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高中物理

某小组实验探究合力的方法。如图甲，在竖直平面内，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙，此时要记录。撤去 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点。根据实验结果画出各力的图示如图丙，则用一个测力计单独作用时，拉力的图示为（选填“F”或“ $\text{[math]}$ ”）。为了进行多次实验，还需改变，重做上述实验。

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间距为l的两平行金属导轨固定在水平面上，如图甲所示。导轨的一部分处于宽度为3L的匀强磁场区间中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，在磁场区间内锁定放置“联动双杆”（由两根相同的金属杆ab和cd用长度为L的刚性绝缘轻杆连接构成），其中cd杆恰好位于磁场内部。t=0时刻，一金属杆ef从左侧以速度v₀=12m/s滑向“联动双杆”。t=5s时杆ef与“联动双杆”发生碰撞（碰撞前解除锁定），碰后杆ef和cd合在一起形成“联动三杆”。为使“联动三杆”恰好能从磁场区间滑出，在杆ef和cd碰撞后立即对“联动三杆”施加一平行导轨的水平恒力F ，并在杆ab到达磁场右边界时撤去。已知杆ab、cd和ef的质量均为m=0.1kg，长度均为l=0.5m，电阻均为R=0.02Ω，L=0.3m。运动过程中，杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直，不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应，规定垂直纸面向里为磁场正方向。求：

（1）在t=4s时，流过杆ab的电流I的大小和方向；
（2） “联动三杆”在磁场区间所受的水平恒力F；
（3）杆ab两端电压U_ab与“联动三杆”位移大小x的关系。

如图甲所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10m/s² ．根据图乙中所提供的信息不能计算出（）

A . 物体的质量 B . 斜面的倾角 C . 物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D . 加速度为6 m/s²时物体的速度

每天早上校园里都响起朗朗的读书声，同学们通过诵读经典，尽享经典之类，感受诗词之趣，从古人的智慧和情怀中汲取营养，涵养心灵。下列说法不正确的是（）

A . “一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的 B . “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中的“青山相对出”选择的参考系是孤帆 C . “人从桥上过，桥流水不流”中“桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是水 D . “满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中先后以船和山为参考系

“长征5号”火箭于2016年11月3日20时43分在文昌卫星发射中心成功发射升空，成为中国运载能力最大的火箭．“长征5号”火箭点火升空时，经过3s速度达到45m/s，设火箭上升可看作匀加速运动，

（1）升空时的加速度为多大？
（2）它在这3s内上升的高度为多少米？

做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示（虚线为正方形格子）。已知汽车长度为 $\text{[math]}$ ，相邻两次曝光的时间间隔相等，g取 $\text{[math]}$ 。由照片可推算出：

（1）相邻两次曝光的时间间隔为s；
（2）汽车离开高台时的瞬时速度大小为 $\text{[math]}$ ；
（3）高台离地面的高度为m。

如图所示，可视为质点的、质量为 $\text{[math]}$ 的小球，在半径为 $\text{[math]}$ 的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中不正确的是（）

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A . 小球能够通过最高点时的最小速度为0 B . 小球通过最高点时的速度为 $\text{[math]}$ ，则此时小球对管道的内壁作用力为 $\text{[math]}$ C . 如果小球在最高点时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，则此时小球对管道的外壁作用力为 $\text{[math]}$ D . 如果小球在最高点时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力

“天问一号”于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，2021年6月11日，中国国家航天局举行了“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图，标志着中国首次火星探测任务取得圆满成功。“天问一号”环绕器继续环绕火星运行在中继通信轨道上。“天问一号”环绕器运行轨道对应的周期为 $\text{[math]}$ ，离火星表面高度为 $\text{[math]}$ ，线速度为 $\text{[math]}$ ，万有引力常量为 $\text{[math]}$ 。

（1）求火星的质量 $\text{[math]}$ ；
（2）求火星表面的重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。

一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x₁=1 m和x₂=7 m处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是 ( )

