相关试卷

1、一列沿x轴正方向传播的简谐横波 $t = 0$ 时刻的波形如图甲所示，此时波刚好传到平衡位置坐标 $x_{1} = 6 m$ 的质点N处，质点M的平衡位置坐标 $x_{2} = 10 m$ ，质点N的振动图像如图乙所示，求：

(1)、波的传播速度大小v；

(2)、质点M第一次到达波谷的时刻 $t_{x}$ 。

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2、“朝露”学习小组正在用油膜法估测油酸分子的大小，实验步骤如下：
A．将体积为1mL的纯油酸与酒精混合，配制成2500mL的油酸酒精溶液；
B．往浅盘里倒入2cm深的水，待水面稳定后，将适量的痱子粉轻轻地均匀撒在水面上；
C．将玻璃板轻放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上；
D．用注射器一滴一滴将油酸酒精溶液滴入小量筒中，测出60滴油酸酒精溶液的体积为1mL；
E．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
F．将画有油膜形状的玻璃板平放在正方形方格纸上，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。

(1)、上述步骤中，正确的操作顺序是ADB。

(2)、图中每个小正方形格的边长均为1cm，则油酸薄膜的面积是 $c m^{2}$ 。

(3)、根据实验的数据可知，油酸分子的直径为m（结果保留一位有效数字）。

(4)、在进行实验总结时，同学们发观测得的分子直径偏大，可能的原因是____。

A、计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 B、用注射器向量筒中滴注油酸酒精溶液时，实为61滴溶液为1mL，误记为60滴 C、在配制油酸酒精溶液时，读取油酸酒精溶液体积时俯视凹液面，导致实际浓度偏高

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3、岳同学正在利用“插针法”测定一块淡蓝色的玻璃砖的折射率，该玻璃砖的横截面为直角三角形。由于玻璃砖为淡蓝色，在另一侧很难观测到对侧所插的针。该同学想到可以用实验室的红色激光器来辅助完成实验。如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了玻璃砖的分界面MN、MP、NP ，然后让很细的激光束从玻璃砖的上界面MN垂直射入。

(1)、由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，最先应插的针为，最后插的针为。（均填“ $P_{1}$ ”“ $P_{2}$ ”“ $P_{3}$ ”或“ $P_{4}$ ”）

(2)、该同学正确操作，最后用量角器测得图中的 $θ_{1}$ 、 $θ_{2}$ ，查表得知 $c o s θ_{1} = 0.51$ 、 $s i n θ_{2} = 0.60$ ，则玻璃砖的折射率为（结果保留两位小数）。

(3)、若该同学让激光束从玻璃砖NP界面垂直射入玻璃砖，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，原因是。

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4、如图所示，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销（未画出），活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m ，横截面积分别为3S、2S ，弹簧原长为 $l_{0}$ ，初始时系统处于平衡状态。此时弹簧的伸长量为 $\frac{1}{3} l_{0}$ ，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的热力学温度为 $T_{0}$ 。现缓慢加热两活塞间的气体，使活塞Ⅱ刚好运动到汽缸连接处。已知活塞外大气压强恒为 $p_{0} = \frac{2 m g}{S}$ ，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A、弹簧的劲度系数为 $\frac{21 m g}{l_{0}}$ B、初始状态两活塞间气体的压强为 $\frac{7 m g}{2 S}$ C、达到稳定后活塞间气体的热力学温度为 $\frac{6}{5} T_{0}$ D、达到稳定后弹簧的伸长量变为 $0.2 l_{0}$

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5、劳埃德镜干涉现象的原理图如图所示，图中M是一块普通平板玻璃制成的反射镜，S为单色缝光源，右面P是光屏（P与M互相垂直），S发出的光能照射到P上的AD区域，S发出的光经M反射后能照射到P上的BC区域，下列说法正确的是（）

A、光屏上AD间的区域内都可以观察到明暗相间的干涉条纹 B、光屏上只有BC间的区域内可以观察到明暗相间的干涉条纹 C、将光源S竖直向下靠近平面镜少许，相邻亮条纹间距会减小 D、将光屏P水平向右移动少许，相邻亮条纹间距会增大

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6、近年来，核能电池在太空探测、民用领域等方面取得了重要突破。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。人造心脏的动力源（核能电池）以钚238为燃料，其衰变方程为 $_{94}^{238} P u \to_{92}^{234} U + Z + γ$ 。下列说法正确的是（）

A、该衰变为 $α$ 衰变 B、衰变前的质量等于衰变后的质量 C、 $γ$ 射线的电离本领比Z射线的电离本领强 D、 $_{92}^{234} U$ 的比结合能比 $_{94}^{238} P u$ 的比结合能大

