相关试卷

1、如图所示，两块平行金属板水平放置，板长和板间距均为2d，两板之间存在竖直向上的匀强电场.极板右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外.极板左侧有一束宽度为2d，均匀分布的正离子束，平行于金属板进入电场，已知正离子质量为m，电荷量为q，进入电场速度为 $v_{0}$ ，进入电场的粒子有50%能从电场射出.不考虑粒子间的相互作用，不计粒子重力和金属板厚度，忽略电场的边缘效应。

(1)、求两极板间电场强度E的大小；

(2)、若从电场射出的粒子经磁场偏转后能全部回到电场中，求磁感应强度B的取值范围；

(3)、若磁感应强度B大小取（2）中的最小值，求磁场中有粒子经过的区域面积。

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2、某工厂输送工件的传送系统由倾角为 $30 °$ 的传送带AB和一倾角相同的斜面CD组成，工件P的质量为 $m = 1 kg$ ，它与传送带间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ 、与斜面间的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{15}$ 。传送带长度 $L_{1} = 10 m$ ，以 $v_{0} = 4 m/s$ 匀速顺时针转动。现将P轻放于传送带底端A点，由静止开始运动，到达斜面顶端D点时速度恰好为0被机械手取走，把P看成质点，传送带与斜面间可认为无缝连接，重力加速度大小g取 $10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求P在传送带上运动时间 $t$ 和斜面CD的长度 $L_{2}$ ；

(2)、传送带系统因传送P多消耗的电能 $W$ ；

(3)、假如机械手未能在D点及时将物件取走，导致工件下滑，求工件第二次上升到最高点时与D点的距离 $d$ 。

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3、半球形透明体的圆面朝上水平放置，半径为R，球心为O，顶点为B，如图所示。圆面上有一点A， $A O = \frac{3}{4} R$ 。有一点光源S（未画出），在透明体上方，与A、O、B在同一竖直平面内，S与O水平距离为 $\frac{9}{4} R$ ，竖直距离为 $\frac{9}{8} R$ ，光线SA经透明体折射后恰好过B点。光线SA和SO经透明体折射后，在另一侧 $S^{'}$ 点相交。求

(1)、画出光线SA、SO经透明体折射后到达 $S^{'}$ 的光路图；

(2)、透明体折射率n；

(3)、 $S^{'}$ 到O的水平距离d（第（3）问只写结果，不要求写计算过程）。

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4、某同学为测量表头 $G_{1}$ 的内阻，设计了如图所示电路，其中 $G_{2}$ 是标准电流表（内阻很小）； $G_{2}$ 的量程略大于 $G_{1}$ 的量程， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为电阻箱，实验步骤如下：
①保持两开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 断开，分别将 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值调至最大
②保持开关 $S_{2}$ 断开，合上开关 $S_{1}$ ，调节 $R_{1}$ ，使 $G_{1}$ 的指针达到满偏刻度，记下此时 $G_{2}$ 的示数 $I_{0}$
③合上开关 $S_{2}$ ，反复调节 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ，使 $G_{2}$ 的示数仍为 $I_{0}$ ，使 $G_{1}$ 的指针达到满偏刻度的一半，记下此时电阻箱 $R_{2}$ 的阻值为R

(1)、由此可知电流表 $G_{1}$ 的内阻为（用所测物理量表示），该实验 $G_{1}$ 内阻的测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值；

(2)、若不考虑 $G_{2}$ 的内阻的影响，使用该图测量电源电动势E与内阻r，断开 $S_{2}$ ，记录不同 $R_{1}$ 对应的电流表 $G_{2}$ 示数 $I_{2}$ ，记录多组数据，作出 $\frac{1}{I_{2}} - R_{1}$ 图像，其中斜率为k，纵轴截距为b，则电源电动势的测量值为，电源内阻的测量值为（用题目中已知量所对应的符号表示）；若考虑 $G_{2}$ 的内阻的影响，则电源内阻r的测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

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5、某同学利用手机内的磁传感器做“用单摆测量重力加速度”的实验.

