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高中物理

一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做功 7.0×10⁴J，气体内能减小1.3×10⁵J，则此过程（）

A . 气体从外界吸收热量 2.0×10⁵J B . 气体向外界释放热量 2.0×10⁵J C . 气体从外界吸收热量 6.0×10⁴J D . 气体向外界释放热量 6.0×10⁴J

用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：（g取9.8m/s²）

（1）运用公式 $\text{[math]}$ mv₂=mgh时对实验条件的要求是．为此目的，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近．
（2）若实验中所用重物质量m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度v_B=，重物动能E_k=；从开始下落起至B点，重物的重力势能减小量是，由此可得出的结论是．

一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量M＝3×10³kg、体积V₀＝0.5m³的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h₁＝40m，筒内气体体积V₁＝1m³。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h₂时，拉力减为零，此时气体体积为V₂ ，随后浮筒和重物自动上浮。求V₂和h₂。已知大气压强p₀＝1×10⁵Pa，水的密度ρ＝1×10³kg/m³ ，重力加速度的大小g＝10m/s²。不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。

如图所示，边长为L、电阻为R的单匝正方形线圈abcd绕对称轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，角速度为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）穿过线圈磁通量的最大值 $\text{[math]}$ ；
（2）线圈ab边所受安培力的最大值F_m；
（3） —个周期内，线圈中产生的焦耳热Q。

如图为水流导光实验装置示意图。在透明塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入适量清水，水就从小孔中流出。用红色激光从瓶的另一侧水平射向小孔，从外界观察到光在水流中呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出。那么：光呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出，说明红光在水与空气的界面上发生了多次（填“折射”“折射及反射”或“全反射”）；在瓶中水量减少的过程中，单位长度的水柱内，锯齿的数目将（填“增加”“减少”或“保持不变”）；若在同样的水流下分别用红光和绿光照射，若只有一种色光从水流的侧方射出，则该光的颜色是（填“红光”或“绿光”）。

设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄ ，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法中正确的是（）

A . 这个反应的核反应方程是 $\text{[math]}$ B . 这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应 C . 辐射出的γ光子的能量 $\text{[math]}$ D . 辐射出的γ光子的波长 $\text{[math]}$

某小组的同学到劳动实践基地进行劳动锻炼，任务之一是利用石碾将作物碾碎，如图所示。两位男同学通过推动碾杆，可使碾杆和碾轮绕碾盘中心的固定竖直轴O转动，同时碾轮在碾盘上滚动，将作物碾碎。已知在推动碾轮转动的过程中，两位男同学的位置始终关于竖直轴对称，则下列选项中两男同学一定相同的是（）

A . 线速度 B . 角速度 C . 向心加速度 D . 向心力的大小

2018年9月19日22时07分，我国在西昌卫星发射中心，用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第37、38颗北斗导航卫星。建成后的北斗全球导航系统可以为民用用户提供定位、测速和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2 m/s，下列说法正确的是( )

A . 北斗全球导航系统定位提供的是被测物体的位移 B . 北斗全球导航系统定位提供的是被测物体的位置 C . 北斗全球导航系统测速服务提供的是运动物体的平均速度 D . 北斗全球导航系统授时服务提供的是时间间隔

如图所示，ABCD是光滑轨道，其中竖直圆轨道的半径为R＝0.2m，最低点B处入、出口不重合，C点是最高点，BD部分水平，D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带以速率v＝2m/s逆时针匀速转动，水平部分长度L＝1m。质量为m＝1kg的小物块从轨道上高H=0.8m处的P位置由静止释放，在竖直圆轨道内通过最高点C后经B点进入水平轨道，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g取10m/s²。

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（1）小物块经过最高点C处时所受轨道的压力N的大小；
（2）小物块在传送带上运动的时间t及小物块离开传送带时的速度v_t；
（3）小物块与传送带之间摩擦生的热量Q。

2022年2月12日，在速度滑冰男子500米决赛上，高亭宇以34秒32的成绩刷新奥运纪录。国家速度滑冰队在训练弯道技术时采用人体高速弹射装置，如图甲所示，在实际应用中装置在前方通过绳子拉着运动员，使运动员做匀加速直线运动，到达设定速度时，运动员松开绳子，进行高速入弯训练，已知弯道半径为25m，人体弹射装置可以使运动员在4.5s内由静止达到入弯速度18m/s，入弯时冰刀与冰面的接触情况如图乙所示，运动员质量为50kg，重力加速度 $\text{[math]}$ ，忽略弯道内外高度差及绳子与冰面的夹角、冰刀与冰面间的摩擦，下列说法正确的是（）

A . 运动员匀加速运动的距离为81m B . 匀加速过程中，绳子的平均弹力为200N C . 运动员入弯时的向心力为684N D . 入弯时冰刀与水平冰面的夹角小于45°

如图甲所示，质量M = 1 kg的薄木板静止在水平面上，质量m = 1 kg的铁块静止在木板的右端，可视为质点。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数μ₁= 0.05，铁块与木板之间的动摩擦因数μ₂= 0.2，取g = 10 m/s²。现给铁块施加一个水平向左的力F。

（1）若力F恒为 4 N，经过时间1 s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度；

（2）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来。试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。

在xoy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场，匀强电场电场强度为E。一带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿x正向的初速度进入第一象限，如果电场和磁场同时存在，小球将做匀速圆周运动，并从x轴上距坐标原点L/2的C点离开磁场。如果只撤去磁场，并且将电场反向，带电小球以相同的初速度从A点进入第一象限，仍然从x轴上距坐标原点L/2的C点离开电场。求：

（1）小球从A点出发时的初速度大小；

（2）磁感应强度B的大小和方向；

某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究质量为5kg的物体由静止开始做直线运动的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示。设第1s内运动方向为正方向，则下列说法正确的是

A．物体先向正方向运动，后向负方向运动

B．物体在第3s末的速度最大

C．前4s内合外力做的功等于前2s内合外力做的功

D．物体在第4s末的动能为22.5J

如图所示，一电荷量q＝3×10^－⁴C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°.已知两板相距d＝0.1m，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，电阻R₁＝4Ω，R₂＝R₃＝R₄＝12Ω.g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1)流过电源的电流；

(2)两板间的电场强度的大小；

(3)小球的质量．

下列关于位移和路程的说法，正确的是（　　）

A．位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量

B．位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动

C．位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径

D．运动物体的路程总大于位移

如图2所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m、电量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E。则下列说法中正确的是

A.小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq/mg

B.若剪断悬线，则小球作曲线运动

C.若剪断悬线，则小球作匀速运动

D.若剪断悬线，则小球作匀加速直线运动

汽车发动机额定功率为60kW，汽车质量为5.0×10³kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，试求：

（1）汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少？

（2）汽车保持额定功率从静止出发后速度为最大速度的1/3时的加速度是多少？

（3）若汽车从静止开始，以0.5m/s²的加速度匀加速运动，则这一加速度能维持多长时间？

如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E.则（）

A．该点电荷一定在A点的右侧

B．该点电荷一定在A点的左侧

C．A点场强方向一定沿直线向左

D．A点的电势一定低于B点的电势

（20分）电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成，匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s，如图甲所示．大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t₀，当在两板间加如图乙所示的周期为2t₀、幅值恒为U₀的电压时，所有电子均从两板间通过，进入水平宽度为l，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．问：

（1）电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？

（2）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？

（3）在满足第（2）问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？（已知电子的质量为m、电荷量为e）

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