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相关试卷

1、如图所示，有一半圆形区域的半径为R，内部及边界上均存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直径MN和NP处放有一个很薄的接收屏，NP长为R。有一个位置可以移动的粒子源A可以向纸面内各个方向持续均匀发射速度为v（速度大小可调）的同种带电粒子，每秒发射粒子数为N，已知粒子质量为m，电量为 $+ q$ 。粒子打在接收屏上被吸收不反弹，粒子重力及粒子间的相互作用力不计。
（1）若 $v = \frac{q B R}{m}$ ，粒子源A位于圆弧MN的中点，求从粒子源A发出的粒子射到接收屏O点所需要的时间以及接收屏NP受到带电粒子的作用力大小；
（2）若 $v = \frac{q B R}{3 m}$ ，把粒子源A从N点沿圆弧逐渐移到M点的过程中，接收屏MN能接收到粒子的总长度；
（3）若粒子源A位于圆弧MN中点，记从A点向左侧出射方向与AO方向夹角为θ，求能被MN板吸收的粒子打中板时速度方向与MN的夹角α的余弦值（用θ、粒子速度v以及题目中的已知量表示）。

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2、如图1所示，间距为d，相互平行的金属导轨EG、FH与PG、QH，在GH处用一小段绝缘圆弧相连，其中PG、QH水平，EG、FH是倾角为 $37^{\circ}$ 的斜轨。EF之间接一个阻值为R的电阻，PQ之间接有阻值不计，自感系数为L的自感线圈。MNGH和CDPQ区域存在大小为B，方向如图所示垂直于轨道平面的匀强磁场。质量为m，电阻r的金属棒a从AB处由静止开始沿导轨下滑，其在斜轨上运动过程中的v-t图像如图2所示，金属棒滑过GH后与另一根放在CD右侧位置相同质量，电阻不计的金属棒b相碰，碰后两棒粘在一起运动。不计导轨的电阻及GH处的机械能损失，金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，轨道足够长。已知 $d = 0.5 m$ ， $R = 1 Ω$ ， $B = 1 T$ ， $m_{a} = m_{b} = 0.5 kg$ ， $r_{a} = 0.5 Ω$ ， $L = 0.01 H$ 。取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.8$ 。
（1）求金属棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差U_AB；
（2）求金属棒a与导轨间的动摩擦因数以及金属棒在磁场中能够达到的最大速率；
（3）已知金属棒a从进入磁场到速度达到4m/s时所用时间为2.1s，求此过程中电阻R产生的焦耳热；
（4）求a、b棒碰撞后，向左运动的最大距离x_m（提示：自感电动势的大小为 $E = L \frac{Δ I}{Δ t}$ ）。

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3、2023年7月受台风泰利影响，我省嘉善地区发生极端暴雨天气。当暴雨降临，路面水井盖因排气水面孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，水位以50mm/h的速度上涨，质量为m=36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为 $S = 0.4 m^{2}$ ，水位与井盖之间的距离为h=2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，若空气视为理想气体，温度始终不变， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）若在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了650J的功，则该气体（吸收，放出）的热量为 J；
（2）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；
（3）求从图示位置时刻起，水井盖会被顶起所需的时间。

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4、关于下列实验，说法正确的是（　　）

A、“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，在数 $1 mL$ 油酸酒精溶液的滴数时少记了几滴，会导致测量结果偏大 B、“利用单摆测重力加速度”实验中，应在小球摆到最高点按下秒表开始计时 C、“探究平抛运动的特点”实验中，应用平滑的曲线将描在纸上的所有点连起来，得到轨迹 D、“双缝干涉测定光的波长”实验中，为了得到单色光的干涉图样，可以在凸透镜和单缝之间加装滤光片

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5、某同学利用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻（电动势E约为2V，内阻约为几欧姆）。
可供选用的器材有：
A. 电流表A（量程0~30mA，内阻为27Ω）
B. 电压表V₁（量程0~3V，内阻约为2kΩ）
C. 电压表V₂（量程0~15V，内阻约为10kΩ）
D. 滑动变阻器R（阻值0~50Ω）
E. 定值电阻 $R_{1} = 3 Ω$
F. 定值电阻 $R_{2} = 300 Ω$
（1）为更准确地进行实验测量，电压表应该选择，定值电阻应该选择。（填仪器前面的字母）
（2）实验中电压表和电流表的读数如下：
序号
1
2
3
4
5
6
I/mA
4.0
8.0
12.0
16.0
18.0
20.0
U/V
1.72
1.44
1.16
0.88
0.74
0.60
（3）在图乙中已根据上述实验数据进行描点，画出U-I图像。
（4）由图像可知，电源电动势E=V，内阻r=Ω。（结果保留两位小数）

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6、如图所示，甲为演示光电效应的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是（　　）