(1)、如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球（下方吸附有小磁片），做成一个单摆。使小钢球在竖直平面内做小角度摆动，打开手机的磁传感器软件，并将手机置于悬点正下方。某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图乙所示，则单摆的振动周期 $T =$ s（结果保留两位有效数字）；

(2)、该同学用刻度尺测出摆线的长度为l，用游标卡尺测出小钢球直径为d，则重力加速度g的表达式为（用T、l和d表示）；

(3)、该同学查阅科研资料，发现本次实验测得的重力加速度g比精确值偏大，可能的原因是（　　）

A、测量的小钢球直径偏小 B、测量的摆线长度偏大 C、单摆振动中出现松动，摆线长度增加 D、测量的单摆振动周期偏大

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6、如图所示，两条间距为d平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势为E内阻为R的电源，右端接定值电阻，其阻值也为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上，足够长的金属棒质量为m，斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为30°，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计，当开关 $S_{1}$ 断开，开关 $S_{2}$ 合上，给金属棒一个沿水平方向垂直金属棒的恒力 $F_{0}$ ，经过一段时间 $t_{0}$ 金属棒获得最大速度，金属棒与导轨始终接触良好且与导轨夹角不变，下列说法正确的是（）

A、金属棒的最大加速度为 $\frac{2 F_{0}}{m}$ B、定值电阻的最大功率为 $\frac{F_{0}^{2} R}{4 B^{2} d^{2}}$ C、金属棒从静止开始运动的一段时间 $2 t_{0}$ 内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 $\frac{F_{0} t_{0}}{B d} - \frac{m F_{0} R}{8 B^{3} d^{3}}$ D、若开关 $S_{2}$ 断开，开关 $S_{1}$ 合上，则金属棒稳定运行的速度为 $\frac{E}{B d}$

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7、一列沿x轴传播的简谐横波，在 $t = 0$ 时刻的波形图如图所示，该时刻质点P和Q的位移均为 $y = 10 cm$ 。从该时刻开始计时，P点做简谐运动的表达式为 $y = 20 \sin (\frac{2 π}{3} t + \frac{π}{6}) cm$ ，下列说法正确的是（）

A、该波的波长为11m B、该波沿x轴正向传播 C、 $t = 0.5 s$ 时，质点P位于波峰 D、在0∼1s内，质点P比Q通过的路程少10cm

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8、α粒子以一定的初速度与静止的氧原子核发生正碰。此过程中，α粒子的动量p随时间t变化的部分图像如图所示， $t_{1}$ 时刻图线的切线斜率的绝对值最大，且该时刻的动量为 $p_{1}$ 。则（）

A、0到 $t_{2}$ 过程中，α粒子与氧原子核的距离在不断减小 B、 $t_{1}$ 时刻两原子核速率相等 C、 $t_{1}$ 时刻氧原子核的动量为 $p_{0} - p_{1}$ D、 $t_{2}$ 时刻系统的动能最小

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9、如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直面内绕O点沿顺时针方向恰好能做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知A点电势为0，OM与竖直方向的夹角 $θ = 60 °$ ，重力加速度大小为g。则（）

A、电场强度E的大小为 $\frac{\sqrt{3} m g}{3 q}$ B、小球电势能最大值为 $\frac{\sqrt{3} m g L}{2}$ C、小球在M点初速度为 $\sqrt{5 g L}$ D、小球运动到B点时突然剪断细线后，小球运动过程中速度的最小值为 $\sqrt{g L}$

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10、某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，质量相同的带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（　　）

A、电荷量之比为 $1 : 2$ B、到达K点所用时间之比为 $1 : 2$ C、加速度大小之比为 $1 : 2$ D、到达K点时沿电场方向的位移大小之比为 $1 : 2$

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11、如图所示，水平固定的绝缘木板处于水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E。电荷量为 $+ q (q > 0)$ 的物块在木板上刚好能保持静止。在木板上的 $O_{1}$ 处钉一钉子，在 $O_{2}$ 处固定一光滑圆环， $O_{1} O_{2}$ 沿电场线方向。将一根轻质绝缘橡皮筋的一端系在钉子上，另一端穿过圆环与物块相连，橡皮筋遵循胡克定律，其原长等于 $O_{1} O_{2}$ 间的距离。当物块处于 $O_{1} O_{2}$ 延长线上的A点时，物块恰好要沿 $O_{1} O_{2}$ 向右运动，此时A点与 $O_{2}$ 点间的距离为L。当物块位于B点， $B O_{2}$ 与 $A O_{2}$ 的夹角为60°，也能恰好保持静止，则B、 $O_{2}$ 两点间的距离x和此时橡皮筋弹力F分别为（）

