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相关试卷

1、如图所示，沿x轴正方向的匀强电场中有E、F两个等势面，电势差为U。一群速度为零的正离子，从E等势面上各点均匀释放经电场加速至F处，沿平行于x轴正方向飞出，现仅考虑在x轴上方宽度为 $d = 2 R$ 范围内飞出的离子，出电场后这群离子进入半径为R的圆形磁场 $B_{1}$ ，磁感应强度方向垂直纸面向外，离子在圆形磁场内偏转后汇聚到圆形磁场的最低点O。离子再进入x轴正下方区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为 $B_{2} = 0.5 B_{1}$ ，方向垂直纸面向里，在 $x = 3.2 R$ 位置处放置一个与x轴垂直，上端与x轴齐平，下端足够长的感光板用于探测收集离子。已知离子质量为m，电荷量为q，不计离子重力（ $\cos 37 ° = 0.8$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ），求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）沿直线 $y = 1.6 R$ 飞入圆形磁场区域的离子先后在两个磁场中运动时间之比；
（3）若在F面上宽度为d的区域上各位置飞出的离子有且仅有一个，总数为N，这些离子经两个磁场偏转后有部分能到达感光板，求到达感光板发光区域的长度和到达感光板的离子数。

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2、如图甲所示，太空舱中弹簧振子沿轴线 $AB$ 自由振动，一垂直于 $AB$ 的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为 $x$ 轴，沿弹簧轴线方向为 $y$ 轴，弹簧振子振动后，某时刻记为 $t = 0$ 时刻，振子的位移 $y$ 随时间 $t$ 变化的关系式为 $y = - 0.1 sin (\frac{2 π}{T} t) m$ ，绳上产生一列沿 $x$ 轴传播的简谐横波，如图乙所示，实线为 $t_{0}$ 时刻绳子的波形，虚线为 $t_{0} + 0.2 s$ 时刻绳子的波形， $P$ 为绳上 $x = 4 m$ 处的质点。求：

(1)、绳波的传播速度；

(2)、在 $t_{0} + 1.0 s$ 时刻，质点 $P$ 所处位置的坐标。

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3、在“把小量程电流表改装成欧姆表”的实验中，给出的器材有：
A.电流表（量程为0.6mA，内阻未知）
B.电阻箱（0~999.9Ω）
C.滑动变阻器（0~4kΩ）
D.电位器（0~20kΩ，电位器相当于滑动变阻器）
E.电源（电动势为1.5V，有内阻）
F.电源（电动势为9.0V，有内阻）
G.开关两个，导线若干
（1）首先用“三分之二偏法”测定电流表的内阻，若采用如图1所示的电路测定电流表的内阻，并且想得到较高的精确度，在以上给出的器材中，电阻R₁应选用，电源应选用。（填写所选仪器前的字母即可）
（2）该实验按照以下步骤操作：
A.观察R₁的阻值是否最大，如果不是，将R₁的阻值调至最大
B.闭合S₁ ，调节R₁的阻值，使电流表指针偏转到满刻度
C.闭合S₂ ，调节R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的 $\frac{2}{3}$
D.记下R₂的阻值为400Ω
（3）图1中被测电流表的内阻R_g的测量值为Ω。若仅考虑系统误差，则电流表内阻测量值比实际值略（选填“大”、“小”）。
（4）如果要将图中的电流表改装成欧姆表，其内部结构如图2所示。若选用电动势为1.5V的电源，则R₃应选用（填写所选仪器前的字母即可），此挡位欧姆表的中值电阻为Ω。

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4、某实验小组用图甲所示的装置探究“加速度与力和质量”的关系，打点计时器使用的交流电频率为 $50 Hz$ ，纸带每5个点取一个计数点， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 为选取的连续5个计数点。已知重物质量为 $m$ ，重力加速度为 $g$ ，滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦不计。

(1)、本实验中，重物的质量（选填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。

(2)、依据图乙纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为 $a =$ $m / s^{2}$ （保留两位有效数字）。

