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相关试卷

1、2025年3月，我国研制成功首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机，标志着我国在核能技术与微电池领域取得了重大突破。碳14的核反应方程为 ${}_{6}^{14}C$ → ${}_{7}^{14}N$ + ${}_{- 1}^{0}e$ ，其半衰期约5730年。正确的说法是（　　）

A、该衰变过程吸收能量 B、增加碳14浓度可以缩短半衰期 C、碳14可做示踪原子进行考古断定年代 D、衰变中的电子是碳原子外层电子电离产生的

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2、如图所示为设计师设计的货物运输装置。将货物从光滑斜面顶点由静止释放，货物滑过斜面后进入光滑圆弧部分，在圆弧的最低点有力传感器可以采集货物到达最低点时对圆弧轨道的压力。水平传送带与圆弧最低点相切，货物到达传送带上时若传送带速度合适，货物可经传送带右端水平抛出后落入收集箱，货物的尺寸相对于收集箱的尺寸可忽略。传送带两转轴轴心间的距离 $L = 3.6 m$ ，货物与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 0.50$ 。传送带上表面到收集箱上边沿的竖直高度 $h = 1.8 m$ ，水平距离 $x = 1.5 m$ ，收集箱的长度 $l = 3.3 m$ ，高度 $d = 1.4 m$ ，货物的质量均为 $m = 0.5 kg$ 。已知货物到达圆弧最低点时传感器上的示数 $F_{N} = 15 N$ 。若传送带静止时，货物恰好能到达传送带的最右端。忽略空气阻力，不考虑收集箱箱体厚度，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求货物到达圆弧最低点时的速度大小v以及圆弧的半径R；

(2)、若货物恰好落到收集箱底部距离左侧壁0.5m处的A点，求货物在传送带上运动的时间t；

(3)、要使货物都能落入收集箱内，求传送带的速度大小 $v^{'}$ 的取值范围。

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3、如图所示，某行星表面，有一个半径为R的实心圆盘，其中心轴与竖直方向的夹角为30°，开始时，圆盘静止，其上表面覆盖着一层灰尘，没有掉落。现将圆盘绕其中心轴旋转，其角速度从零缓慢增大至ω，此时圆盘表面上的灰尘75%被甩掉，设灰尘与圆盘间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为r，引力常量为G，求：（计算结果用字母m、L、ω、r、R、G表示）

(1)、求该行星表面的重力加速度g；

(2)、该行星的第一宇宙速度；

(3)、该行星的密度。

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4、假设在某次军事演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v₁ ，坦克静止时射出的炮弹速度大小为v₂（v₂>v₁），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，炮弹飞行时间极短，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落高度，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，求：

(1)、若要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，最短时间多少？坦克发射处离目标的距离为多少？

(2)、若到达距离目标最近处时再开炮，求炮弹发射到命中目标的时间。

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5、炎热的夏天，某学校组织了一次“水枪大战”，其中水枪的喷水速度是决定水枪性能好坏的重要因素。小明同学充分利用自己所学的平抛知识来研究水从枪口喷出时的初速度。他将固定有水平杆的支架放在桌面上，杆的右端用一细线悬挂一重物，然后将水枪架在水平杆上，并将喷嘴调为水平，用力挤压水枪扳机后，细水柱沿喷嘴喷出，用手机拍摄并将照片打印出来，如图甲所示。设该段细水柱可认为是均匀水平喷出的，不计空气阻力。

(1)、水平杆的右端用一细线悬挂一重物的主要目的是。

A、确定水平抛出的初位置 B、增加支架的配重 C、确定竖直方向

(2)、用刻度尺量出照片中水平杆长为L₁ ，平抛水平位移为x₁ ，实际水平杆长为L。由上可知，细水柱平抛的实际水平位移为（用L₁、L、x₁表示）。

(3)、为了求出水从枪口喷出时的初速度v₀ ，小明将拍摄照片上的轨迹通过（2）问的比例换算得到如图乙所示的曲线，并在该曲线上选取了A、B、C三点，其中AB、AC沿细线方向的实际距离分别为d₁、d₂ ，垂直于细线方向的实际距离分别为x、2x。已知重力加速度为g，则可求出喷水时的初速度v₀= ， B点的竖直速度v_By=（用题中所给字母表示）。