A、 $x = \frac{1}{2} L$ B、 $x = \frac{1}{4} L$ C、 $F = \frac{1}{2} E q$ D、 $F = \frac{1}{4} E q$

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12、如图所示，导线框由水平直导线和曲线 $y = 0.6 \sin \frac{π}{2} x (m) (0 \leq x \leq 2 m)$ 导线组合而成，总电阻 $R = 2 Ω$ 。线框在外力作用下水平向右以 $v = 2 m / s$ 的速度匀速运动， $t = 0$ 时进入右边的匀强磁场，磁感应强度 $B = 1 T$ ，方向垂直于线框所在平面向下。下列说法正确的是（）

A、线框进入磁场过程中，感应电流为顺时针方向 B、线框中产生的感应电动势最大值为0.2V C、 $t = 1 s$ 时，线框中的瞬时电流为0.3A D、线框进入磁场过程中产生的焦耳热 $Q = 0.36 J$

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13、密闭容器内装有一定质量的理想气体，从状态a开始，经状态b、c、d再回到状态a，如图所示，其中图线bc、da平行于横轴.下列说法正确的是（）

A、从a到b，气体从外界吸热 B、从b到c，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多 C、从c到d，气体内能减小 D、从d到a，外界对气体做功

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14、天问一号环绕器在一定高度绕火星做匀速圆周运动，其周期为T。已知火星表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，以下分析中正确的是（　　）

A、由上述物理量可以估算火星质量 B、由上述物理量可以估算火星密度 C、天问一号的环绕速度小于火星的第一宇宙速度 D、天问一号的向心加速度大于火星表面的重力加速度

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15、放射性元素，往往要经历一系列连续衰变最终达到稳定状态，如 ${}_{90}^{232}T h$ 衰变为 ${}_{88}^{228}R a$ 最终衰变达到稳定状态 ${}_{82}^{208}P b$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 ${}_{90}^{232}T h$ 衰变成 ${}_{88}^{228}R a$ 是α衰变 B、 ${}_{90}^{232}T h$ 衰变为稳定 ${}_{82}^{208}P b$ 要经6次α衰变和6次β衰变 C、20个 ${}_{88}^{228}R a$ 原子核经2个半衰期后还有5个 ${}_{88}^{228}R a$ 原子核 D、 ${}_{90}^{232}T h$ 的比结合能大于 ${}_{88}^{228}R a$ 的比结合能， ${}_{90}^{232}T h$ 的结合能小于 ${}_{88}^{228}R a$ 的结合能

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16、如图所示，平面内存在一个圆形匀强磁场，磁感应强度为 $B$ ，方向垂直纸面向外，圆外某点 $O$ （未画出，在 $M N$ 左侧）固定了一正点电荷 $Q$ 。现将一带电荷量为 $- q$ （ $q > 0$ ）的粒子从圆上的 $M$ 点以某一速度射入磁场，速度方向与 $M N$ 成） $30 °$ ，粒子恰好在磁场中做匀速圆周运动到 $N$ 点离开磁场，之后粒子做椭圆运动到 $P$ 点（未画出），粒子在 $P$ 点的速度方向与 $N$ 点的速度方向相反。已知电荷量为 $Q$ 的点电荷产生的电场中，取无穷远处的电势为0，与该点电荷距离为 $r$ 处的电势 $φ = k \frac{Q}{r}$ ， $Q = 30 q$ ，粒子的质量为 $\frac{B^{2} d^{3}}{8 k}$ ， $M$ 、 $N$ 两点的距离为 $d$ ， $k$ 为静电力常量，求：