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7、如图所示，质量均为m的物块甲、乙静止于倾角 $θ = 30 °$ 的固定光滑斜面上，二者间用平行于斜面的轻质弹簧相连，乙紧靠在垂直于斜面的挡板上。缓慢使甲压缩弹簧到某位置后撤去外力，此后甲在斜面上做简谐运动，乙恰好不能脱离挡板。弹簧的劲度系数为k ，重力加速度大小为g ，则甲的振幅为（）

A、 $\frac{m g}{2 k}$ B、 $\frac{m g}{k}$ C、 $\frac{3 m g}{2 k}$ D、 $\frac{2 m g}{k}$

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8、斯特林循环的 $p - V$ 图像如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a ，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。在a→b的过程中，气体放出的热量为12J；在b→c的过程中，气体吸收的热量为25J；在c→d的过程中，气体吸收的热量为45J；在d→a的过程中，气体放出的热量为25J 。下列说法正确的是（）

A、气体在状态a的内能小于在状态b的内能 B、c→d的过程中气体对外做的功为25J C、气体完成一次循环对外界所做的功为33J D、c→d的过程中，单位时间内、单位器壁面积上分子碰撞的次数增加

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9、医学上常利用碘125的衰变治疗某些疾病，对于质量为 $m_{0}$ 的碘125，经过时间t后剩余的未衰变的碘125质量为m ，其 $\frac{m}{m_{0}} - t$ 图线如图所示。从图中可以得到碘125的半衰期为（）

A、 $\frac{5 t_{1}}{6}$ B、 $\frac{2 t_{2}}{5}$ C、 $\frac{2 (t_{2} - t_{1})}{3}$ D、 $t_{3} - t_{2}$

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10、如图甲所示，曲轴上挂一个弹簧振子，开始时不转动摇把，让振子自由振动，其振动图像如图乙所示。现匀速转动摇把，摇把曲轴可带动弹簧振子上下做受迫振动。下列说法正确的是（）

A、摇把转速为60r/min时，振子的振动周期为4s B、摇把转速为15r/min时，振子的振动周期为0.25s C、摇把转速为15r/min时，振子的振幅最大 D、摇把转速从15r/min逐步增大到60r/min的过程中，弹簧振子的振幅也逐步增大

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11、极光现象常见于高纬度地区，在中低纬度地区也偶有发生，高纬度地区的极光多为绿色，中低纬度地区的极光为红色。极光主要是由于来自宇宙的高能粒子与地球大气层中的氧原子发生碰撞，使氧原子受到激发，因此不稳定而对外辐射电磁波，假设受到激发前，氧原子均处于基态，参考玻尔的原子理论，下列说法正确的是（）

A、玻尔原子理论可以完美解释包括氧原子在内所有原子的发光现象 B、高能粒子的能量一定等于氧原子激发前后的能级差 C、高纬度地区氧原子吸收的能量更多 D、高纬度地区的氧原子受到激发后跃迁到的能级低于中低纬度地区的氧原子跃迁到的能级

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12、天然的水晶具有规则的几何外形，是常见的单晶体。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）

A、液晶是晶体 B、晶体一定有确定的熔点 C、晶体在物理性质上一定表现为各向异性 D、同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态

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13、1934年我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。氧气在不同温度下的分子速率分布规律如图所示，图中实线1、2对应氧气的温度分别为 $T_{1}$ ， $T_{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $T_{1}$ 小于 $T_{2}$ B、同一温度下，氧气分子的速率分布呈现出“中间少，两头多”的分布规律 C、实线1与横轴围成的面积大于实线2与横轴围成的面积 D、温度为 $\frac{T_{1} + T_{2}}{2}$ 的氧气的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线

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14、如图所示，质量均为 $M = 2 m$ 的木块 $A$ 和 $B$ ，并排放在光滑水平桌面上， $A$ 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的 $O$ 点系一长度为 $l$ 的细线，细线另一端系一质量为 $m$ 的球 $C$ 。现将 $C$ 球拉起使细线水平伸直，并由静止释放 $C$ 球（ $C$ 球不与直杆相碰），重力加速度 $g$ 。求：

(1)、 $C$ 球第一次运动到最低点时的速度大小；

(2)、当 $C$ 球第一次运动到最低点，木块 $A$ 向右移动的距离；

(3)、 $A 、 B$ 两木块分离后， $C$ 球偏离竖直方向的最大偏角 $θ$ 的余弦值 $c o s θ$ 。

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15、如图，半径为 $R$ 的光滑半圆形轨道 $A B C$ 固定在竖直平面内且与水平轨道 $C D$ 相切于 $C$ 点， $D$ 端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端 $Q$ 到 $C$ 点的距离为 $2 R$ 。质量为 $m$ 的滑块（视为质点）从轨道上的 $P$ 点由静止滑下，刚好能运动到 $Q$ 点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点 $A$ 。已知 $∠ P O C = 60 °$ ，重力加速度 $g$ ，求：

