相关试卷

1、如图所示，质量为 $m$ 的小球通过两根不可伸长轻绳与竖直平面内的圆形支架连接。两根轻绳长度与圆形支架半径相等，夹角为 $120 °$ ，轻绳 $O A$ 沿竖直方向。现将圆形支架以圆心 $O$ 为轴沿顺时针方向缓慢旋转 $30 °$ （如图中虚线所示），重力加速度取 $g$ ，此时轻绳 $O A$ 上的拉力为（）

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

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2、如图所示，水平地面上固定一导热良好的气缸，用活塞封闭一定质量的理想气体。若气缸周围环境温度和大气压强保持不变，现向左缓慢推动活塞，则气缸内的气体（）

A、压强变大 B、压强变小 C、温度降低 D、温度升高

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3、在核燃料处理厂中，用中子照射核废料可以产生钴60（ $_{27}^{60} Co$ ），钴60不稳定发生衰变，衰变方程为 $_{27}^{60} Co \to_{28}^{60} Ni + {}_{- 1}^{0}e$ 。关于此衰变方程说法正确的是（）

A、衰变过程中质量守恒 B、衰变过程中电荷数守恒 C、衰变过程中释放的电子来自原子核外的电子 D、该核反应属于 $α$ 衰变

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4、如图所示为内径为R的中空圆柱形管，OO^'为管的中轴线，管内分布着沿中轴线OO^'方向的匀强电场，电场强度大小为E。带电粒子与管内壁发生碰撞时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后沿管壁切向分速度不变，垂直管壁方向分速度大小不变、方向相反。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以垂直于中轴线OO^'方向的速度v₀从O点射出，不计粒子的重力。
（1）求带电粒子从O点出发与管壁发生碰撞后第一次经过中轴线OO^'（带电粒子仍在圆柱形管内）时的速度大小；
（2）若带电粒子恰好能从O^'点离开圆柱形管，求圆柱形管管长的可能值；
（3）若粒子第一次经过中轴线OO^'时撤去电场，并立即换成与电场方向相同的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = \frac{m v_{0}}{q R}$ ，求带电粒子第二次经过中轴线时（带电粒子仍在圆柱形管内）的位置与O点之间的距离。

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5、如图所示，半径 $R = 1 m$ 、圆心角 $α = 82 °$ 的光滑圆弧轨道的左端点与倾角 $θ = 37 °$ 的粗糙斜面底端P相切，右端点Q与水平面相连。现将质量 $m = 1 kg$ 的滑块，从斜面上距离其底端 $L = 1 m$ 处由静止释放，滑块与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度g取10m/s² $, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ ，滑块可视为质点，不计空气阻力，求：

(1)、滑块滑到斜面底端P所用的时间t；

(2)、滑块经过圆弧轨道最低点时，轨道对滑块的支持力大小 $F_{N}$ ；

(3)、滑块在水平面上的落点到圆弧轨道右端点Q的距离x。

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6、为了增强鱼缸的视觉效果，可以在缸内安装LED灯带，灯带工作时，缸内的光线分布会发生变化，使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸 $A B C D - A^{'} B^{'} C^{'} D^{'}$ 的棱AB、 $A A^{'}$ 和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm，在鱼缸内紧贴棱BC安装一灯带PQ，灯带可发出某种单色光，灯带左端点P距B点的距离为40cm，右端点Q恰好位于C点，将该鱼缸内装满某种透明液体，液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯带后，灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射，鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计，灯带可看作一线光源， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，求：

(1)、该液体的折射率n；

(2)、从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S（π取3）。

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7、光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“ $12 V 2 Ω 6 Ah$ ”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 10V”。
（1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明h；
（2）实验室可提供的器材如下：
①电流表A（量程0.6A，内阻约为 $2 Ω$ ）
②电压表V（量程15V，内阻约为 $10 k Ω$ ）
③滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 20 Ω$ ）
④电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $99 Ω$ ，最小分度 $0.1 Ω$ ）
⑤电阻箱 $R_{3}$ （最大阻值 $999 Ω$ ，最小分度 $1 Ω$ ）
⑥单刀单掷开关 $S_{1}$ 、单刀双掷开关 $S_{2}$ 及导线若干
为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作：
①闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 使电流表指针满偏；
②保持滑片P不动，把开关 $S_{2}$ 与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值 $r_{0}$ ，则可得电流表的内阻 $R_{A} =$ ，该测量值真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择（选填“ $R_{2}$ ”或“ $R_{3}$ ”）；
③闭合开关 $S_{1}$ ，把开关 $S_{2}$ 与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；
④以U为纵坐标，I为横坐标，作出 $U - I$ 图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，根据图线求得电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ ；
（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表（选填“会”或“不会”）引起系统误差。

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8、物理探究小组做“探究长木板与斜面之间动摩擦因数”的实验，实验步骤如下。