(1)、粒子射入磁场的速度大小 $v$ ；

(2)、粒子离开 $N$ 后做椭圆运动的半长轴 $a$ ；

(3)、粒子从 $N$ 点运动到 $P$ 点的时间 $t$ 。

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17、如图所示，某体质训练比赛中，选手需要借助悬挂在高处 $O$ 点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手（可视为质点）在左岸抓住绳，此时绳与竖直方向夹角 $α = 60 °$ ，然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方，但脚恰好未与浮台接触，此时松手，选手落到浮台后立即与浮台共速，一同向右侧岸边运动；当浮台速度减为原来的一半时，恰要撞上岸边，选手立即以 $v_{1} = 6m/s$ 的速度水平向右跳离浮台，跳离瞬间浮台以 $v_{2} =6m/s$ 的速度水平向左运动。已知选手的质量 $m =60kg$ ，绳的长度 $l =6 .4m$ ，浮台向右移动时水的阻力 $f$ 大小恒定，不计空气阻力，重力加速度 $g$ 取 ${10m/s}^{2}$ 。

(1)、求选手摆到最低点时对绳的拉力大小 $T$ ；

(2)、求浮台的质量 $M$ ；

(3)、若该过程浮台向右移动的距离 $x = 2 .7m$ ，求其所受水的阻力大小 $f$ 。

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18、如图所示，下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为L。一横截面积为S、质量为m的光滑活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，缸内气体温度T，活塞处于静止状态，活塞与汽缸底部的距离为 $\frac{4}{5} L$ 。现对缸内气体缓慢加热，直至活塞到达卡环处，此过程中气体内能增加了ΔU。已知外界大气压强为 $\frac{11 m g}{S}$ ，重力加速度为g，不计活塞厚度。求：

(1)、初始温度T时缸内气体的压强p；

(2)、升温过程中缸内气体吸收的热量Q。

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19、某同学在学习到电学元件的伏安特性曲线后，打算通过如下电路来描绘一个标注有“3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，并通过描绘的曲线来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。可供选择的仪器有：
A.    $0 ~ 600 mA$ ，电阻约为 $1 Ω$ 的电流表
B.    $0 ~ 100 mA$ ，电阻约为 $5 Ω$ 的电流表
C.    $0 ~ 3 V$ ，电阻约为 $1 KΩ$ 的电压表
D．最大电阻为20Ω额定电流为 $1.0 A$ 的滑动变阻器
E．最大电阻为1kΩ额定电流为 $0.1 A$ 的滑动变阻器
F．蓄电池 $6 V$ 、开关，导线若干

(1)、电流表应选，滑动变阻器应选。（均填写前面的字母序号）

(2)、将电压表右端接线柱先后接a、b两不同的位置分别进行实验，两次实验测得该小灯泡伏安特性曲线如下图所示。则随着电流的增加，小灯泡的电阻（填“增大”“减小”或“不变”）。

(3)、当电压表右端接a时，若用电压表示数除以电流表示数表示小灯泡电阻的测量值，则小灯泡电阻的测量值比真实值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

(4)、若已知小灯泡在电压为 $3 V$ 时的准确电阻值为 $10 Ω$ ，则根据实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线可以求得接入电路中的电流表的阻值为（结果保留两位有效数字）。

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20、固定在水平面内足够长的光滑平行金属直导轨与电动势E=12V的直流电源、电容C=0.1F的电容器和阻值R=1Ω的定值电阻组成了如图所示的电路。空间内存在方向竖直向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场，质量m=0.1kg、阻值r=0.5Ω的金属棒 ab 静置在水平直导轨上，金属棒 ab 的长度和导轨间距均为L=1m。闭合开关 $S_{1}$ ，给电容器充电，经足够长时间后断开 $S_{1}$ ，同时将 $S_{2}$ 接“1”，金属棒 ab从静止开始先加速后匀速，匀速运动后将 $S_{2}$ 接“2”，金属棒 ab 做减速运动并最终静止在导轨上。已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2},$ 导轨电阻不计，金属棒 ab始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（　　）

A、电容器完成充电时所带的电荷量为 120C B、金属棒 ab匀速运动时的速度大小为3m /s C、金属棒 ab 加速过程中电容器放出的电荷量为0.6C D、金属棒 ab减速过程中运动的位移大小为0.9m

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