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1、如图,竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域,界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B,右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒,从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出,抛出速度、与水平面成角,微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后,从C点水平射入II区域,最后落在II区域地面上的D点(图中未标出)。不计空气阻力,重力加速度。(1)、求电场强度的大小和磁感应强度的大小;(2)、求微粒从A到D的运动时间;(3)、求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。
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2、为了测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积,小星同学用气压计连通一个带有密封门的导热汽缸做成如图所示的装置,汽缸中两处设有固定卡环,厚度可忽略的密封良好的活塞可在其间运动。已知卡环下方汽缸的容积为 , 外界温度恒定,大气压强为 , 忽略气压计管道的容积。(1)、打开密封门,将活塞放至卡环处,然后关闭密封门,将活塞从卡环处缓慢拉至卡环处,此时气压计的示数 , 求活塞在处时气缸的容积;(2)、打开密封门,将待测固体放入气缸中,将活塞放至卡环处,然后关闭密封门,将活塞从卡环处缓慢拉至卡环处,此时气压计的示数 , 求待测物体的体积。
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3、随着技术创新和产业升级,我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”,新能源汽车对温度控制有非常高的要求,控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻,一个是PTC热敏电阻,其电阻值随温度的升高而增大;另一个是NTC热敏电阻,其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻(常温下阻值约为)的电学特性及作用。
A.电源(电动势 , 内阻可忽略)
B.电流表(满偏电流 , 内阻)
C.电流表(量程 , 内阻约为)
D.滑动变阻器(最大阻值为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.定值电阻
G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干
(1)、若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节,应选择接入电路中的滑动变阻器为(填器材前的字母),请在图甲中将电路图补充完整。(2)、物理实验小组用表示电流表的示数,表示电流表的示数,通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势 , 内阻的电源两端,则该元件的实际功率为W。(结果保留2位有效数字)。(3)、在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路,用于防止其他元件两端的电压过大,从而保护电路和设备,你认为应该选用(填“PTC”或“NTC”)热敏电阻,请简述该热敏电阻防止电压过大的原因:。 -
4、小星学习了光的干涉后,用激光笔和双缝组件(如图甲所示)做双缝干涉实验,并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备:先将激光笔打开,让激光垂直照到墙壁上,在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方,让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样,如图乙所示。(1)、小星做实验时,双缝组件到墙壁距离为 , 两次所用双缝间距分别为和 , 用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示,则图丙是采用间距为mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果,计算得出激光笔所发出的激光波长为nm(结果保留三位有效数字)。(2)、若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变,用光屏在离墙壁处承接干涉图样,光屏上的图样与原来的干涉图样相比,会出现的现象是( )A、条纹间距变大 B、条纹间距不变 C、条纹间距变小 D、条纹消失
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5、许多工厂的流水线上安装有传送带,如图所示传送带由驱动电机带动,传送带的速率恒定 , 运送质量为的工件,将工件轻放到传送带上的A端,每当前一个工件在传送带上停止滑动时,后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数 , 传送带与水平方向夹角 , 工件从A端传送到B端所需要的时间为。取 , 工件可视作质点。关于工件在传送带上的运动,下列说法正确的是( )A、加速过程的加速度大小为 B、加速运动的距离为 C、两个相对静止的相邻工件间的距离为 D、A、B两端的距离为
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6、为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等,某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示,当车辆驶入车位时,相当于在线圈中插入铁芯,使其自感系数变大,引起电路中的振荡电流频率发生变化,计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正确的是( )A、时刻,线圈的磁场能为零 B、时刻,电容器带电量最大 C、过程,电容器带电量逐渐增大 D、由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
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7、两根完全相同的轻质弹簧一端与轻绳连接,另一端分别固定于两点。用力拉轻绳,使水平,与的夹角为 , 此时两弹簧的长度相同,在同一直线上,也在同一直线上,如图所示。现保持点不动且方向不变,将沿逆时针方向缓慢旋转。已知该过程中弹簧、轻绳始终在同一竖直平面内,则下列说法正确的是( )A、上的拉力一直减小 B、上的拉力一直增大 C、上的拉力一直减小 D、上的拉力先减小后增大
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8、汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度 , 急动度是评判乘客是否感到舒适的重要指标。如图所示为一辆汽车启动过程中的急动度随时间变化的关系,已知时刻汽车速度和加速度均为零。关于汽车在该过程中的运动,下列说法正确的是( )A、 , 汽车做匀速直线运动 B、 , 汽车做匀速直线运动 C、 , 汽车做匀加速直线运动 D、末,汽车的加速度为零
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9、两个用材料和横截面积都相同的细导线做成的刚性闭合线框,分别用不可伸长的细线悬挂起来,如图所示。两个线框均有一半面积处在磁感应强度随时间均匀变化的匀强磁场中,两线框平面均始终垂直于磁场方向。某时刻圆形线框所受细线的拉力为零,此时正方形线框所受细线的拉力也为零。若已知圆形线框的半径为 , 则正方形线框的边长为( )A、 B、 C、 D、