A . 7m/s B . 2m/s C . 1.2m/s D . 1m/s

某质点在Oxy平面直角坐标系所在的平面上运动。t=0时，质点位于y轴上。它在x轴方向的运动速度一时间图像如图甲所示，它在y轴的位移一时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . t=0时，质点的速度大小为5m/s B . t=1s时，质点的速度大小为4m/s C . t=2s 时，质点运动轨迹和x轴相交 D . 质点的加速度大小为4m/s²

如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，则物体受到的摩擦力的大小为（）

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

用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：

（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是

A . 连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动 B . 取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动 C . 取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动
（2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=m/s²（计算结果保留三位有效数字）．
（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的a﹣F图线．则小车运动时受到的摩擦力f=N；小车质量M=kg．若该小组正确完成了步骤（1），得到的a﹣F图线应该是图丙中的（填“②”、“③”或“④”）．

小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则(　　)

A．越接近河岸水流速度越小

B．越接近河岸水流速度越大

C．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短

D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响

如图所示电路中， L是一个不计直流电阻的电感线圈，直流电源1的电压值与交流电源2电压有效值相等，S是单刀双掷开关，C是电容器，R是定值电阻，A、B是完全相同的小灯泡，则下列叙述正确的有（）

A.开关S与1接通时，灯B逐渐变亮

B.开关S与2接通后，灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度高

C. 开关S与2接通后，B发光，而A不发光

D.若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源，则当开关与2接通时，通过B灯的主要是高频信号

如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨cd和ef相距L=0.2m，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=10-2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2 （竖直金属导轨电阻不计），PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=1.0T。现让MN杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，运动位移x=0.1m时MN杆达到最大速度，此时PQ杆对绝缘平台的压力恰好为零。（g取l0m/ s2）求：

（1）MN杆的最大速度为多少？

（2）当MN杆加速度达到a=2m/s2时，PQ杆对地面的压力为多大？

（3）MN杆由静止到最大速度这段时间内通过MN杆的电量为多少？

小球A以速度v₀向右运动，与静止的小球B发生正碰，碰后A、B的速率分别是和，则A、B两球的质量比可能是（）

A．1∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．2∶5

如图所示，正三角形ACD是一用绝缘材料制成的固定柜架，边长为L，在框架外是范围足够宽的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，ACD可视为磁场的理想内边界，在框架内有一对带电平行极板M、N、M板的中点K处有一粒子源，能够产生速度为零、质量为m、电量为q的带正电的粒子，粒子重力不计，带电粒子经两极板间的电场加速后从CD边中心的小孔S垂直于CD边射入磁场，若这些料一阵子与框架的碰撞为弹性碰撞，且每一次碰撞时速度方向均垂直于被碰的边框，要使粒子在最短的时间内回到小孔S，求：

（1）粒子做圆周运动的轨道半径，并画出粒子在磁场中的运动轨迹和绕行方向；

（2）两极板M、N间的电压；

（3）粒子回到小孔S的最短时间。

一新型赛车在水平专用测试道上进行测试，该车总质量为m =1×10³kg，由静止开始沿水平测试道运动，用传感设备记录其运动的v－t图象如图所示。该车运动中受到的摩擦阻力（含空气阻力）恒定，且摩擦阻力跟车的重力的比值为μ＝0．2。赛车在0～5s的v－t图象为直线，5s末该车发动机达到额定功率并保持该功率行驶，在5s～20s之间，赛车的v－t图象先是一段曲线，后为直线。取g=10m/s²，试求：

（1）该车额定功率；

（2）该车的最大速度v_m；

（3）该车出发后前20s内的位移。

如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所带电量比b少，则图中能大致表示c受到a和b的静电力的合力的是（）

A． F₁ B． F₂ C． F₃ D． F₄

某同学用多用电表测一电学元件的电阻读数为1200欧姆，该电学元件最有可能是下列哪一个( )
A. 220V 800W 电饭煲 B. 220V 100W 电炉子
C. 220V 40W 白炽灯 D. 220V 20W 咖啡壶

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