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1、如图所示,等边三棱镜 , 一束单色光与成角射入三棱镜,经AB边折射进入三棱镜的折射角刚好等于从AC边射出三棱镜的入射角,则三棱镜的折射率为( )A、 B、 C、 D、
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2、2025年开年之际,我国大科学装置建设在不断推进,在安徽合肥科学岛,国际唯一的超导托卡马克大科学装置集群,正在加快推动核聚变能源的开发和应用。下列核反应方程属于核聚变的是( )A、 B、 C、 D、
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3、电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其内部工作原理可借助图所建立的模型来理解:粗糙水平金属导轨宽度 , 处于竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中,质量m=2kg、电阻的金属棒置于导轨上,电源电动势 , 不计电源及导轨电阻。接通电源后,沿导轨由静止开始运动,在运动过程中始终与导轨保持良好接触,所受阻力大小恒为 , 图为金属棒的加速度倒数与速度的关系图像,图中右侧虚线为该图像的渐近线。(1)、判断导体棒的运动方向(回答“水平向左”或“水平向右”);(2)、求电源接通瞬间金属棒的加速度和最终趋近的最大速度;(3)、求金属棒从静止启动到速度为的过程中,电源消耗的电能。(图像中速度从0至的图像可近似处理为线性关系)
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4、如图所示,竖直面内的光滑绝缘圆弧轨道与足够长的粗糙水平地面平滑连接,点在圆心点正下方,轨道半径 , 整个空间存在竖直向上、大小的匀强电场。一个质量 , 电荷量的带正电小滑块 , 从轨道点静止释放,经过点后立即与另一个质量 , 不带电的静止小滑块发生弹性碰撞(碰撞过程不发生电荷转移,且碰撞时间极短)。已知与地面间的动摩擦因数 , 重力加速度取均视为质点。求:(1)、到达圆轨道点(与碰前)的速度大小;(2)、到达圆轨道点(与碰前)对轨道的压力大小;(3)、碰后的最大距离。
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5、一乒乓球的内部气体可视为理想气体,温度为 , 压强为。现乒乓球发生形变后体积减小了。已知乒乓球内部气体内能变化量与温度变化量的关系式为 , C为已知常数。(1)、若乒乓球形变过程可视为等温变化,求形变后乒乓球内部气体的压强;(2)、为使乒乓球恢复原状,将乒乓球放入热水中如图所示。
I.若乒乓球内部气体被热水加热至时形变开始恢复,求此时气体压强;
Ⅱ.若乒乓球从开始恢复到完全复原的过程中,内部气体温度从上升至 , 吸收的热量为 , 求该过程乒乓球内部气体对外做的功。
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6、智能手机软件中的磁力计可显示磁感应强度大小随时间变化的关系,两同学用该软件设计实验测量单摆的周期及当地重力加速度。(1)、将摆线上端固定于铁架台,下端系在小球上,让手机内置磁敏元件位于小球静止位置的正下方,做成如图所示的单摆。测出摆线长为 , 将小球磁化后,由平衡位置拉开一个小角度静止释放,手机软件显示磁感应强度大小随时间变化如图(b)所示。则该单摆的振动周期为(用字母表示)。(2)、改变摆线长 , 重复实验操作,得到多组数据,画出周期平方随摆线长的变化图像如图所示,图像斜率为 , 则测得重力加速度为(用字母表示)。(3)、图像未过原点,的测量值(选填“>”“<”或“=”)真实值。甲同学认为手机内也含有铁等金属,由于手机对小球的吸引,会使的测量值(选填“>”“<”或“=”)真实值。(4)、乙同学发现,振动较长时间后手机显示磁感应强度随时间呈图(b)变化趋势,忽略手机对小球的吸引,引起该情况最可能的原因是_______。A、小球磁性减弱 B、小球振幅减小 C、小球由单摆运动变为圆锥摆运动
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7、二极管加正向电压时电阻很小,加反向电压(未击穿)时电阻很大。某同学用多用电表测量二极管的反向电阻,多用电表上有如图所示的选择开关和两个部件。请根据下列步骤完成电阻测量:(1)、先进行机械调零,旋动(填“S”或“T”)使指针对准表盘的(填“左边”或“右边”)零刻度;后将旋转到电阻挡“”的位置,并完成电阻调零。(2)、该同学先后用红、黑表笔按图(b)方式接触二极管的两端,由多用电表指针偏转情况可知二极管的(填“a”或“b”)端为正极。(3)、用多用电表“”挡测量二极管的反向电阻,发现指针偏转角度过小,为得到更准确的测量结果,可将旋转到电阻挡(填“”或“”)的位置,完成电阻调零后再次测量。
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8、如图所示,“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机(含照明灯)组成。无人机质量为 , 系留电缆柔软且不可伸长,单位长度的质量为。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用,在竖直方向上先做匀加速运动,后做匀减速运动直至速度为零,最终悬停在离地的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为 , 重力加速度取。下列说法正确的是( )A、无人机上升全过程的最大速度为 B、无人机上升全过程的时间为 C、系统上升全过程重力势能增加 D、无人机向上匀加速运动时升力大于
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9、如图所示,等腰直角三角形内有一垂直纸面向里的匀强磁场(边界无磁场),边长为 , 磁场磁感应强度大小为B。ab边中点的粒子源垂直以不同速率向磁场内发射带负电的粒子,粒子质量为 , 电荷量为 , 不计粒子重力及粒子间相互作用。下列说法正确的是( )A、粒子可能从点飞出磁场 B、粒子可能从点飞出磁场 C、能从边界飞出的粒子在磁场中运动的最长时间为 D、能从边界飞出的粒子在磁场中运动的最小速度为
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10、如图所示,简谐横波在均匀介质中以的速度沿轴正方向传播,先后通过平衡位置间距为的两个质点,以波刚传播到质点时作为计时起点,质点的振动方程为。下列说法正确的是( )A、质点的振幅为10cm B、简谐横波的波长为 C、内质点通过的路程为 D、时,间有三个波峰