(1)、由于当地的重力加速度未知，小组成员用甲装置测当地的重力加速度，由于其对单摆的摆长认识模糊，作出了单摆的周期的平方与摆长 $L$ 的关系图像如图乙所示，图像与横轴的交点为 $a$ ，与纵轴的交点为 $b$ ，图像未过原点的原因是他测量摆长时将（选填“细线长度”或“细线长度和小球直径之和”）作为摆长，只考虑这个因素，他测得的重力加速度（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，他测得的重力加速度 $g =$ （用 $a$ 和 $b$ 表示）。

(2)、如图丁，小组成员在斜面中央垂直木板安装一个光电门，然后在长度为 $L_{0}$ 的木板两端垂直木板安装宽度均为 $d$ 的两个遮光条，如图丙所示，是他测得的遮光条的宽度 $d =$ cm，然后将木板从斜面顶端静止释放，两个遮光条先后通过光电门，光电门记录的时间分别是 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ ，然后又测出斜面的高度为 $h$ ，斜面底边长度为 $s$ ，动摩擦因数 $μ$ 的表达式为（用 $h$ 、 $s$ 、 $L_{0}$ 、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $d$ 、 $g$ 表示）。

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9、一传送带以恒定速率 $v = 3$ m/s顺时针方向运行，传送带倾角为37°，如图所示。现将一质量 $m = 2.0$ kg的物块静止放于传送带底端A，经过一段时间将物块传送到传送带的顶端B，传送带底端A、顶端B之间的距离 $L = 9$ m，物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ = 0.875$ ，物块可以看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s² ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。关于物块从底端A传送到顶端B过程中，下列说法正确的是（　　）

A、合力对物块的冲量大小为5.0kg·m/s B、传送带对物块的弹力的冲量为72N·s C、因摩擦产生的热量是63J D、机械能的增量为58.5J

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10、如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径 $r_{1} = 10 cm$ ，飞轮的半径 $r_{2} = 5 cm$ ，后轮的半径 $r_{3} = 30 cm$ ， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。若脚蹬匀速转动一圈所需要的时间为1s，则在自行车匀速前进的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点的向心加速度大小之比为 $1 ∶ 2 ∶ 12$ B、 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点的线速度大小之比为 $1 ∶ 1 ∶ 6$ C、链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为 $2 ∶ 1 ∶ 1$ D、自行车前进的速度大小约为 $3.8 m / s$

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11、如图所示，在等边三角形的顶点 $A 、 B 、 C$ 分别放置点电荷 $+ q_{1} 、 + q_{2} 、 - q_{3}$ ，取无穷远处电势为零，三角形中心O点的电势恰好为0。已知电荷量为q的点电荷周围某点的电势 $φ$ 满足 $φ \propto \frac{q}{r}, r$ 为该点到点电荷q的距离，作出三角形的外接圆， $B D 、 A E$ 为圆的两条直径，下列说法正确的是（　　）

A、D点电势一定小于0 B、若 $q_{1} > q_{2}$ ，则O点电场强度方向一定在 $∠ D O C$ 之内 C、将试探电荷由O点移到D点， $A 、 C$ 两点处的点电荷对试探电荷做功为0 D、将负试探电荷由A点沿 $A E$ 移到E点过程中，电势能一直减小

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12、如图，嫦娥六号实施近月制动，由高轨道1进入近月轨道3，近月轨道3的半径可认为等于月球半径，嫦娥六号由高轨道1上的 $P$ 点（远月点）进入椭圆轨道2，再由椭圆轨道2上的 $Q$ 点（近月点）进入近月轨道3。已知万有引力常量为 $G$ ，下列说法正确的是（　　）

A、嫦娥六号在轨道1上经过 $P$ 点的加速度大于在轨道2上经过 $P$ 点的加速度 B、相同时间，嫦娥六号在轨道1和轨道3上与月心的连线扫过的面积相等 C、只要测出嫦娥六号在轨道3上的周期，根据已知条件就可得到月球质量 D、只要测出嫦娥六号在轨道3上的周期，根据已知条件就可得到月球密度

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13、北京时间2024年7月27日，巴黎奥运会女子双人三米跳板决赛，陈艺文和昌雅妮夺得金牌，中国跳水梦之队迎来开门红。运动员站在跳板上下蹲起跳，跳板的形变示意图如图所示，其中 $A$ 位置为平衡位置，则运动员处于失重状态的过程是（　　）

A、由 $A$ 位置到 $B$ 位置 B、由 $A$ 位置到 $D$ 位置 C、由 $C$ 位置到 $B$ 位置 D、由 $B$ 位置到 $C$ 位置

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14、气嘴灯对自行车的气嘴起到装饰作用，使夜间骑行时自行车有个性的灯光效果，是夜骑的一道风景线，深受骑行爱好者喜爱，气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光，关于以上信息下列说法正确的是（　　）

A、正确安装使用时，装置A端的线速度比B端的大 B、自行车匀速转动时，装置运动到最下端时比最上端更容易发光 C、要在较低的转速时发光，可以更换质量更小的重物 D、要在较低的转速时发光，可以更换劲度系数更大的弹簧