(3)、若不计小车与水平面间的摩擦，则实验中弹簧秤读数应为 $F =$ （用 $m$ 、 $a$ 、 $g$ 表示）。

(4)、由于绳与滑轮间存在摩擦或存在空气阻力，实验中发现 $F$ 的计算值总是略（选填“大于”或“小于”）弹簧秤的读数。

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5、如图所示的光滑金属轨道由左、右两段足够长的轨道拼接而成，整个轨道固定在水平面内，左侧两平行导轨间距为 $2 L$ ，在上面搁置导体棒2（长度为 $2 L$ ，质量为 $2 m$ ，电阻为 $2 R$ ），右侧两平行导轨间距为 $L$ ，在上面搁置导体棒1（长度为 $L$ ，质量为 $m$ ，电阻为 $R$ ），导轨电阻不计，整个轨道所在的空间中有垂直于轨道平面的匀强磁场。现在给棒1一个初速度 $v_{0}$ ，它通过安培力带动棒2向右运动，运动过程中棒1、棒2均与导轨良好接触。下列说法正确的是（　　）

A、两棒一直做减速运动，最终速度为0 B、棒1和棒2的最终速度分别为 $\frac{2}{3} v_{0}$ 和 $\frac{1}{3} v_{0}$ C、两棒在运动过程中的同一时刻加速度大小不相等 D、整个过程中两棒上产生的焦耳热为 $\frac{1}{6} m v_{0}^{2}$

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6、宇宙中两颗相距很远的行星A、B的质量分别为M₁、M₂ ，半径分别为R₁、R₂ ，密度分别为ρ₁、ρ₂ ，行星表面的重力加速度大小分别为g₁、g₂ ，距行星中心r处的卫星围绕行星做匀速圆周运动的线速度的平方v²随r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；距行星中心r处的卫星围绕行星做匀速圆周运动的周期为T，取对数后得到lgr-lgT图像如图乙所示，两条直线的斜率均为k，它们的纵轴截距分别为b₁、b₂。已知两图像数据均采用国际单位， $b_{2} - b_{1} = \ln \sqrt[3]{2}$ 。行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响。下列说法正确的是（　　）

A、 $k = \frac{2}{3}$ B、 $M_{1} : M_{2} = 2 : 1$ C、 $ρ_{1} : ρ_{2} = 1 : 2$ D、 $g_{1} : g_{2} = 2 : 1$

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7、某简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点B、C和D，B的横坐标为0，C的纵坐标为0，D与C间沿x轴方向的距离为波长的 $\frac{1}{8}$ ，质点B的振动方程为 $y = 4 \sin (\frac{π}{2} t - \frac{π}{6}) cm$ 。下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、该波的波长为12m C、该波的波速大小为12m/s D、t=0时刻起，质点D回到平衡位置的最短时间为0.5s

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8、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0-6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、0-6s内拉力做的功为200J B、物体受到的摩擦力大小为6N C、物体的质量为0.8kg D、物体在0-2s内受到的拉力为6N

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9、如图所示，一传送带与水平面间的夹角为θ，在电动机的带动下，传送带以速度v沿顺时针方向稳定运行。现将一物块（视为质点）从传送带的底端以速度v₀冲上传送带， $v_{0} > v$ ，当物块运动到传送带的顶端时速度刚好为0，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，下列说法正确的是（　　）

A、μ与θ之间的关系为μ=tanθ B、物块在做减速运动的过程中保持加速度不变 C、物块的速度达到v前后，加速度的大小之差为2μgcosθ D、物块的速度达到v前，在传送带上的划痕长度等于物块位移大小的一半

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10、空间存在一匀强电场，将一质量为m、带电荷量为+q的小球从一水平线上的A点分两次抛出。如图所示，第一次抛出时速度大小为 $v_{0}$ ，方向与竖直方向的夹角为30°，经历时间 $t_{1}$ 回到A点；第二次以同样的速率 $v_{0}$ 竖直向上抛出，经历时间 $t_{2}$ 经过水平线上的C点，B的竖直方向投影为AC的中点。已知小球的两次运动轨迹均在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从抛出到回到水平线的过程，下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{1} : t_{2} = 1 : \sqrt{3}$ B、电场强度的最小值为 $\frac{m g}{q}$ C、电场沿水平方向时，电势差 $U_{A C} = 2 U_{A B}$ D、电场强度为最小值时，小球第二次抛出到回到水平线的过程中电势能减少了 $\frac{2}{3} m v_{0}^{2}$

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11、如图所示的椭圆面是一透明柱形物体的截面，O为椭圆的一个焦点，AB为短轴，椭圆偏心率（离心率）为0.8。焦点O处有一点光源，光源发出的单色光恰好在A点和B点发生全反射。光在真空中的传播速度为c，则单色光在柱形物体中传播的速度为（　　）