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11、如图(a)所示,一竖直放置的花洒出水孔分布在圆形区域内。打开花洒后,如图(b)所示,水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同,从花洒中喷出的水落于水平地面(分别为最左、最右端两落点),不计空气阻力。落点区域俯视图的形状最可能的是( )A、
B、
C、
D、
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12、如图所示,在粗糙绝缘水平地面上关于点对称的两点分别固定两个相同的正点电荷,在连线上的点静止释放一个带正电的绝缘小物块(可视为点电荷)后,小物块向右运动至最右端点位于间未画出)。以点为原点沿水平地面向右建立轴,取无穷远处为零势能点。小物块加速度、动能、电势能、动能和电势能之和随轴坐标变化正确的是( )A、
B、
C、
D、
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13、四个完全相同的小灯泡按图示电路连接,圆形区域内部存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间均匀增大。下列说法正确的是( )A、通过灯泡的电流方向为到 B、灯泡的亮度逐渐增大 C、灯泡的亮度最暗 D、灯泡的亮度最亮
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14、图为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图(b)模型:质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置静止释放,若小于 , 杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是( )A、杂质与子实在空中做曲线运动 B、杂质与子实在空中运动的时间相等 C、杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等 D、杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离
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15、如图所示,一束复色光由真空从点射入玻璃球经折射后分解为两束单色光。下列说法正确的是( )A、光频率大于光频率 B、光在玻璃球中传播时间大于光在玻璃球中传播时间 C、若光能使某金属发生光电效应,光也能使该金属发生光电效应 D、两束光用同一装置进行双缝干涉实验,光干涉条纹间距更大
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16、2024年9月27日,我国成功发射首颗可重复使用返回式技术试验卫星一实践十九号卫星。如图所示,实践十九号卫星和中国空间站均绕地球做匀速圆周运动,且卫星轨道半径小于空间站轨道半径。下列说法正确的是( )A、卫星的发射速度小于第一宇宙速度 B、卫星的线速度大于空间站的线速度 C、卫星的运行周期大于空间站的运行周期 D、卫星的向心加速度小于空间站的向心加速度
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17、用深度强化学习算法和托卡马克模拟器进行交互,可能让人类提前实现可控核聚变。已知氘和氚的核聚变反应方程式为 , 核反应中释放出射线。下列说法正确的是( )A、X是中子 B、氘和氚的核聚变反应吸收能量 C、射线源于核外电子的能级跃迁 D、核的比结合能大于核的比结合能
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18、如图甲所示,在公元年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中,在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面,然后突然松开,石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=50kg的可视为质点的石块装在长L=10m的长臂末端的石袋中,初始时长臂与水平面的夹角 , 松开后,长臂转至竖直位置时,石块被水平抛出,落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s=30m,忽略长臂、短臂和石袋的质量,不计空气阻力和所有摩擦, , 下列说法正确的是( )A、石块水平抛出时的初速度为 B、重物M重力势能的减少量等于石块m机械能的增加量 C、石块从A到最高点的过程中,石袋对石块做功15000J D、石块圆周运动至最高点时,石袋对石块的作用力大小为500N
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19、如图所示,有界磁场的宽度为 , 一带电荷量为、质量为的带负电粒子以速度垂直边界射入磁场,离开磁场时速度的偏角为 , 不计粒子受到的重力,下列说法正确的是( )A、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨迹半径为4d B、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的角速度为 C、带电粒子在匀强磁场中运动的时间为 D、匀强磁场的磁感应强度大小为
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20、某离子实验装置的基本原理如图甲所示,离子源能源源不断从坐标原点沿轴正向发射同种离子,离子质量为 , 电量为 , 初速度大小范围在之间。以过垂直于纸面的界面为边界,左侧为区,存在沿轴正向的匀强电场,大小未知,右侧为II区,存在垂直纸面向外的匀强磁场,其大小也未知。其中初速为的离子从点出射后立刻进入区,在电场中偏转后进入匀强磁场,已知此离子在电场和磁场中运动的加速度大小相等。忽略边界效应,忽略离子间的相互作用力,不计离子重力。(1)、求和的比值;(2)、求初速度为的离子在磁场中圆周运动的半径和周期;(3)、求从离子源发射的所有离子第一次在磁场中做圆周运动的圆心的轨迹线方程;(4)、如图乙所示,保持离子源情况和I区电场不变,把II区分为左右两部分,分别填充磁感应强度大小为 , 方向相反且平行于轴的匀强磁场,两磁场界面也垂直于轴,且整个II区均存在沿轴负向的匀强电场,电场强度大小为。在II区某处放置一块与纸面垂直的足够大的测试板,离子抵达板的左侧面时会发光。沿轴左右调节两磁场区的分界面,使得测试板在分界面右侧磁场沿轴在一定范围内移动时均能探测到发光直线。当分界面在某一特定位置时,此时测试板离轴最远时能探测到的发光直线恰好在平面内。此时把处分界面到测试板之间的两个磁场区间宽度记为和。求这种特定情况下
①与的比值;
②发光直线的长度。