相关试卷

1、一列简谐横波沿 $x$ 轴方向传播，在 $x = 5 m$ 处的质点的振动图像如图甲所示，在 $x = 11 m$ 处的质点的振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（）

A、该波的传播速度可能为 $\frac{2}{3} m / s$ B、该波的传播速度可能为 $\frac{2}{13} m / s$ C、在 $0 \sim 4 s$ 内 $x = 5 m$ 处的质点通过的路程可能为 $4 + 2 \sqrt{3} (cm)$ D、在 $0 \sim 4 s$ 内 $x = 5 m$ 处的质点通过的路程一定为 $8 - 2 \sqrt{3} (cm)$

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2、如图甲所示，一匝数为10的线圈（图中只画了2匝）处于周期性变化的磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，线圈的横截面积为 $0.1 m^{2}$ ，线圈串联一个电流表和电阻，电阻阻值为 $1 Ω$ ，其余阻值忽略不计。下列说法正确的是（）

A、线圈输出直流电 B、线圈输出交流电 C、电流表的示数为 $\sqrt{3} A$ D、电流表的示数为 $\frac{3 \sqrt{2}}{2} A$

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3、我国太阳能发电的发展现状非常积极，取得了显著进展。截至2024年底，全国太阳能发电装机容量约为8.9亿千瓦。太阳能电池的核心部分是 $P$ 型和 $N$ 型半导体的交界区域—— $PN$ 结。 $P$ 型半导体中导电的粒子为空穴（可视为正电荷），而 $N$ 型半导体中导电的粒子为电子。某太阳能电池的 $PN$ 结至少需要吸收能量为 $E$ 的光子才能产生一对自由电子和空穴，电子—空穴对会向电池板表面迅速扩散，形成一个与光照强度有关的电动势，工作原理如图所示。光照强度越大，太阳能电池单位时间内释放出的电子、空穴越多，设光速为 $c$ ，普朗克常量为 $h$ ，则（）

A、太阳能电池内部电流方向由 $N$ 型区域流向 $P$ 型区域 B、增大光照强度，上、下电极间的电压保持恒定 C、能量为 $E$ 的光子照射PN结，产生的电子和空穴的最大初动能为零 D、该太阳能电池发生光电效应的极限频率为 $\frac{E}{h c}$

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4、如图所示，劲度系数为 $k = 20 N / m$ 的绝缘轻弹簧竖直悬挂一质量为 $m = 0.2 kg$ 、可视为质点的物块，物块带 $0.01 C$ 的正电荷，处于竖直向上的匀强电场中，匀强电场的电场强度为 $E = 400 V / m$ ，初始时物块处于静止状态。现给物块一竖直方向的初速度 $v_{0} = 1 m / s$ 。弹簧的弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （ $x$ 为弹簧形变量），重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，弹簧始终处于弹性限度内。则弹簧的最大形变量为（）

A、 $0.1 m$ B、 $0.2 m$ C、 $0.3 m$ D、 $0.4 m$

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5、如图所示，两根间距为 $1 m$ 的平行光滑“匚”形导轨与水平面成 $30^{\circ}$ 夹角，大小为 $1 T$ 的磁场垂直导轨平面向上。现将一导体棒垂直于导轨静止释放，其接入电路的电阻为 $1 Ω$ ，经过 $2 s$ 后达到最大速度 $2 m / s$ ，导轨足够长且电阻忽略不计，取重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，此过程通过导体棒的电荷量为（）

A、 $2.4 C$ B、 $3.2 C$ C、 $4.0 C$ D、 $4.8 C$

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6、如图所示，直角三角形 $A B C$ 为一棱镜的截面，其中 $∠ A = 30^{\circ}$ ，一束单色光沿 $A B C$ 平面自 $A C$ 边上的 $P$ 点射入棱镜，入射角为 $θ$ ，恰好在 $A B$ 边发生全反射且反射光线垂直于 $B C$ 边，则 $\sin θ$ 为（　　）

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

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7、春节期间，处处喜气洋洋，热热闹闹，爆竹和鞭炮的声音驱除了所有的烦恼。如图所示，有一种火炮叫“窜天猴”，深受小孩子欢迎，小孩在燃放“窜天猴”的过程中，被点燃的“窜天猴”先加速上升，然后经历一段无动力飞行后爆炸，不计空气阻力，“窜天猴”在无动力飞行过程中，任意相同的时间内，下列说法正确的是（　　）

A、动量变化率相同 B、重力做功相同 C、动能变化相同 D、合力做功的平均功率相同

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8、有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月一地连线上某点 $O$ 做匀速圆周运动。已知月球与地球绕 $O$ 点运动的线速度大小之比约为 $N : 1$ ，忽略其它星体对它们的引力作用，则月球与地球质量之比约为（）

