相关试卷

1、某实验小组设计了如图所示的小球运动轨道，若将小球从左侧固定斜面上、离地高度为 $h = 3.2 m$ 的位置由静止释放，经过圆弧轨道后，小球飞上右侧平台且与平台不发生碰撞，已知斜面与圆弧轨道相切，圆弧轨道左右两端点等高，圆弧轨道所对圆心角为 $θ = 74 °$ ，半径为 $R = 2 m$ ，小球质量为 $m = 0.5 k g$ ，整个轨道处在竖直面内，不计空气阻力及一切摩擦，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}, s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ ．求：

(1)、小球在圆弧轨道最低点所受到的支持力大小 $F_{N}$ ；

(2)、平台左侧上边缘到圆弧轨道右端点的水平距离 $x$ 。

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2、如图所示，竖直放置、导热性能良好的汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。质量为 $m_{1} = 1 k g$ 、截面积 $S_{1} = 10 c m^{2}$ 的活塞A和质量为 $m_{2} = 2 k g$ 、截面积 $S_{2} = 20 c m^{2}$ 的活塞B间用20cm长的细轻杆连接，两活塞间封闭一定质量的理想气体，两活塞与筒内壁无摩擦且不漏气。初始时，两活塞到两汽缸连接处的距离均为10cm，环境温度为 $T_{0} = 300 K$ 、大气压强 $p_{0} = 1 \times 1 0^{5} P a$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、开始时缸内封闭气体的压强；

(2)、开始时，轻杆对活塞B的作用力；

(3)、缓慢升高环境温度，使活塞A刚好要脱离小圆筒，则升高后的环境温度多大。

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3、某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与合外力关系”实验。当地的重力加速度为g，滑块和遮光条的总质量为M。

(1)、为了使滑块受到的合外力近似等于钩码的重力，下列操作必要的是____（多选）。

A、平衡摩擦力 B、调节气垫导轨水平 C、调节牵引滑块的细线水平 D、使钩码质量远小于滑块质量

(2)、先用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则 $d =$ $m m$ 。

(3)、按正确的操作，接通气源，将滑块由A点静止释放（A点到光电门的距离为x），记录钩码的质量及滑块通过光电门时遮光条遮光时间，改变悬挂钩码的质量进行多次实验，每次滑块均从A点由静止释放，实验测得多组钩码的质量m及对应的遮光条遮光时间t，作出 $\frac{1}{t^{2}} - m$ 图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，图像的斜率等于，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。若要用此实验过程验证滑块和钩码系统的动能定理，只要验证表达式成立即可。

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4、某同学要测量一未知电阻 $R_{x}$ 的阻值．

(1)、用多用电表粗测电阻的阻值．当用电阻“ $\times 100$ ”挡时，发现指针向右偏转角度过大，接着将选择开关旋转了一个档位并进行欧姆调零后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为 $R_{x} =$ $Ω$ ．

(2)、为了精确测量电阻的阻值，实验室提供了以下器材，
A．电流表 $A_{1}$ （量程 $0.1 m A$ ，内阻 $r_{1} = 100 Ω$ ）
B．电流表 $A_{2}$ （量程30mA，内阻 $r_{2} = 10 Ω$ ）
C．滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 5 Ω$ ，额定电流 $1.0 A$ ）
E．电阻箱R（阻值范围为 $0 ~ 99999.9 Ω$ ）
F．电源（电动势 $3.0 V$ ，内阻约 $0.2 Ω$ ）
G．开关S、导线若干
该同学设计了如图乙所示的电路，要将电流表 $A_{1}$ 改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻 $R =$ $Ω$ ，多次调节滑动变阻器，测得多组电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ ，某次 $A_{2}$ 的示数如图丙所示，此时电流 $I_{2} =$ mA，将测得的多组 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 作 $I_{1} - I_{2}$ 图像，得到图像的斜率为k，则被测电阻的大小 $R_{x} =$ （用k，R， $r_{1}$ ， $r_{2}$ 表示）．

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5、如图所示，倾角 $θ = 37 °$ 的足够长平行金属导轨宽度为 $L = 1 m$ ，其上端连接电阻 $R = 2 Ω$ ，等高的两点P、Q上方导轨光滑，其空间内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = \sqrt{3} T$ ， P、Q两点下方导轨不光滑，空间无磁场．质量为 $3 k g$ 、电阻为 $2 Ω$ 的金属棒b放置在P、Q位置，将质量为 $1 k g$ 、电阻为 $1 Ω$ 的金属棒a从P、Q上方某位置由静止释放，当a棒匀速运动时与静止的b棒发生弹性碰撞，碰撞后a棒运动 $\frac{1}{3} m$ 到达最高点．两棒与不光滑导轨间的动摩擦因数 $μ = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，金属棒与导轨接触良好，其他电阻不计。以下说法正确的是（　　）

