一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
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1.
(2022高三上·深圳月考)
公元前4世纪末,我国的《墨经》中提到“力,形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示,正确的是( )
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2.
(2021·海南)
水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示,滑梯顶端到末端的高度
,末端到水面的高度
。取重力加速度
,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为( )
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3.
(2021·海南)
某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为
,已知该金属的逸出功为
,普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率
为( )
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4.
(2022·青浦模拟)
2021年4月29日,我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为
左右,地球同步卫星距地面的高度接近
。则该核心舱的( )
A . 角速度比地球同步卫星的小
B . 周期比地球同步卫星的长
C . 向心加速度比地球同步卫星的大
D . 线速度比地球同步卫星的小
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5.
(2021·海南)
1932年,考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验,验证了质能关系的正确性。在实验中,锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,随后又蜕变为两个原子核,核反应方程为
。已知
、
、X的质量分别为
、
、
,光在真空中的传播速度为c,则在该核反应中( )
A . 质量亏损
B . 释放的核能
C . 铍原子核内的中子数是5
D . X表示的是氚原子核
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-
7.
(2024高一下·平江开学考)
如图,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为
、
,P与桌面间的动摩擦因数
,重力加速度
。则推力F的大小为( )
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8.
(2022·青浦模拟)
如图,V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上,两斜面与水平面夹角均为
,其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上,P、Q连线垂直于斜面M,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P与M间的动摩擦因数至少为( )
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
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9.
(2023高二下·文山期末)
如图,理想变压器原线圈接在
的交流电源上,副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时,原、副线圈的匝数比
,为了使图中“
,
”的灯泡能够正常发光,下列操作可行的是( )
A . 仅将滑片P向上滑动
B . 仅将滑片P向下滑动
C . 仅在副线圈电路中并联一个阻值为 的电阻
D . 仅在副线圈电路中串联一个阻值为 的电阻
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10.
(2022高三上·贵州期中)
甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,
时经过路边的同一路标,下列位移-时间
图像和速度-时间
图像对应的运动中,甲、乙两人在
时刻之前能再次相遇的是( )
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11.
(2024高一下·崇阳月考)
如图,在匀强电场中有一虚线圆,
和
是圆的两条直径,其中
与电场方向的夹角为
,
,
与电场方向平行,a、b两点的电势差
。则( )
A . 电场强度的大小
B . b点的电势比d点的低
C . 将电子从c点移到d点,电场力做正功
D . 电子在a点的电势能大于在c点的电势能
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12.
(2021·海南)
如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线ac过原点。则气体( )
A . 在状态c的压强等于在状态a的压强
B . 在状态b的压强小于在状态c的压强
C . 在 的过程中内能保持不变
D . 在 的过程对外做功
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13.
(2023高二下·乌兰期末)
如图,在平面直角坐标系
的第一象限内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的
点,以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场,设入射速度方向与y轴正方向的夹角为
。当
时,粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则( )
A . 粒子一定带正电
B . 当 时,粒子也垂直x轴离开磁场
C . 粒子入射速率为
D . 粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为
三、实验题:本题共2小题,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
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14.
(2021·海南)
在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源E(电动势约
,内阻约
),待测电阻
(阻值小于
),电压表V(量程
,内阻约
),电流表A(量程
,内阻约
),滑动变阻器(最大阻值
),单刀开关
,单刀双掷开关
,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。
回答下列问题:
-
(1)
闭合开关
前,滑动变阻器的滑片P应滑到
(填“a”或“b”)端;
-
(2)
实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将
拨向
(填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是
(填正确选项前的标号);
A.电流表分压 B.电压表分流 C.电源内阻分压
-
(3)
实验时,若已知电流表的内阻为
,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将
拨向
(填“c”或“d”);读得电压表的示数为
,电流表的示数为
,则
(结果保留两位有效数字)。
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15.
(2021·海南)
为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。
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(1)
某同学设计了如下的实验步骤,其中
不必要的步骤是
;
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间 、 ;
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度 、 ;
⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量。
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(2)
用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图所示,则
;某次实验中,测得
,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度
(保留3位有效数字);
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(3)
在误差允许范围内,若
(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;
-
四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
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16.
(2021·海南)
一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波源的平衡位置在坐标原点,波源在0 ~ 4s内的振动图像如图(a)所示,已知波的传播速度为0.5m/s。
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-
-
(3)
在图(b)中画出t = 4s时刻的波形图。
-
17.
(2021·海南)
如图,一长木板在光滑的水平面上以速度v
0向右做匀速直线运动,将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为m和2m,它们之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
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(1)
滑块相对木板静止时,求它们的共同速度大小;
-
(2)
某时刻木板速度是滑块的2倍,求此时滑块到木板最右端的距离;
-
(3)
若滑块轻放在木板最右端的同时,给木板施加一水平向右的外力,使得木板保持匀速直线运动,直到滑块相对木板静止,求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。
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18.
(2021·海南)
如图,间距为l的光滑平行金属导轨,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,导轨左端接有阻值为R的定值电阻,一质量为m的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度v
0向右做匀速直线运动,此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为u
0。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R以外不计其它电阻。
-
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(2)
某时刻撤去外力,经过一段时间,自由电子沿金属杆定向移动的速率变为
,求:
(i)这段时间内电阻R上产生的焦耳热;
(ii)这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。