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相关试卷

1、某实验小组利用量角器、一段均匀电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻（待测电阻为 $R_{x}$ ）的方案，实验电路如图甲所示。
主要实验步骤如下：
①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器直径端点裁剪好；
②按甲图所示的电路原理图连接好各元件；
③将电阻箱的阻值调至 $R_{1}$ ，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B移动，当灵敏电流计的示数为零时，停止移动金属夹，此时从量角器上读出OA与OK间的夹角 $θ_{1}$ （弧度制）；
④改变电阻箱的阻值，重复步骤③，测得多组（ $θ$ ， R）值；
⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示。
根据分析，试回答下列问题：

(1)、已知乙图中图像与纵轴的截距为 $- b$ ，由此可求得 $a =$ ；

(2)、实验时，当金属夹K调至某位置时，实验小组的同学因为观察不仔细认为灵敏电流计的读数已经为零，实际上，灵敏电流计还有从K到P的电流，那么此时测出 $R_{x}$ 的值与真实值相比（填“偏小”、“相等”或“偏大”）；

(3)、该小组同学所在学校与供电站间有两根埋在地下的输电线，其中一根导线因损坏而与大地相通，现尝试采用上述实验所涉及的原理找到损坏的大致位置，其方法如图丙所示（终端用导线AB接通），电阻丝MN长 $L = 100.0 c m$ ，输电距离 $d = 1.0 \times 1 0^{4} m$ ，若金属夹K在电阻丝上距M端 $L_{1} = 30.0 c m$ 时，灵敏电流计示数为零，则损坏处C与输电线起始处的距离为 $x =$ m（结果保留两位有效数字）。

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2、某同学利用如图装置测量小车和智能手机的质量，智能手机可以利用APP直接测量出手机运动时的加速度。悬挂质量为m的钩码，用智能手机测出小车运动的加速度a；改变钩码的质量m ，进行多次测量：做出a与 $m (g - a)$ 的图像如图，已知图像中直线的截距为b ，斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g。

(1)、以下说法正确的是____；

A、钩码的质量不需要远小于智能手机和小车的质量 B、细绳应该始终与长木板平行 C、不悬挂钩码时，应使小车和智能手机匀速沿木板下滑 D、细线的拉力等于钩码的重力

(2)、根据图像可得，小车和手机的质量为；

(3)、再利用手机APP测出斜面倾角为 $θ$ ，则木板摩擦系数 $μ =$ 。

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3、如图所示，导轨间距为L的两平行光滑金属导轨固定在高度为h的绝缘水平台面上，左端连接定值电阻R和开关S，右端与台面右边缘平齐，空间中存在垂直导轨平面向下，磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量均为m ，阻值均为R的导体棒a、b垂直导轨放置。开始时开关断开，给导体棒a一水平向右的初速度 $v_{0}$ ， b离开导轨后瞬间闭合开关，最终a、b到达水平面上同一位置。若导体棒间发生碰撞则为弹性碰撞，下列说法正确的是（）

A、导体棒a、b有可能会发生碰撞 B、开关闭合前、后瞬间导体棒a的加速度不同 C、初始时a、b之间的最大距离是 $\frac{2 R m v_{0}}{B^{2} L^{2}}$ D、初始时a、b之间的最小距离是 $\frac{2 R m v_{0}}{B^{2} L^{2}}$

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4、某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝 $S_{0}$ 、屏上的 $P_{0}$ 点位于双缝 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为 $Δ x_{1}$ 与 $Δ x_{2}$ ，当介质为矿泉水时，屏上P点处是 $P_{0}$ 上方的第4条亮条纹（不包括 $P_{0}$ 点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为 $λ$ ，真空中的光速为c ，则（）

A、 $Δ x_{2}$ 小于 $Δ x_{1}$ B、该矿泉水的折射率为 $\frac{Δ x_{2}}{Δ x_{1}}$ C、当介质为矿泉水时，来自 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 的光传播到P点处的时间差为 $\frac{3 λ}{c}$ D、仅将 $S_{0}$ 水平向左移动的过程中，P点仍能观察到亮条纹

