名校
1 . 一种自动泄压装置可简化为如图所示的模型,竖直放置、导热良好的汽缸由两个圆筒连接而成,上方圆筒内壁光滑,顶端与大气相通,其内部有一面积为S、厚度不计的活塞,下方圆筒侧壁有一阀门K,当活塞接触上方卡扣时,阀门会自动打开。起初阀门K关闭,环境的热力学温度为
,活塞处于下方卡扣处,汽缸内封闭气体的压强与外界大气压强均为
;当环境的热力学温度缓慢升高到
时,活塞恰好接触上方卡扣,泄压阀自动排出部分气体,活塞很快回到下方卡扣处,此过程中汽缸内气体温度不变。已知两个圆筒的高度相同,截面积分别为4S和S,封闭气体可视为理想气体,重力加速度大小为g,求:
(1)活塞的质量m;
(2)泄压排出的气体与剩余气体的质量的比值k。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58669136d58ce13f7fe7586dc1d32790.png)
(1)活塞的质量m;
(2)泄压排出的气体与剩余气体的质量的比值k。
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2024-05-10更新
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850次组卷
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2卷引用:2024届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理
名校
2 . 磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车,它通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行,由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,减少了摩擦力,因此速度可达400km/h以上。某科研团队为研究磁悬浮列车的运动情况,制作了总质量
kg的列车模型,如图甲所示,该列车底部固定一与列车绝缘的矩形金属线框abcd,线框的总电阻
Ω,用两根足够长、水平固定、间距
m(和矩形线框的边长ab相等)的平行金属导轨PQ、MN模拟列车行驶的车轨,导轨间存在垂直导轨平面的等间距不间断的交替匀强磁场,相邻两匀强磁场的方向相反、磁感应强度大小均为
T,每个特定磁场横向宽度恰好与矩形线框的边长ad相等,如图乙所示(图乙中只画出矩形线框)。将列车放置于车轨上,当匀强磁场以速度
向右匀速运动时,列车因受到磁场力而运动起来,运动过程中受到的阻力恒为
N。
(1)求列车加速时的最大加速度
;
(2)求列车以最大速度行驶时外界供能的功率P;
(3)若磁场由静止开始向右做匀加速运动并开始计时,在
时列车才开始运动,
之后线框中的电流保持不变,在
时磁场突然静止,
时列车才静止,求列车的制动距离d。
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(1)求列车加速时的最大加速度
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(2)求列车以最大速度行驶时外界供能的功率P;
(3)若磁场由静止开始向右做匀加速运动并开始计时,在
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2024-05-08更新
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908次组卷
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3卷引用:2024届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理
名校
3 . 如图所示,将质量
kg的圆环套在固定的水平杆上,圆环的内径略大于杆的截面直径。现对圆环施加一与杆成θ角、斜向上的恒定拉力F,圆环由静止开始做匀加速直线运动,拉力作用t=2s后撤去,圆环总共运动了
m后静止,已知圆环与杆之间的动摩擦因数
,取重力加速度大小
m/s
,
,求:
(1)圆环的最大速度
;
(2)拉力F对圆环的冲量大小I。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a5968750b490c48a4de0de3776c5569.png)
(1)圆环的最大速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d23d96b9e0d40658127563525193bde4.png)
(2)拉力F对圆环的冲量大小I。
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2024-05-08更新
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559次组卷
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2卷引用:2024届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理
4 . 如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:
(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
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2024-04-19更新
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1895次组卷
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3卷引用:山西省晋城市第一中学校2023-2024学年高一下学期第四次调研考试物理试题
名校
5 . 如图所示,半径
的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角
,另一端点C为轨道的最低点,其切线水平。一质量
、板长
的滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠C点,其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为
的物块(可视为质点)从空中A点以
的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入圆弧轨道,然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数
,滑板右端到平台D左侧的距离s在(
范围内取值。取
,
,
。求:
(1)物块到达B点时的速度大小
;
(2)物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)试讨论物块刚滑上平台D时的动能
与s的大小关系。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60f31cdb9848130794eaf2890f5f4638.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36cd3915dae2927ace2a323c6d43e1f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)物块到达B点时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3702da8f39e362c7fc0acdddb8de103.png)
(2)物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)试讨论物块刚滑上平台D时的动能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2da0ab5f5de281663a8131aa724f0fb0.png)
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2024-04-17更新
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568次组卷
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2卷引用:山西省晋城市第一中学校2023-2024学年高一下学期第四次调研考试物理试题
名校
6 . 如图所示,一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起,下端固定在斜面上,盒子A放在倾角为
的光滑固定斜面上,盒子内腔为正方体,一直径略小于此正方体边长的金属圆球B恰好能放在盒内,小球电荷量
,整个装置于沿斜面向下匀强电场E中。已知匀强电场场强
,弹簧劲度系数为
,盒子A和金属圆球B质量为
,将A沿斜面向上提起,使弹簧从自然长度伸长7cm,从静止释放盒子A,A和B一起在斜面上做简谐振动,g取
,求:
(1)盒子A的振幅;
(2)金属圆球B的最大速度。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f999c9f822ed5f2c6062df1bdca52dcd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c576478cddb0832dbce8b9e3db23a650.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c1ad7558386a8b389f355aefaeef5b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/154af18d1be286acebc6747607666009.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9dedc1fb59cd6dc192e08535ef4955c7.png)
(1)盒子A的振幅;
(2)金属圆球B的最大速度。
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名校
7 . 中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示,将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时,距锅的高度为h=0.45m,与锅沿的水平距离为L=0.3m,锅的半径也为L=0.3m,小面圈在空中的运动可视为平抛运动,重力加速度g取10m/s2.