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6、用如图甲所示的装置探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨道半径之比为1∶2∶1，调整传动皮带，可以使左、右塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1。

(1)、在探究向心力大小与质量的关系时，为了保持角速度和半径相同，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第（选填“一”“二”或“三”）层，再将质量不同的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径相等的横臂挡板内侧；

(2)、在探究向心力大小与半径的关系时，先将传动皮带调至变速塔轮调至对应位置，再将质量相同的钢球分别放在（选填“A、B”“A、C”或“B、C”）位置的挡板内侧；

(3)、探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为右边6.1格、左边1.5格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第挡（选填“一”“二”或“三”）。

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7、如图甲所示，一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母，运动轨迹可视作半径为R的水平圆周。航母在圆周运动中，船身发生了向外侧倾斜，甲板法线与竖直方向夹角为θ，船体简图如图乙所示。一质量为m的小物块放在甲板上，恰能与甲板保持相对静止，两者之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、小物块受的摩擦力大于 $m g \sin θ$ B、小物块受的支持力大于 $m g \cos θ$ C、航母的航速为 $\sqrt{\frac{μ - \tan θ}{1 + \tan θ} g R}$ D、航母的航速为 $\sqrt{\frac{μ - \tan θ}{1 + μ \tan θ} g R}$

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8、科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU（太阳到地球的距离为1AU）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出（　　）

A、恒星S2的公转周期约为3×10⁶年 B、恒星S2的公转周期约为16年 C、该黑洞质量约为4×10¹⁰M D、该黑洞质量约为4×10⁶M

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9、如图所示，竖直面内的圆形管道半径R远大于横截面的半径，有一小球的直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动。小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其F-v²图像如图所示。则（　　）

A、小球的质量为 $\frac{a R}{c}$ B、当地的重力加速度大小为 $\frac{a}{R}$ C、 $v^{2} = b$ 时，小球对管壁的弹力方向竖直向上，大小为mg D、 $v^{2} = 2 b$ 时，小球受到的弹力大小为4mg

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10、主题口号为“冰雪同行”的2025年亚冬会圆满落幕。跳台滑雪比赛在哈尔滨举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡CD、停止区DE三部分组成。比赛中，甲、乙两运动员先后以速度v₁、v₂从C点正上方B处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的P、D两点，运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为θ，重力加速度为g，若P为DC中点，BC高度恰为C离地面高度h的一半，则（　　）

A、 $v_{1} : v_{2} = 1 : 2$ B、甲、乙运动员在空中飞行时间之比为2∶3 C、甲、乙运动员落到着陆坡时竖直方向的分速度之比为 $\sqrt{2} : \sqrt{3}$ D、甲、乙运动员落到着陆坡时的速度方向相同

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11、2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 $3 \sqrt{3} : 2 \sqrt{2}$ ，如图所示。根据以上信息可以得出（　　）

A、当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最小 B、火星与地球的公转轨道半径之比约为 $\sqrt{3} : \sqrt{2}$ C、火星与地球绕太阳公转的向心加速度大小之比约为4∶9 D、火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为4∶9

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12、2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，成功实现世界首次月球背面采样返回。嫦娥六号采样返回地球，需要经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。下列说法正确的是（　　）

A、发射嫦娥六号的速度大于第二宇宙速度 B、飞船在轨道1上运动的周期小于在轨道3上运动的周期 C、飞船在轨道1上经过A点时的速度大于在轨道2上经过A点时的速度 D、载有月壤样本的返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速