A、a棒匀速运动速度大小为 $5 m / s$ B、b棒运动的位移大小 $5 m$ C、a棒沿导轨向上运动到最高点所用时间为 $0.25 s$ D、两棒可以发生两次碰撞

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6、如图所示，等边三角形ABC的三个顶点A、B、C分别固定有电荷量为 $+ Q_{1}$ 、 $+ Q_{2}$ 、 $- Q_{3}$ 的点电荷，A点处电荷受到的电场力方向平行于BC，B点处电荷受到电场力方向垂直于BC，O为三角形的中点，P和O在纸面内关于AC对称，无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）

A、 $Q_{1} : Q_{2} : Q_{3} = 2 : 1 : 1$ B、O点电势与P点电势相等 C、将A点的点电荷沿直线移到O点，其电势能增大 D、将A点的点电荷沿直线移到P点，电场力做正功

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7、两款儿童玩具电动车与计算机相连，在平直道路上进行竞速比赛， $t = 0$ 时两车从同一位置同时同向运动，通过计算机得到两车的 $\frac{x}{t^{2}} - \frac{1}{t}$ 图像如图所示（ $x$ 为位移， $t$ 为时间），下列说法正确的是（　　）

A、 $a$ 车的速度变化比 $b$ 车快 B、开始运动后 $b$ 车在前，后来 $a$ 车在前 C、两车相遇前相距最远距离为 $1 m$ D、两车在运动过程中只能相遇一次

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8、 2022年11月29日“神舟十五号”飞船顺利发射，六名中国宇航员完成首次太空交接班。已知核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动，离地面距离为400km，做圆周运动的周期为90min，向心加速度大小为 $a_{1}$ ，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度大小为 $a_{2}$ ，已知地球半径为6400km，地球表面的重力加速度为 $g$ ，下列关系正确的是（　　）

A、 $a_{1} = \frac{16}{17} g$ B、 $a_{2} = g$ C、 $a_{1} = 272 a_{2}$ D、 $a_{1} = {(\frac{17}{16})}^{2} a_{2}$

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9、如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为θ，轻弹簧的上端固定于挡板，下端连接滑块P，开始处于平衡状态。现用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑块向下匀加速（a<gsinθ）运动一段距离。以x表示P离开初位置的位移，t表示P运动的时间，E表示P的机械能（设初始时刻机械能为零），重力加速度为g，则下列图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、如图所示的电路中，定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{3}$ 的阻值均为R， $R_{2}$ 为电阻箱，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $2 : 1$ ，在a、b两端输入正弦交流电压，调节 $R_{2}$ ，使 $R_{1}$ 消耗的功率和变压器的输出功率相等，此时，电阻箱接入电路的阻值为（　　）

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

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11、某种材料制成的等腰梯形棱镜的截面如图所示，θ=45°，与NQ平行的两条同种颜色的光线A、B从棱镜的MN侧面射入，经NQ侧面反射后从PQ侧面射出，该棱镜对A、B光的折射率为 $\sqrt{2}$ ，不考虑光线在MN侧面的反射，则下列说法正确的是（　　）

A、光线可能从NQ侧面射出 B、从PQ侧面射出的光线仍与NQ平行 C、光线A、B从PQ侧面射出后，A仍在B的下方 D、光线A、B从PQ侧面射出后，间距可能增大

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12、利用光电管研究光电效应的实验电路图如图所示，用波长为 $λ$ 的光照射某种金属，发生光电效应时，光电子的最大初动能为 $E_{k}$ ；若用波长为 $\frac{λ}{2}$ 的光照射该金属发生光电效应时光电子的最大初动能为 $2.25 E_{k}$ 。则该金属的极限波长 $λ_{0}$ 为（　　）

A、 $3 λ$ B、 $5 λ$ C、 $7 λ$ D、 $9 λ$

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13、一简谐横波沿 $x$ 轴传播， $t = 1 s$ 时的波形如图甲所示， $x = 1 m$ 处质点的振动图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A、此波的波长 $λ = 3 m$ B、波的传播速度为 $2 m / s$ C、该波沿 $x$ 轴正方向传播 D、 $t = 1.5 s$ 时， $x = 2 m$ 处质点的位移为 $- 5 c m$

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14、如图所示，在三维坐标系 $O x y z$ 中， $x O z$ 平面左侧区域有沿y轴正方向的匀强电场； $x O z$ 平面右侧与垂直于y轴足够大的荧光屏之间的区域有沿y轴正方向的匀强磁场，荧光屏与y轴交点位置的坐标为 $(0, d, 0)$ 。一质量为m、电荷量为 $+ q$ 的粒子从坐标为 $(0, - \frac{d}{2}, d)$ 的P点以大小为 $v_{0}$ 的初速度沿z轴负方向射出，经电场偏转后从O点进入磁场，再经过磁场偏转后击中荧光屏，粒子再次经过y轴的位置离O点距离为 $\frac{2}{3} d$ ，不计粒子的重力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、粒子打在荧光屏上的位置坐标及匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)、若在 $x O z$ 平面与荧光屏之间的区域加上一平行于y轴的匀强电场，要使粒子仍打在荧光屏上（2）问中所求的位置，则所加匀强电场的电场强度应满足什么条件。

