2、如图所示，带电量为 $+ q$ 的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为 $+ q$ 的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是( )

A、OB的距离 $l = \sqrt{\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{m g}}$ B、OB的距离 $l = \sqrt{\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{3 m g}}$ C、从A到C，静电力对小滑块做功 $W = - m g S$ D、AC之间的电势差 $U_{A C} = - \frac{m g S}{2 q}$

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3、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2m/s。 $t = 0$ 时刻二者在 $x = 2 m$ 处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在 $x = 2 m$ 处的质点P，下列说法正确的是( )

A、 $t = 0.5 s$ 时，P偏离平衡位置的位移为0 B、 $t = 0.5 s$ 时，P偏离平衡位置的位移为 $- 2 c m$ C、 $t = 1.0 s$ 时，P向y轴正方向运动 D、 $t = 1.0 s$ 时，P向y轴负方向运动

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4、如图甲所示，在 $- d \leq x \leq d$ ， $- d \leq y \leq d$ 的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为 $2 d$ 的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为( )

A、 B、 C、 D、

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5、如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接，连接点等高且间距为 $d (d < l)$ 。两木板与地面间动摩擦因数均为μ，弹性绳劲度系数为k，被拉伸时弹性势能 $E = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为绳的伸长量）。现用水平力F缓慢拉动乙所坐木板，直至甲所坐木板刚要离开原位置，此过程中两人与所坐木板保持相对静止，k保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则F所做的功等于( )

A、 $\frac{(μ m g)^{2}}{2 k} + μ m g (l - d)$ B、 $\frac{3 (μ m g)^{2}}{2 k} + μ m g (l - d)$ C、 $\frac{3 (μ m g)^{2}}{2 k} + 2 μ m g (l - d)$ D、 $\frac{(μ m g)^{2}}{2 k} + 2 μ m g (l - d)$

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6、一定质量理想气体经历如图所示的循环过程， $a \to b$ 过程是等压过程， $b \to c$ 过程中气体与外界无热量交换， $c \to a$ 过程是等温过程。下列说法正确的是( )

A、 $a \to b$ 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B、 $b \to c$ 过程，气体对外做功，内能增加 C、 $a \to b \to c$ 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D、 $a \to b$ 过程，气体从外界吸收的热量等于 $c \to a$ 过程放出的热量

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7、“鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为( )

A、 $\sqrt{\frac{r^{3}}{a^{3}}}$ B、 $\sqrt{\frac{a^{3}}{r^{3}}}$ C、 $\frac{r^{3}}{a^{3}}$ D、 $\frac{a^{3}}{r^{3}}$

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8、检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠 $b 、 c$ 放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是( )

A、滚珠 $b 、 c$ 均合格 B、滚珠 $b 、 c$ 均不合格 C、滚珠b合格，滚珠c不合格 D、滚珠b不合格，滚珠c合格

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9、如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为 $Δ t_{1}$ ；若木板长度为 $2 L$ ，通过A点的时间间隔为 $Δ t_{2}$ _. $Δ t_{2} : Δ t_{1}$ 为( )

A、 $(\sqrt{3} - 1) : (\sqrt{2} - 1)$ B、 $(\sqrt{3} - \sqrt{2}) : (\sqrt{2} - 1)$ C、 $(\sqrt{3} + 1) : (\sqrt{2} + 1)$ D、 $(\sqrt{3} + \sqrt{2}) : (\sqrt{2} + 1)$

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10、如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于( )

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

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11、2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知 ${}_{38}^{90}S r$ 衰变为 ${}_{39}^{90}Y$ 的半衰期约为29年； ${}_{94}^{238}P u$ 衰变为 ${}_{92}^{234}U$ 的半衰期约87年。现用相同数目的 ${}_{38}^{90}S r$ 和 ${}_{94}^{238}P u$ 各做一块核电池，下列说法正确的是( )

A、 ${}_{38}^{90}S r$ 衰变为 ${}_{39}^{90}Y$ 时产生α粒子 B、 ${}_{94}^{238}P u$ 衰变为 ${}_{92}^{234}U$ 时产生β粒子 C、50年后，剩余的 ${}_{38}^{90}S r$ 数目大于 ${}_{94}^{238}P u$ 的数目 D、87年后，剩余的 ${}_{38}^{90}S r$ 数目小于 ${}_{94}^{238}P u$ 的数目

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12、如图，在风洞实验室中，从A点以水平速度向左抛出一质量为m的小球（可视为质点），小球被抛出后受到大小为、方向水平向右的恒定风力，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度大小为g。求：