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5、一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播， $t = 0$ 时刻的波形如图甲所示，其中位于横坐标 $x = 5 m$ 的一质点A的振动图像如图乙所示，B是图甲中纵坐标为 $y = - 2.5 c m$ 的一质点，则下列说法正确的是（）

A、该横波沿x轴正方向传播 B、 $t = 0$ 时刻后A点比B点先达到波谷 C、在 $t = \frac{2}{3} s$ 时B点的位移是-5cm D、 $t = 10 s$ 时B点振动方向为y轴负方向

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6、如图（俯视图），用自然长度为 $l_{0}$ ，劲度系数为k的轻质弹簧，将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起，放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上，物体P、Q和O点恰好组成一个边长为 $2 l_{0}$ 的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为 $\sqrt{3} k l_{0}$ ，现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动，则（）

A、当圆盘的角速度为 $ω = \sqrt{\frac{k}{2 m}}$ 时，P、Q两物块受到的摩擦力最小 B、当圆盘的角速度为 $ω = \sqrt{\frac{k}{3 m}}$ 时，P、Q两物块受到的摩擦力都等于弹簧弹力的大小 C、当圆盘的角速度为 $ω = \sqrt{\frac{k}{2 m}}$ 时，P、Q两物块受到的合力大小均为 $k \frac{l_{0}}{2}$ D、当物体P、Q两物块刚要滑动时，圆盘的角速度为 $ω = \sqrt{\frac{k}{m}}$

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7、某中学实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试，测试过程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像，以及相同时段机器人的加速度a随时间变化的图像。若不计空气阻力，取重力加速度大小为 $10 m / s^{2}$ ，则下列同学的推断结果正确的是（）

A、机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3N B、机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.2 C、在0~4s时间内，摩擦力的冲量为24N·s D、在0~4s时间内，合外力做的功为24J

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8、如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器组成闭合电路。两个方向均垂直纸面向里的匀强磁场以平行磁场方向且过bc轴的平而为分界线，其中bc左边磁场的磁感应强度大小为 $B_{1}$ ， bc右边磁场的磁感应强度大小为 $B_{2}$ ，且 $B_{2}$ 比 $B_{1}$ 大，线圈在这两个磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，线圈的面积为S ，转动角速度为ω ，匝数为N ，线圈电阻不计。下列说法不正确的是（　　）

A、线圈从垂直于 $B_{1}$ 磁场方向开始运动，在一个周期内，小灯泡的电流经历了先增大后减小，再增大最后减小四个阶段 B、当将滑片P向上移动时，小灯泡的亮度将变亮 C、该变压器输入电压的有效值为 $\frac{1}{2} N S ω \sqrt{B_{1}^{2} + B_{2}^{2}}$ D、将小灯泡换成发光二极管，若线圈从图示位置开始运动时二极管发光，则当线圈转一周将要回到初始位置时二极管不发光

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9、如图所示，小明设计了一个自动制动装置，A、B两物块放置在斜面上，与A相连的轻绳穿过中间有小孔的B与水平面固定的电动机相连，轻绳与B之间无力的作用，用另一根轻绳连接B，使B静止在斜面上，物块A、B与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，斜面倾角 $θ = 37 °$ 。现电动机以额定功率 $P = 20 W$ 牵引物块A，使物块A从静止出发，以最大速度与物块B发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短，碰撞的瞬间电动机自动切断电源不再对A提供牵引力，运动到达斜面顶端时A、B速度刚好为零， $m_{A} = m_{B} = 0.2 k g$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n θ = 0.6$ ， $c o s θ = 0.8$ ，下列说法正确的是（）

A、在电动机的牵引下，物块A的加速逐渐变大 B、电动机启动后对物块A的牵引力一直不变 C、物块A的最大速度25m/s D、物块B距斜面顶端的距离为1.25m

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10、如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形ABCD的对角线BD边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点。下列说法正确的是（）

A、将一负电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加 B、O点电势与C点电势相等 C、DO间的电势差等于OB间的电势差 D、在O点放置一正点电荷，该电荷所受电场力的方向竖直向下

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11、电影中的太空电梯非常吸引人。现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高，P是缆绳上的一个平台。则下列说法正确的是（）