A、 $\frac{1}{4} c$ B、 $\frac{3}{5} c$ C、 $\frac{3}{4} c$ D、 $\frac{4}{5} c$

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12、游乐场里有一个半径为5m的倾斜匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30°，圆盘可绕过圆盘圆心O且垂直于盘面的固定对称轴以1rad/s的角速度匀速转动，如图所示。一个小孩（可视为质点）坐在盘面上距O点距离r处，小孩与盘面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²。要保证小孩与圆盘始终保持相对静止，则距离r的可能取值范围为（　　）

A、0<r≤2.5m B、1m≤r≤3.5m C、2.5m≤r≤4m D、2.5m≤r≤5m

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13、如图所示，甲、乙两圆柱体的横截面分别为半径相等的圆和半圆，甲的右侧顶着一块竖直挡板，乙的平面部分与水平面接触。若乙的质量是甲的2倍，两柱体的曲面部分和挡板均光滑，开始时两圆柱体截面的圆心连线沿竖直方向。现将挡板缓慢向右移动，直到圆柱体甲刚要落至水平面为止，整个过程中半圆柱体乙始终保持静止，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则乙与水平面间的动摩擦因数不能小于（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ C、 $\frac{\sqrt{2}}{3}$ D、 $\frac{1}{2}$

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14、一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，其运动的位移-时间图像如图所示，P（t₁ ， x₁）为图像上一点。PQ为过P点的切线，与t轴交于点Q（t₂ ， 0），则汽车运动的加速度大小为（　　）

A、 $\frac{x_{1}}{t_{1}^{2}}$ B、 $\frac{2 x_{1}}{t_{1}^{2}}$ C、 $\frac{2 x_{1} t_{1}}{t_{2}^{2} (t_{1} - t_{2})}$ D、 $\frac{2 x_{1} t_{2}}{t_{1}^{2} (t_{1} - t_{2})}$

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15、如图所示，一边长为l的正方形单匝线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的ab边匀速转动，线框的电阻为R，线框匀速转动的角速度为ω，匀强磁场的磁感应强度为B，求：

(1)、在图示实线位置时，线框中感应电动势的大小及从此位置计时感应电动势瞬时表达式；

(2)、从图示实线位置转过90°的过程中，流过线框的电荷量及线框产生的焦耳热。

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16、绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。如图为电动汽车安装充电桩的电路，已知总电源的输出电压为 $U = 220 V$ ，输电线的总电阻 $r = 12 Ω$ ，变压器视为理想变压器，其中降压变压器的匝数比为 $n_{3} : n_{4} = 42 : 1$ ，汽车充电桩获得的电压为50V，用户获得的功率为 $2.1 \times 10^{5} W$ ，求：
（1）输电线上的电流I；
（2）升压变压器的匝数比 $n_{1} : n_{2}$ 。

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17、在图示电路中，电阻R和线圈L的阻值相同，L₁和L₂是两个完全相同的灯泡，线圈电感足够大。下列说法正确的是（　　）

A、闭合开关瞬间，L₁和L₂的亮度相同 B、闭合开关瞬间， L₂比L₁更亮 C、断开开关后，L₁慢慢熄灭，L₂立即熄灭 D、断开开关后，L₁和L₂都慢慢熄灭

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18、如图所示，在匀强磁场中有电阻为r的单匝矩形线圈，线圈的两条边ad=L₁ ， ab=L₂ ，转轴OO'垂直磁场且和线圈共面，从上往下看线圈绕转轴OO'以角速度ω逆时针匀速旋转。从图中开始计时，下列说法正确的是（　　）

A、线圈的热功率 $P = \frac{{(B L_{1} L_{2} ω)}^{2}}{2 r}$ B、线圈由图中位置绕转轴旋转90°的过程中平均电动势为 $\frac{B L_{1} L_{2} ω}{π}$ C、线圈的磁通量 $Φ$ 与时间t的变化规律为 $Φ = B L_{1} L_{2} \cos (ω t)$ D、线圈在图中位置时，电流方向为a→b→c→d→a

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19、截面积S=0.5m² ， n=100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，已知电路中 R=3Ω，C=10μF，线圈电阻r=2Ω，导线电阻忽略不计，t=0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有（）

A、电容器两端电压为10V B、通过电阻R的感应电流大小为20A C、通过电阻R的电流方向为b-R-a D、电容器所带的电荷量6×10^-5C

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20、如图甲所示，把一枚磁性较强的圆柱形永磁体在铝管管口静止释放，磁体直径略小于管的内径。则磁体在管中（　　）

A、做自由落体运动 B、做匀加速直线运动 C、换一根直径稍大的铝管，运动比图甲中更快 D、换一根有裂纹的铝管（如图乙所示），运动比图甲中更慢

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