(1)、此过程中小球离A、B两点所在直线的最远距离；

(2)、A、B两点间的距离；

(3)、小球运动到B点时的速度。

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13、如图所示为一辆厢式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试，圆弧形弯道的半径R＝8m，车轮与路面间的最大径向摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P ，在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数F＝4 N。取重力加速度g＝10m/s² ， sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。

(1)、货车向左转弯还是右转弯？

(2)、该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度v_max是多大？

(3)、该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F^'＝5 N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？货车的速度v^'有多大？

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14、如图所示的机械装置由摆锤和底座两部分组成，摆锤通过轻质直杆与底座上的转轴O接，摆锤重心到转轴O的距离为L ，机械装置放置在上表面水平的压力传感器上，底座内部的电机可以驱动摆锤在竖直平面内做圆周运动。电机转动稳定后，摆锤以角速度 $ω$ 逆时针做匀速圆周运动，底座始终保持静止，压力传感器显示底座对传感器的压力随时间周期性变化，最小值为 $F_{1}$ ，最大值为 $F_{2}$ ，重力加速度用g表示。请解答下面的问题：

(1)、求该机械装置的总质量（包括摆锤）；

(2)、当电机转动稳定后，当摆锤重心与O点等高且在O右侧时，求底座此时所受的摩擦力？

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15、在未来的某一天，小华驾驶我国自主研发的航天飞行器着陆在没有大气的某星球上。他做了一个实验，只见他用手以初速度v竖直向上抛出一个可视为质点的小球，经过时间t重新回到他手中(设手的位置不变)，又知道当航天飞行器在靠近该星球表面做圆周运动飞行时测得其环绕周期是T。已知引力常量为G。

(1)、求该星球表面的重力加速度g大小。

(2)、求该星球的半径R和质量M。

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16、某实验小组用如图甲所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力的大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系。

(1)、在研究向心力的大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系时主要用到了物理学中____的方法。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、演绎法

(2)、第一组同学利用图甲装置进行实验，若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于3：1的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板处（选填“A、C”或“B、C”），则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为。

(3)、为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置，电动机带动转轴 $O O^{'}$ 匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴 $O O^{'}$ 上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间
实验步骤：
①测出挡光片与转轴的距离为L；
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r；
③启动电动机，使凹槽AB绕转轴 $O O^{'}$ 匀速转动；
④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间 $Δ t$ 。
（a）小钢球转动的角速度 $ω =$ （用L、d、 $Δ t$ 表示）；
（b）该同学为了探究向心力大小F与角速度 $ω$ 的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出 $F - ω^{2}$ 图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为 $r = 0.30 m$ ，则小钢球的质量 $m =$ kg。（结果保留2位有效数字）

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17、用如图1所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)、下列实验条件必须满足的有____。

A、斜槽轨道光滑 B、斜槽轨道末端水平 C、挡板高度等间距变化 D、每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)、为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点：在确定y轴时（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。

(3)、为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____。

A、从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B、用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C、将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

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18、有同学测量岸上到海面的竖直距离 $h = 2.0 m$ ，岸上有人用长绳从远处拉一条小船，使小船靠岸，若人以恒定的速率 $v = 0.3 m / s$ 拉绳，如图所示，某时刻绳与水面的夹角为 $30 °$ ，忽略滑轮的高度和船的大小，已知 $s i n 53 ° = 0.8 ， c o s 53 ° = 0.6$ ，下列说法正确的是（）

A、此后 $5 s$ 内小船前进大于 $1.5 m$ B、此后 $5 s$ 末绳与水面的夹角为 $37 °$ C、此后 $5 s$ 末小船的速率为 $1.8 m / s$ D、此后 $5 s$ 末小船的速率为 $0.5 m / s$

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19、如图所示，光滑斜面上有一个重力为100N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。则绳对小球拉力T和斜面对小球支持力 $F_{N}$ 的大小分别为（　　）（sin37°=0.6）

A、 $T = 50 \sqrt{2} N$ B、 $T = \frac{300 \sqrt{2}}{7} N$ C、 $F_{N} = \frac{500}{7} N$ D、 $F_{N} = 80 N$

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20、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b在近地轨道做匀速圆周运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示。关于这四颗卫星，下列说法正确的是（　　）

A、a的向心加速度等于重力加速度g B、c在4 h内转过的圆心角是 $\frac{π}{6}$ C、在相同时间内，这四颗卫星中b转过的弧长最长 D、d做圆周运动的周期不可能是20小时

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