A、太空电梯上各点加速度与该点离地球球心的距离的平方成反比 B、超级缆绳对P平台的作用力方向背离地心 C、若从配重空间站向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝配重空间站转动的方向向前运动一边落向地球 D、若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的远地点

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12、 2023年12月，新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。假设“人造太阳”内部发生的两种核聚变分别为 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e + X$ ， $_{1}^{2} H +_{2}^{3} H e \to_{2}^{4} H + Y$ ，已知 $_{1}^{2} H$ 的比结合能为 $E_{1}$ ， $_{1}^{3} H$ 的比结合能为 $E_{2}$ ， $_{2}^{4} H e$ 的比结合能为 $E_{3}$ ， $_{2}^{3} H e$ 的比结合能为 $E_{4}$ ，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（）

A、核反应方程中X为电子，Y为质子 B、X核反应中的质量亏损 $\frac{2 E_{1} + 3 E_{2} - 4 E_{3}}{c^{2}}$ C、 $_{2}^{4} H e$ 的平均核子质量小于 $_{1}^{2} H$ 的平均核子质量 D、核反应过程中亏损的质量不会转变为能量

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13、托卡马克装置是利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器（如图甲），简化的模拟磁场如图乙所示。已知半径为R的足够长水平圆柱形区域内，分布着水平向右的匀强磁场I，已知大小为B；圆柱形磁场区域I外侧分布有厚度为L（长度未知）的环形磁场Ⅱ，其磁感应强度大小处处相等也为B ，其横截面图与纵截面图分别如图丙、丁所示。某时刻氘原子核（已知其质量为m ，电荷量为q）从磁场I区最低点以大小为的速度竖直向下射入磁场Ⅱ，不计粒子的重力和空气阻力，不考虑相对论效应。求：

(1)、要使氘核不射出磁场Ⅱ区边界，Ⅱ区厚度L的最小值；

(2)、该氘核从出发到第二次回到磁场I最低点需要的时间；

(3)、若氘核从磁场I最低点以大小为2v，与水平方向夹角 $θ = 60 °$ 的速度射入磁场Ⅱ（如图戊所示），则从出发到第二次回到磁场I最低点的水平位移是多少。

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14、如图所示，倾角 $θ = 37 °$ 的传送带始终以速度 $v_{0} = 5 m / s$ 顺时针运动，其顶端平台上固定一个卷扬机。卷扬机的缆绳跨过光滑定滑轮与一小物块（m=2kg）相连，且缆绳与传送带平行。卷扬机未启动时，物块在传送带上保持静止，缆绳刚好伸直但无拉力。t=0时刻启动卷扬机，物块在缆绳牵引下沿传送带向上做匀加速运动。 $t_{1} = 1 s$ 时，物块速度增加至 $v_{0}$ ，且卷扬机的输出功率达到最大值，此后卷扬机保持该最大输出功率不变，直到 $t_{2} = 2 s$ 时物块运动至传送带顶端。缆绳质量忽略不计，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求：回

(1)、传送带表面与物块之间的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、在这2s内，卷扬机的平均输出功率；

(3)、物块沿传送带上升的过程中，传送带对它做的功W。

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15、在五四青年节“放飞梦想”的庆典活动上，五颜六色的氦气球飞向广阔天空。用一个容积为50L、压强为1.0×10⁷Pa的氦气罐给气球充气（充气前球内气体忽略不计），充气后每个气球体积为10L，球内气体压强为1.5×10⁵Pa，设充气过程中罐内气体、气球内气体温度始终与大气温度相同，求：

(1)、用一个氦气罐充了20个气球后，罐内剩余气体的压强为多少；

(2)、氦气球释放后飘向高空，当气球内外压强差达2.7×10⁴Pa时发生爆裂，此时气球上升了3km。已知气球释放处大气温度为300K，大气压强为1.0×10⁵Pa，高度每升高1km，大气温度下降6℃，大气压强减小1.1×10⁴Pa，则氦气球爆裂时体积为多少。

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16、多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图。