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15、月壤中存在大量氦3（ $_{2}^{3} He$ ），氦3可以进行核聚变反应，反应方程式为： $_{2}^{3} He +_{2}^{3} He \to_{2}^{4} He + 2 X$ ，是理想的清洁核能源。已知 $_{2}^{3} He$ 的质量3.0161u， $_{2}^{4} He$ 的质量4.0026u， $_{1}^{1} H$ 的质量1.0078u， $_{0}^{1} n$ 的质量1.0087u，1u相当于 $931.5 MeV$ 的能量，下列说法正确的是（）

A、X是质子，释放能量约 $11.36 MeV$ B、X是质子，释放能量约 $13.04 MeV$ C、X是中子，释放能量约 $13.04 MeV$ D、X是中子，释放能量约 $11.36 MeV$

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16、在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为 $1.0 \times 10^{3} kg,$ 所受到的阻力恒为 $2.0 \times 10^{3} N$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、该车的最大速度为 $50 m / s$ B、该车起步过程的牵引力为 $5.0 \times 10^{3} N$ C、该车的额定功率为 $1.2 \times 10^{5} W$ D、该车前25s内通过的位移大小为400m

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17、2022年6月17日，我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰。下列与电磁弹射系统工作原理类似的是（　　）

A、回旋加速器 B、质谱仪 C、电磁炮 D、磁流体发电机

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18、磁谱仪的工作原理如图所示，限束光栏Q与感光片P平行放置在同一平面内，上方存在一垂直纸面的匀强磁场。放射源S发出质量为m、电量为q的 $α$ 粒子，加速后沿垂直磁场方向从S进入匀强磁场，被限束光栏Q限制在 $2 φ$ 的小角度内。某初速度不计的 $α$ 粒子经过大小为 $U_{0}$ 的加速电压加速后，从S进入，经磁场偏转半圈后垂直打到感光片P上的某点G，SG两点间的距离 $L_{S G} = l_{0}$ 。（重力影响不计）

(1)、镭-226常作为放射源的材料，写出镭 $(_{88}^{226} Ra)$ 发生 $α$ 衰变衰变为氡 $(Rn)$ 的核反应方程式。

(2)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小。

(3)、若加速电压在 $0.81 U_{0} \sim 1.21 U_{0}$ 范围内的 $α$ 粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些 $α$ 粒子打在胶片上的范围 $Δ x_{1}$ ；

(4)、实际上， $α$ 粒子将在 $2 φ$ 角内进入磁场，试求经电压 $0.81 U_{0} \sim 1.21 U_{0}$ 范围内加速后的 $α$ 粒子打到感光胶片上的范围 $Δ x_{2}$ 。（ $sin \approx 0.2$ ， $cos \approx 0.98$ ）

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19、如图所示，物块A和木板B置于水平地面上，长为l的轻绳悬挂一可视为质点的滑块C，C的下端恰好与B的上表面平行。现施加一外力F作用在A上，使A与B由静止开始向右做匀加速直线运动，同时将C拉起一小角度后静止释放。在C第一次到达最低点时绳子被拉断，C恰好从B的左端以水平速度v滑上B的上表面，此时撤掉外力，木板的速度为 $v_{0}$ ，此时B右端与墙P的距离为s。已知 $v_{0} = 1 m / s$ ， $v = 4 m / s$ ， $m_{A} = m_{C} = 1 kg$ ， $m_{B} = 2 kg$ ， $l = 1 m$ ， A与地面间无摩擦，B与地面间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ， C与B间动摩擦因数 $μ_{2} = 0.5$ ， B足够长，C不会从B上滑下。A、B的碰撞为弹性碰撞，所有碰撞时间极短，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $π^{2} = 10$ 。

(1)、求外力的大小F；

(2)、若s足够大，求从C滑上木板到B与C第一次共速时，木板滑行的距离s。

(3)、若 $s = 1.25 m$ ，求B与P碰撞前，摩擦力对C做的功W；

(4)、若 $s = 1.25 m$ ， B与C共速后立即锁定为一整体，其与P碰撞后速度反向，大小变为原来的0.1，求A与B碰撞过程，物块A动量的变化量 $Δ p$ 的大小。

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20、如图甲所示，将一块光滑的方形薄铝板倾斜固定在水平面上，其与水平方向夹角为 $θ$ ，一质量为m的条形磁铁N极向下，在铝板上静止释放，最终恰好能沿薄铝板匀速下滑，侧视图如图乙。磁铁端面abcd是边长为 $d_{1}$ 的正方形，由于磁铁紧贴铝板运动，磁铁端面正对铝板区域的磁场可视为匀强磁场（俯视图如图丙），磁感应强度为B，铝板厚度为 $d_{2}$ ，电阻率为 $ρ$ 。磁铁端面正对的铝板区域切割磁场产生电动势，其与铝板的其它部分形成回路，为研究问题方便，铝板中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，重力加速度为g。

(1)、求磁铁匀速下滑时，铝板中与磁铁正对部分感应电流I的大小；

(2)、推导磁铁在铝板上匀速运动时的速度v的表达式；

(3)、磁铁由静止释放，到速度大小 $v = 2 g sin θ$ 时，滑行的距离大小 $L = ρ m g sin θ$ ，求这个过程磁铁滑行的时间t。

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