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15、如图所示，倾斜传送带与水平方向的夹角 $θ = 37 °$ ，并以大小为 $v_{0} = 2 m / s$ 的速度逆时针转动。物块A从传送带上端由静止释放，同时物块B以 $v = 4 m / s$ 的速度从传送带底部冲上传送带，当A与传送带刚好共速时，A、B相碰并粘在一起，已知两物块质量均为 $m = 1 k g$ ，与传送带间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，不计物块大小，求：

(1)、A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小；

(2)、碰撞前，两物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的总热量；

(3)、碰撞后，两物块在传送带上运动过程中，传送带对两物块的摩擦力的冲量大小（结果可保留根号）。

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16、汽车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全.发生交通事故时，强烈的碰撞使三氮化钠完全分解产生钠和氮气而快速充入气囊.充入氮气后的瞬间安全气囊的容积为70L，温度为300K，压强为 $p_{1}$ ，囊内氮气的密度 $ρ = 1.25 k g / m^{3}$ ；随后，驾乘人员因惯性挤压安全气囊，气囊的可变排气孔开始泄气，当内部气体体积变为50L、温度降为280K、压强变为 $0.8 p_{1}$ 时，不再排气，将气体视为理想气体。求：

(1)、充气后瞬间，气囊内含有的氮气分子个数；（已知氮气的摩尔质量 $M = 28 g / m o l$ ，阿伏加德罗常数 $N_{A} = 6 \times 1 0^{23} m o l^{- 1}$ ）

(2)、驾乘人员挤压安全气囊过程中，排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比（此问结果保留2位有效数字）。

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17、某实验小组要将一个量程为 $100 m A$ 、内阻未知的电流表改装成量程为3V的电压表。

(1)、小组成员先用多用电表的欧姆挡粗测电流表的内阻，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的（填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接触电流表的另一接线柱，将欧姆表倍率调为“×1”，经过欧姆表测电阻的正确操作后指针在表盘的位置如图甲所示，测得电流表的内阻 $r_{A} =$ Ω。

(2)、为了精确测量电流表的内阻，小组成员连接了如图乙所示电路，将电阻箱R的电阻调到零，滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片调到最右端；闭合开关S，调节变阻器 $R_{1}$ 的滑片，使得电流表达到满偏电流 $I_{0}$ ；保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为 $\frac{1}{2} I_{0}$ ；读出电阻箱的电阻值 $R_{0}$ ，可以认为电流表的内阻 $r_{A} =$ ；为了减小实验误差，选用电源的电动势应尽量（填“大”或“小”）一些。

(3)、由于（2）测得的电阻存在系统误差，因此改装成的电压表的量程实际（填“大于”或“小于”）3V。

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18、某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。

(1)、用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期 $T =$ 。

(2)、多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度 $l$ 及铁块摆动的周期T，作出的 $T^{2} - l$ 图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为 $m / s^{2}$ 。（ $π$ 取3.14，计算结果保留3位有效数字）

(3)、图丙中的图像不过原点的原因是，图像不过原点对重力加速度的测量（填“有”或“没有”）影响。

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19、电磁驱动技术现已广泛应用于生产、生活和军事中，如图所示为一电磁驱动模型，水平面内，连续排列的边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域的磁感应强度方向相反，大小均为B.质量为m、总电阻为R的矩形金属线框 $a b c d$ 处于匀强磁场中， $a b$ 边长为L.当匀强磁场水平向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为 $v_{0}$ 。线框达到最大速度后做匀速直线运动，线框运动中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　）

A、图示位置时，线框ab边中感应电流方向从a到b B、线框运动中受到的阻力大小为 $\frac{4 B^{2} L^{2} (v - v_{0})}{R}$ C、线框匀速运动后，受到安培力所做的功等于回路中产生的焦耳热 D、线框匀速运动后，外界每秒提供给线框的总能量为 $\frac{4 B^{2} L^{2} v (v - v_{0})}{R}$

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20、图甲为交警正在用气体酒精浓度测试仪查酒驾的情景，图乙为气体酒精浓度测试仪的原理图， $R_{1}$ 为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小， $R_{0}$ 为报警器的电阻（阻值不变）， $R_{0}$ 大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片，使电压表示数为 $U_{0}$ ，调零后 $R_{2}$ 的滑片位置保持不变.测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为U，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　）

A、当 $R_{1}$ 两端的电压减小 $U - U_{0}$ 时，报警器开始报警 B、电源的输出功率增大 C、移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小 D、若不小心将 $R_{2}$ 的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大

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