(1)、通过一个单刀多掷开关S，接线柱B可以分别与触点1、2、3、4、5接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。图中的E是电源电动势（内阻不计）， $R_{3}$ 、 $R_{4}$ 、 $R_{5}$ 是定值电阻，居是欧姆调零电阻，A、B分别与两表笔相接。 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{4}$ 、 $R_{5}$ 都是定值电阻，表头G的满偏电流为20mA，内阻为 $R_{g}$ ，已知 $R_{1} + R_{2} = 5 R_{g}$ 。关于此多用电表，下列说法正确的是____；

A、图中B是黑表笔 B、当S接触点1或2时，多用电表处于测量电流的挡位，且接1比接2时量程小 C、当S接触点3时，多用电表处于测电阻的挡位，电源的电动势越大，欧姆表的内电阻越大 D、当S接触点4、5时，多用电表处于测量电压的挡位，且接5比接4时量程大

(2)、该学习小组将“B”端与“3”相接，将A、B表笔短接，调节进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头G的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示，由此可知多用电表中电池的电动势E=V（结果保留三位有效数字）。通过分析可知该小组使用多用电表的（填“×1”“×10”或“×1k”）倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。

(3)、实验小组用多用电表电压挡测量电源的电动势和内阻。
器材有：待测电源（电动势约为8V），定值电阻 $R_{0} = 5.0 Ω$ ，多用电表一只，电阻箱一只，连接实物如图丁所示，正确操作后测得电阻箱接入电路的阻值R及其两端电压U，记录多组数据后，得到对应的 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图，如图丙所示，则电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ Ω。（结果均保留三位有效数字）。

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17、在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中：

(1)、用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为cm，用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示，悬挂点与刻度尺0刻度线对齐，由图甲和图乙可知单摆的摆长为m（结果保留三位小数）；

(2)、将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是____

A、实验时可以用秒表测量摆球完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 B、把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度静止释放，使之做简谐运动 C、实验时将摆球拉开一个很小的角度静止释放，并同时启动秒表开始计时 D、摆球应选体积小，密度大的金属小球

(3)、用多组实验数据作出 $T^{2} - L$ 图像，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的 $T^{2} - L$ 图线的示意图如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b ，下列分析正确的是____

A、出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B、出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次 C、图线c对应的重力加速度g大于图线b对应的g值

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18、如图所示，半径为R=0.4m的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心 $O$ 等高．一个质量为m=2kg的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方 $\frac{R}{2}$ 处．小球从最高点A由静止开始沿顺时针方向下滑，已知弹簧的原长为R ，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ．下列说法正确的有（）

A、弹簧长度等于R时，小球的动能最大 B、小球在A、B两点时对圆环的压力差的大小为80N C、小球运动到B点时的速度大小为4m/s D、从A点运动到B点的过程中，小球的机械能先增大后减小，在D点小球的机械能最大

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19、如图所示，MN、PQ两条平行光滑固定金属导轨与水平面的夹角为 $θ$ ，两导轨的间距为L ， M和P之间接阻值为R的定值电阻。导轨所在的空间有两条宽度均为d的匀强磁场I和Ⅱ，磁场方向垂直于导轨平面向下，大小分别为 $B_{1}$ 、 $B_{2}$ ，磁场I的下边界与磁场Ⅱ的上边界间距为3d。现将一质量为m ，阻值为R的导体棒从距磁场I上边界距离为d处由静止释放，导体棒恰好分别以速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 匀速穿过磁场I和Ⅱ。导体棒穿过磁场I和Ⅱ的过程中通过导体棒横截面的电荷量分别为 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ ，定值电阻R上产生的热量分别为 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ 。导轨电阻不计，重力加速度为g ，在运动过程中导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，则（）

A、 $v_{2} = 2 v_{1}$ B、 $B_{1} = \sqrt{2} B_{2}$ C、 $q_{1} = q_{2}$ D、 $Q_{1} = Q_{2} = m g d s i n θ$

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20、如图所示，在屏幕MN的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为1，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕MN平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点 $O$ ，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕MN上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c ，下列说法正确的是（）

A、光在透明介质中发生全反射的临界角为30° B、该透明介质的折射率为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3}$ C、光在透明介质中的传播速度为 $\frac{\sqrt{3}}{2} c$ D、光从射入AB面开始到射到E点的时间为 $\frac{(4 + \sqrt{3}) l}{4 c}$

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