(1)、滑块第一次滑至圆形轨道最低点 $C$ 时所受轨道支持力；

(2)、滑块与水平轨道间的动摩擦因数 $μ$ ；

(3)、弹簧被锁定时具有的弹性势能。

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16、《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，引起了天文爱好者们的讨论，如果想要不减速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度为 $ρ = 4.0 \times 1 0^{- 8} k g / m^{3}$ ，飞船进入尘埃区的速度为 $v = 3.0 \times 1 0^{5} m / s$ ，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积为 $S = 10 m^{2}$ ，尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，求：

(1)、单位时间 $Δ t = 1 s$ 内附着在飞船上的微粒质量；

(2)、飞船要保持速度 $v$ 不变，所需提供的动力以及动力的功率大小。

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17、利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为 $m_{1}$ 的滑块 $A$ 与质量为 $m_{2}$ 的静止滑块 $B$ 在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后 $A$ 和 $B$ 的速度大小 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：

(1)、调节导轨水平；

(2)、测得两滑块的质量分别为 $0.510 k g$ 和 $0.304 k g$ 。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 $k g$ 的滑块作为 $A$ ；

(3)、调节 $B$ 的位置，使得 $A$ 与 $B$ 接触时， $A$ 的左端到左边挡板的距离 $s_{1}$ 与 $B$ 的右端到右边挡板的距离 $s_{2}$ 相等；

(4)、使 $A$ 以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与 $B$ 碰撞，分别用传感器记录 $A$ 和 $B$ 从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ ；

(5)、将 $B$ 放回到碰撞前的位置，改变 $A$ 的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如表所示；
1
2
3
4
5
$t_{1} / s$
0.49
0.67
1.01
1.22
1.39
$t_{2} / s$
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
$k = v_{1} / v_{2}$
0.31
$k_{2}$
0.33
0.33
0.33

(6)、表中的 $k_{2} =$ （保留2位有效数字）；

(7)、 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 的平均值为（保留2位有效数字）；

(8)、理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 的理论表达式为（用 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 表示），本实验中其值为（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块 $A$ 与滑块 $B$ 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。

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18、在验证机械能守恒定律的实验中，一个质量 $m = 1 k g$ 的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点（ $O$ 为起始点），如图所示。相邻计数点时间间隔为 $0.02 s$ ，长度单位是 $c m, g$ 取 $9.8 m / s^{2}$ 。（结果保留3位有效数字）则：
①打点计时器打下计数点 $B$ 时，重锤的速度 $v_{B} =$ $m / s$ ；
②从点 $O$ 到打下计数点 $B$ 的过程中，重锤重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ $J$ ，动能的增加量 $Δ E_{k} =$ $J$ ；

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19、如图甲所示，光滑水平面上两物块 $A 、 B$ 用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。 $t = 0$ 时， $A$ 以水平向左的初速度 $v_{0}$ 开始运动， $B$ 初速度为0， $A, B$ 运动的 $v - t$ 图像如图乙所示。已知 $A$ 的质量为 $m, 0 - t_{0}$ 时间内 $B$ 的位移为 $x_{0}, t = 3 t_{0}$ 时二者发生碰撞并粘在一起，则（）

A、 $B$ 的质量为 $2 m$ B、橡皮绳的最大弹性势能为 $\frac{1}{6} m v_{0}^{2}$ C、橡皮绳的原长为 $\frac{1}{3} v_{0} t_{0}$ D、二者发生碰撞并粘在一起后的速度为 $\frac{1}{3} v_{0}$

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20、如图所示，小球 $A$ 和槽形物体 $B$ 的质量分别为 $m, 2 m, B$ 置于光滑水平面上， $B$ 的上部半圆形槽的半径为 $R$ ，槽的左右两侧等高。将 $A$ 从槽的右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计，则（）

A、 $A$ 和 $B$ 组成的系统动量守恒 B、 $A$ 恰好可以到达槽的左侧等高处 C、 $A$ 运动到槽的最低点时速度为 $\sqrt{2 g R}$ D、 $B$ 向右运动的最大位移为 $\frac{2}{3} R$

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	1	2	3	4	5
$t_{1} / s$	0.49	0.67	1.01	1.22	1.39
$t_{2} / s$	0.15	0.21	0.33	0.40	0.46
$k = v_{1} / v_{2}$	0.31	$k_{2}$	0.33	0.33	0.33