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13、某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、图甲为某智能分装系统工作原理示意图，每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出，撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号，随后竖直掉入以与水平传送带共速度的货箱中，此系统利用传感器探测散货的质量，自动调节水平传送带的速度，实现按规格分装。倾斜传送带与水平地面夹角为 $30 °$ ，以速度 $v_{0}$ 匀速运行。若以相同的时间间隔 $Δ t$ 将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A，从放置某个散货时开始计数，当放置第10个散货时，第1个散货恰好被水平抛出。散货与倾斜传送带间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，到达顶端前已与传送带共速。设散货与传感器撞击时间极短，撞击后竖直方向速度不变，水平速度变为0。每个长度为d的货箱装总质为M的一批散货。若货箱之间无间隔，重力加速度为g。分装系统稳定运行后，连续装货，某段时间传感器输出的每个脉冲信号与横轴所围面积为I如图乙，求这段时间内：

(1)、单个散货的质量。

(2)、水平传送带的平均传送速度大小。

(3)、倾斜传送带的平均输出功率。

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15、带电粒子绕着带电量为 $+ Q$ 的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，源电荷固定在椭圆左焦点F上，带电粒子电量为 $- q$ ；已知椭圆焦距为c，半长轴为a，电势计算公式为 $φ = \frac{k Q}{r}$ ，带点粒子速度的平方与其到电荷的距离的倒数满足如图关系。

(1)、求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势；

(2)、求带电粒子从A到B的运动过程中，电场力对带电粒子做的功；

(3)、用推理论证带点粒子动能与电势能之和是否守恒；若守恒，求其动能与电势能之和；若不守恒，说明理由。

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16、如图所示，是 $t = 0 s$ 时刻，两列横波的波形图，两列波的波速均为 $340 m / s$ ，传播方向相同，则

(1)、求两列波的波长；

(2)、两列波叠加时，求此刻 $x = 0 m$ 和 $x = 0 ． 375 m$ 处质点的位移；

(3)、求两列波各自的周期。

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17、在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

(1)、探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是。

(2)、实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持。

(3)、由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得a—F图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。

(4)、悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比a_M：a_N=。

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18、某小组将电流表改装成一个欧姆表，所用器材如下：
定值电阻 $R_{0} = 500 Ω$
电流表：内阻 $100 Ω$ ，量程为 $0 ~ 100 μ A$
电源：内阻不计，电源电压 $1 ． 5 V$

(1)、在测量前要将a，b点，欧姆表调零让G表示数为，滑动变阻器调为 $k Ω$ 。

(2)、用调整好的欧姆表测量某个电阻，当欧姆表示数是 $60 μ A$ 时，测量的电阻阻值是 $k Ω$ 。

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19、如图，带等量正电荷q的M、N两种粒子，以几乎为0的初速度从S飘入电势差为U的加速电场，经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器（简称选择器）。选择器中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。当选择器的电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁ ，右端开口宽度为2d时，M粒子沿轴线OO^'穿过选择器后，沿水平方向进入磁感应强度大小为B₂、方向垂直纸面向外的匀强磁场（偏转磁场），并最终打在探测器上；N粒子以与水平方向夹角为θ的速度从开口的下边缘进入偏转磁场，并与M粒子打在同一位置，忽略粒子重力和粒子间的相互作用及边界效应，则（　　）

A、M粒子质量为 $\frac{2 q U B_{1}^{2}}{E^{2}}$ B、刚进入选择器时，N粒子的速度小于M粒子的速度 C、调节选择器，使N粒子沿轴线OO^'穿过选择器，此时选择器的电场强度与磁感应强度大小之比为 $\frac{4 E U \cos θ}{4 U B_{1} - E d B_{2}}$ D、调节选择器，使N粒子沿轴线OO^'进入偏转磁场，打在探测器上的位置与调节前M粒子打在探测器上的位置间距为 $\frac{4 U B_{1}}{E B_{2}} + \frac{(E d B_{2} - 4 U B_{1}) \sqrt{U}}{E B_{2} \sqrt{U - E d} \cos θ}$

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20、“独竹漂”是一种传统的交通工具，人拿着竹竿站在单竹上，人和单竹筏在水里减速滑行，人与竹筏相对静止，则（　　）

A、人受合力为零 B、人对竹筏的力方向竖直向下 C、人和竹筏的重心在竹筏所在的竖直面上 D、人和竹竿构成的整体的重心，与杆受到合力的作用线在同一竖直平面上

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