A、 $1 : N^{2}$ B、 $N^{2} : 1$ C、 $N : 1$ D、 $1 : N$

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9、悬挂红灯笼为节日增加了喜庆的气氛，如图所示，竖直面内三根轻质细绳 $O A$ 、 $O B$ 、 $O C$ 交于点 $O$ ， A端通过轻质小环套在固定的水平杆上， $O B$ 绳水平。现使 $O B$ 绳沿顺时针缓慢转动少许，并保持A、 $O$ 两点位置不变，在此过程中，小环受到水平杆的摩擦力（　　）

A、减小 B、增大 C、先减小后增大 D、不变

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10、如图甲所示，2025蛇年春晚，国产机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度—时间图像如图乙所示，在 $0 \sim 7 s$ 内，下列说法正确的是（）

A、机器人可能做曲线运动 B、机器人的速度变化率变小 C、机器人的位移大于 $3.5 m$ D、机器人的平均速度大小等于 $0.5 m / s$

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11、如图所示，电阻不计的平行金属导轨由水平和倾斜两部分平滑连接而成，导轨间距 $l = 1 m$ ，水平部分光滑，接有一阻值 $R = 1 Ω$ 的电阻；倾斜部分粗糙，与水平面的夹角 $θ = 30^{\circ}$ 。将完全相同的两根导体杆 $a b$ 和 $c d$ 分别轻放于水平和倾斜的导轨上， $c d$ 恰好能处于静止状态，其距水平面的高度 $h = 0.1 m$ 。以 $c d$ 所在位置为界的上方存在垂直导轨面的匀强磁场。给 $a b$ 一个平行导轨向右的瞬时冲量 $I_{0}$ ，若两杆与导轨始终接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每根杆长 $l = 1 m$ 、质量 $m = 1 kg$ 、电阻 $r = 2 Ω$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、要让 $a b$ 能与 $c d$ 碰撞，求瞬时冲量 $I_{0}$ 应满足的条件；

(2)、当 $I_{0} = 2 \sqrt{2} N \cdot s$ 时，若 $a b$ 与 $c d$ 碰撞时间极短，碰后粘为一体。碰撞结束时，立即对 $a b$ 施加 $F_{1} = 2 v + 22 (N)$ （ $v$ 为 $a b$ 和 $c d$ 碰撞后运动速度的大小），方向平行于导轨向上的推力，测得 $R$ 两端的电压随时间均匀增大，求磁感应强度 $B$ 的大小；

(3)、在（2）中， $F_{1}$ 作用 $2 s$ 后大小突变为 $20 N$ ，方向不变。求 $F_{1}$ 突变后安培力 $F$ 的大小随杆位移大小 $x$ 的变化关系及 $R$ 产生的最大焦耳热。

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12、生产车间常用传送带传输工件。如图所示，与水平面夹角为 $37^{\circ}$ 的倾斜传送带顺时针匀速转动，每隔 $1 s$ 的时间，在传送带下端 $P$ 点轻放一个相同的工件，工件运动到传送带上端 $Q$ 点后被取走。已知工件与传送带间动摩擦因数为0.8，每个工件质量为 $1 kg$ 。经测量发现，与传送带达到相同速度的相邻工件之间的距离均为 $0.4 m$ 。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。求：

(1)、工件刚放上传送带时加速度的大小；

(2)、工件在传送带上加速运动的时间；

(3)、每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量。

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13、近年来，随着新能源汽车的普及，锂离子电池的热管理问题日益受到关注。现有一汽车锂离子电池，其内部可视为一个封闭系统。初始时电池内部封闭了一定质量的气体，其物质的量为 $n_{0}$ 、压强为 $p_{0}$ 、体积为 $V_{0}$ 、温度为 $T_{0}$ ，当电池以某一功率工作一段时间，其内部气体经历了一个等压膨胀过程，体积增大了 $Δ V$ 。已知理想气体的内能 $U$ 与其温度 $T$ 成正比，表达式为 $U = n C T$ ，其中 $n$ 表示气体物质的量， $C$ 为已知常数。电池内部封闭的气体可视为理想气体，求：

(1)、电池内部气体体积增大了 $Δ V$ 时的温度；

(2)、电池内部气体在等压膨胀过程中吸收的热量。

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14、某学习小组要测量一电阻 $R_{x}$ 的阻值（约 $1200 Ω$ ）。可供选择的器材有：
电源（电动势 $E$ 为 $2.0 V$ ，内阻 $r$ 约为 $0.5 Ω$ ）；
电阻箱 $R$ （阻值范围 $0 \sim 9999.99 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $5000 Ω$ ）；
微安表（量程为 $100 μ A$ ，内阻为 $3000 Ω$ ）；
开关一个，导线若干。
该小组设计了如图甲所示的测量电路图，
主要实验步骤如下：
①按图甲连接电路；
②把电阻箱 $R$ 调为零，闭合 $S$ ，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表满偏；
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱 $R$ ，使微安表示数为 $60 μ A$ ；
④记录此时电阻箱的阻值为 $2820.00 Ω$ 。
回答下列问题：