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10、一列沿轴负方向传播的简谐横波时刻的波形如图中实线所示,时刻的波形如图中虚线所示,质点振动的周期为。已知 , 关于这列波,下列说法正确的是( )A、波长为 B、周期为 C、频率为 D、波速为
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11、如图,在竖直平面内,轻杆一端通过转轴连接在点,另一端固定一质量为的小球。小球从点由静止开始摆下,先后经过两点,点分别位于点的正上方和正下方,点与点等高,不考虑摩擦及空气阻力,重力加速度为 , 下列说法正确的是( )A、小球在B点受到的合力大小为 B、小球在点受到的合力大小为 C、从到的过程,杆对小球的弹力最大值为 D、从到的过程,杆对小球的弹力最小值为
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12、边长为的正六边形,每个顶点上均固定一个电荷量为的点电荷,各电荷电性如图所示,规定无穷远处电势为零,静电力常量为 , 关于正六边形的中心点的场强及电势,下列说法正确的是( )A、点的场强大小为 B、点的场强大小为 C、点的电势小于零 D、点的电势等于零
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13、2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。70后、80后、90后航天员齐聚“天宫”,完成中国航天史上第5次“太空会师”。飞船入轨后先在近地轨道上进行数据确认,后经椭圆转移轨道与在运行轨道上做匀速圆周运动的空间站组合体完成自主快速交会对接,其变轨过程可简化为如图所示,假设除了变轨瞬间,飞船在轨道上运行时均处于无动力航行状态。下列说法正确的是( )A、飞船在近地轨道的A点减速后进入转移轨道 B、飞船在转移轨道上的A点速度大于点速度 C、飞船在近地轨道时的速度小于在运行轨道时的速度 D、飞船在近地轨道时的周期大于在运行轨道时的周期
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14、已知钋210的半衰期时间为138天,若将0.16g钋210随中国空间站在太空中运行276天后,剩余钋210的质量约为( )A、 B、 C、 D、
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15、一质点做直线运动的位置(x)—时间(t)关系如图所示。关于该质点,下列说法正确的是( )A、在3.0s时刻,此质点的速度大小为1.5m/s B、在0~4.0s内,此质点做匀加速直线运动 C、在4.0s时刻后,此质点做反向匀减速直线运动 D、在0~10.0s内,此质点平均速度的大小为0.4m/s
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16、如图所示,匀强磁场中位于P处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m、电荷量为q,速率为v的带正电粒子,P到荧光屏MN的距离为d,设荧光屏足够大,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是( )A、若磁感应强度 , 则发射出的粒子到达荧光屏的最短时间 B、若磁感应强度 , 则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为 C、若磁感应强度 , 则荧光屏上形成的亮线长度为 D、若磁感应强度 , 则荧光屏上形成的亮线长度为
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17、2024年11月3日,神舟十八号与空间站组合体成功分离。如图所示,分离前组合体沿距地面约450km的轨道1做匀速圆周运动,分离后神舟十八号进入椭圆轨道2。下列说法正确的是( )A、在轨道1运行时神舟十八号中的宇航员处于平衡状态 B、组合体在轨道1的运行速度小于第一宇宙速度 C、神舟十八号由轨道1到轨道2变轨时需点火加速 D、神舟十八号在轨道1的运行周期小于在轨道2的运行周期
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18、如图所示,三角形ABC为三棱镜的横截面,真空中一细束单色光从ABC的侧面AC上中点D点入射,改变入射角i,当AC侧面的折射光线与BC边平行时,恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜,已知 , 且 , , 真空中的光速为c,结果可以使用分数表示,求:
(1)该棱镜对该单色光的折射率;
(2)该单色光从D点入射到第一次从棱镜中射出传播的时间。
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19、某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。请回答下列问题:(1)、根据实验数据在白纸上作图如图乙所示,乙图中、、、四个力,其中力不是由弹簧测力计直接测得的,方向一定在AO延长线上的力是。(2)、实验中,要求前后两次力的作用效果相同,指的是_____。A、细绳沿同一方向伸长同一长度 B、橡皮条沿同一方向伸长同一长度 C、让与两个力完全重合 D、两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小(3)、丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为N。
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20、带操比赛
在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中,中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排,最终获得总分第七,创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中,她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波,如图(a)所示,且波速约为v=3.0m/s。
(1)、在某t=0时刻,彩带上的一段波形可简化为如图(b)所示的简谐横波,此时彩带上质点P的位移y=10cm,且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ=m;彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y= , 用T表示这列波的周期,则从图示时刻起,该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为A.
B.
C.
D.
(2)、王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图(c)所示的简谐横波,其中实线为t1时刻的波形图,虚线为t2时刻的波形图,已知Δt=t2−t1=0.75s,关于该简谐横波,下列说法正确的是( )A、可能沿x轴正方向传播 B、t1时刻,x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s C、若王子露的手振动加快,形成的简谐横波波速不变 D、从t1时刻开始,为使x=0.75m处的质点位于波谷,需再经历时间t=0.5ns,n=1,2,3……(3)、为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间,有人抓拍了很多照片,其中一张照片,由于拍摄视角的问题,有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察,发现该彩带形状可简化为如图(d)所示的沿x轴正方向传播的简谐横波,其中虚线框区域内彩带波缺失。①在图(d)中补全彩带被挡住的波形;
②从图示时刻开始,再经过t=0.2s,彩带上的P质点将位于(选填:“波峰”、“波谷”或“平衡位置”),请通过计算说明判断的依据。(论证)