(1)求小面圈从被削离到落入锅中的时间;
(2)仅改变小面圈削离时的速度大小,求落入锅中的最大速度的大小和方向;
(3)为使面圈都落入锅中,求小面圈削离时的速度大小范围。
(1)求小面圈从被削离到落入锅中的时间;
(2)仅改变小面圈削离时的速度大小,求落入锅中的最大速度的大小和方向;
(3)为使面圈都落入锅中,求小面圈削离时的速度大小范围。
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8 . 如图所示,圆柱形导热汽缸开口向上并竖直固定在桌面上,用质量m=10kg、截面积S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。测得环境的热力学温度T=300K。外界大气压强恒为p0=1.0×105Pa,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求汽缸内气体的压强p1;
(2)现用一轻绳悬挂该活塞,初始时,轻绳恰好伸直,且不受拉力,现逐渐降低环境温度,已知轻绳能承受的最大拉力F=200N,求轻绳不被拉断时,环境的最低热力学温度T2。
(1)求汽缸内气体的压强p1;
(2)现用一轻绳悬挂该活塞,初始时,轻绳恰好伸直,且不受拉力,现逐渐降低环境温度,已知轻绳能承受的最大拉力F=200N,求轻绳不被拉断时,环境的最低热力学温度T2。
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2024-02-26更新
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600次组卷
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3卷引用:2024届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试理综试题A卷-高中物理
2024届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试理综试题A卷-高中物理河北省部分高中2023-2024学年高三上学期期末联考物理试题(已下线)选择性必修三 第二章 课时03 气体的等压变化和等容变化 巩固提升
9 . 如图所示,MN、PQ和JK、ST为倾角皆为θ的足够长的金属导轨,都处在垂直于导轨所在平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,JK与ST平行,相距3L,MN与PQ平行,相距2L。质量分别为3m、2m的金属杆a和b垂直放置在导轨上。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,a杆和b杆在构成回路中的总电阻为R,导轨足够长且导轨的电阻不计,重力加速度大小为g。
(1)若a杆固定,由静止释放b杆,求b杆的最大速度;
(2)若同时释放a、b杆,求a杆匀速下滑时的速度大小。
(1)若a杆固定,由静止释放b杆,求b杆的最大速度;
(2)若同时释放a、b杆,求a杆匀速下滑时的速度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/8e3fd473-e352-4c68-9de3-6b7b10db3a96.png?resizew=257)
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2024-02-03更新
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572次组卷
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2卷引用:2024届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试理综试题A卷-高中物理
10 . 如图所示,在同一竖直平面内,光滑的长直斜面轨道AB固定,在B处通过一小段圆弧(长度可忽略不计)与水平轨道BCDE连接,水平轨道的BC、
段粗糙,DE段光滑,C处固定一圆形光滑轨道。轻质弹簧的一端固定在E处的竖直墙面上,另一端与质量为3m的物块b刚好在D点接触(不拴接),弹簧处于水平自然长度。将质量为m的物块a从斜面轨道上的A点由静止释放,一段时间后,物块a从C点进入半径R=0.4m的圆形轨道,转一圈后又从
(C、
适当错开一点)点出来沿
轨道运动,在D点与物块b发生弹性碰撞。已知A点距水平轨道的高度h=5m,B、
间的距离s1=3.8m,
、D间的距离为s2,物块a与BC、
段水平轨道间的动摩擦因数均为
,物块b与BC、
段水平轨道间的动摩擦因数均为
,取重力加速度大小g=10m/s2,物块a、b均可视为质点,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求物块a运动到C点时的速度大小
;
(2)改变物块a由静止释放的位置,为使物块a经过圆形轨道的最高点P,求释放物块a时的最小高度hmin;
(3)若物块a恰好能经过圆形轨道的最高点P,从圆形轨道出来后沿
运动与b发生弹性碰撞,且只能碰撞一次,求s2的范围。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62018adfe9c35c13f4966153737348ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3557809c066e68395b614535a7675e76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3557809c066e68395b614535a7675e76.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62018adfe9c35c13f4966153737348ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ca88bfff5fb6646b794fd356729cc9d.png)
(1)求物块a运动到C点时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/478f9059cadeb640ca31be6414646186.png)
(2)改变物块a由静止释放的位置,为使物块a经过圆形轨道的最高点P,求释放物块a时的最小高度hmin;
(3)若物块a恰好能经过圆形轨道的最高点P,从圆形轨道出来后沿
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/1852aaed-fe54-4edc-9e70-5aed6cc287a8.png?resizew=388)
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382次组卷
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2卷引用:2024届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试理综试题A卷-高中物理