(1)、为了更准确地测量电阻 $R_{x}$ 的阻值，滑动变阻器应选用（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；

(2)、根据图甲，在答题卡上完成图乙中实物图连线；

(3)、该电阻的测量值为Ω，若只考虑系统误差，该测量值（选填“大于”或“小于”）真实值。

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15、某实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。气垫导轨装置包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计。此外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺等。

(1)、用游标卡尺测量遮光条的宽度 $d$ 时，游标卡尺的示数如图乙所示，则 $d =$ mm；某次实验中，测得遮光条的挡光时间 $Δ t = 10.00 ms$ ，则滑块通过光电门的瞬时速度大小 $v =$ $m / s$ （保留3位有效数字）：

(2)、实验中，调平气垫导轨，测得滑块（含遮光条）的质量为 $M$ ，滑块从静止释放处到光电门的距离为 $l$ ，悬挂的钩码质量为 $m$ ，当地的重力加速度为 $g$ ，计算得出滑块到达光电门时的速度大小为 $v$ ，若满足（表达式用 $M$ 、 $m$ 、 $g$ ， $l$ 、 $v$ 表示），则表明钩码和滑块组成的系统机械能守恒。

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16、如图所示，倾角为 $30^{\circ}$ 且足够长的光滑斜面固定在水平地面上，物体A被锁定在光滑斜面上，物体C置于水平地面。物体B、C通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧相连，A、B用轻绳跨过光滑定滑轮连接，轻绳恰好伸直，滑轮右侧轻绳竖直，左侧轻绳与斜面平行。解除锁定，A沿斜面下滑，当A速度最大时，C恰好要离开地面。已知B、C的质量均为 $m$ ，重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、物体A的质量为 $4 m$ B、物体A下滑过程中加速度一直在增大 C、物体A和B组成的系统机械能守恒 D、物体A下滑过程中的最大动能为 $\frac{8 m^{2} g^{2}}{5 k}$

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17、如图甲所示，一交流发电机中，矩形导线框 $A B C D$ 绕垂直于磁场的轴 $O O^{'}$ 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一规格为“1V，2W”的小灯泡。从图示位置开始计时，发电机产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示，小灯泡恰好正常发光，忽略线框与电刷的电阻，下列说法正确的是（　　）

A、 $0.01 s$ 时穿过矩形导线框的磁通量最小 B、小灯泡两端电压的有效值为 $\sqrt{2} V$ C、原、副线圈的匝数之比 $n_{1} : n_{2} = 10 : 1$ D、原、副线圈中电流的频率之比为 $1 : 10$

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18、沿 $x$ 轴正方向传播的一列简谐横波， $t = 0.2 s$ 时的波形如图甲所示。P、Q、R是介质中的三个质点，图乙为其中一个质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波的波长为 $10 m$ B、该波的传播速度为 $30 m / s$ C、图乙为质点 $Q$ 的振动图像 D、质点 $R$ 在任意 $0.1 s$ 内运动的路程都为 $20 cm$

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19、如图所示，真空中水平正对放置的两块带电金属板，板间形成匀强电场，电场强度大小为 $E$ ，板间同时存在与匀强电场正交的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{0}$ ，方向垂直于纸面向里。金属板右端以 $O$ 为圆心的圆形区域内存在另一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ 。一带电粒子从A点射入金属板间，沿直线 $A C$ 运动，从 $F$ 点射出。已知 $C D$ 为直径，长度为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} L$ ， $O F$ 与 $O D$ 夹角为 $60^{\circ}$ ，不计粒子重力。则（　　）

A、粒子一定带负电 B、粒子速度的大小为 $\frac{B_{0}}{E}$ C、粒子的比荷为 $\frac{E}{2 B_{0} B L}$ D、粒子在圆形区域中运动时间为 $\frac{π B_{0} L}{3 E}$

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20、如图所示，等腰直角三角形 $A B C$ 为某三棱镜的横截面，一细光束从 $A B$ 边某点平行于 $B C$ 边射入三棱镜。已知光在真空中传播的速度为 $c$ ，三棱镜折射率为 $1.5$ ， $A B$ 边长度为 $l$ 。不考虑光在三棱镜内发生的多次反射，则光束在三棱镜中传播的时间为（　　）

A、 $\frac{3 l}{2 c}$ B、 $\frac{2 l}{3 c}$ C、 $\frac{l}{2 c}$ D、 $\frac{l}{c}$

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