A、若b光为绿光，c光可能是紫光 B、图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压，由此可测得U_c₁ ， U_c₂ C、若b光光子能量为0.66eV，照射某一个处于n=3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光 D、若用能使金属铷发生光电效应的光，用它直接照射处于n=3激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离

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7、如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为 $\frac{R}{2}$ ，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源 $S$ 向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当 $P$ 点高度h降低为 $\frac{1 + \sqrt{2}}{2} R$ 时只剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是（　　）

A、在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B、此透光材料对b光的折射率为 $\sqrt{10 + 4 \sqrt{2}}$ C、a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 $\frac{\sqrt{5 + 2 \sqrt{2}}}{2 c} R$ D、同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显

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8、如图为某国产新能源汽车铭牌，该车驱动电机的额定功率为80kW（输出功率），充电器的充电效率为90%，从零电量充到额定容量的80%，正常充电需要8h，超快充状态下仅需0.4h。下列说法正确的是（　　）

A、驱动电机正常工作时的电流约为231A B、超快充时的电功率为正常充电时电功率的18倍 C、从零电量充80%的电需要消耗约72kW·h的电能 D、汽车在水平面加速过程中，若实际功率保持不变，则加速度增大

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9、在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表， $R_{t}$ 为热敏电阻（温度升高，阻值减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A、变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为 $u = 36 \sqrt{2} sin (50 π t) V$ B、在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零 C、R_t处温度升高时，电压表V₁、V₂的示数之比不变 D、R_t处温度升高时，电流表示数变大，变压器输入功率变大

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10、2023年9月23日杭州亚运会的开幕式惊艳全世界，其中大莲花“复现钱塘江”，地屏上交叉潮、一线潮、回头潮、鱼鳞潮……如图，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次的振幅明显较大，则（　　）

A、由Q振源产生的波先到达弹簧振子处 B、两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样 C、由Q振源产生的波的波速较接近4m/s D、钱江潮潮水交叉分开后，其振动周期发生改变

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11、2023 年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课，展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了各种奇妙的在失重状态下的实验，例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验，并与地面课堂进行互动交流。下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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12、如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一个质量为m，电荷量为e的电子，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达距O点为h处的A点，然后返回。则此电子在O点射出时的速度大小是（　　）

A、eU B、 $\sqrt{\frac{2 e U h}{m d}}$ C、 $\sqrt{\frac{2 e U d}{m h}}$ D、 $\frac{e U h}{d}$

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13、如图所示为某款质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源S、加速电场PQ，静电分析器、偏转磁场、记录板，静电分析器通道中心线的半径为R，通道内有均匀辐向的电场，中心线处的电场强度大小为E，记录板MN紧靠静电分析器水平放置，静电分析器和记录板下方分布着范围足够大的匀强磁场，离子源S可以发射初速度不计的正离子，已知该离子源发射的质子 $_{1}^{1} H$ 经过加速电场加速后进入静电分析器，恰能沿静电分析器中心线做匀速圆周运动，之后竖直向下飞入匀强磁场，最终水平偏转距离d后打在记录板上，设质子的质量为m，电荷量为q，求：
（1）加速电场的电压U；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）若匀强磁场区域磁感应强度大小的波动范围为 $B \pm Δ B$ ，为使质子 $_{1}^{1} H$ 与氘核 $_{1}^{2} H$ 打在记录板上的位置不重合，ΔB的取值范围。

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14、用欧姆表粗测得某圆柱复合材料的电阻约为3千欧，某实验小组通过以下实验测量其电阻率 $ρ$ 。

(1)、该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度L和直径D，某次测量结果如图甲、乙所示：长度 $L =$ cm，直径 $D =$ mm；

(2)、某次实验时，图丙所示量程为0~0.6A的电流表读数为A。电压表的示数为U，电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率，则表达式为 $ρ =$ 。

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15、用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：
A.待测电阻R_x（大约100Ω）
B.直流毫安表A₁（量程0~10mA，内阻约为100Ω）
C.直流毫安表A₂（量程0~40mA，内阻约为40Ω）
D.直流电压表V₁（量程0~3V，内阻约为5kΩ）
E.直流电压表V₂（量程0~15V，内阻约为15kΩ）
F.直流电源（输出电压4V，内阻计）
G.滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω，允许最大电流1A）
H.开关一个、导线若干
（1）根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选，直流电压表应选。（填序号A、B、C、D）
（2）在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大。

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16、如图所示，一个半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸面向里。一个粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带正电的粒子（忽略粒子间的相互作用和粒子的重力），带电粒子的质量均为m，所带电荷量均为q，运动的半径均为r。下列说法正确的是（　　）

A、若 $r = 2 R$ ，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是整个圆周 B、若 $r = 2 R$ ，则粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{π m}{2 q B}$ C、若 $r = \frac{1}{2} R$ ，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一个圆周 D、若 $r = \frac{1}{2} R$ ，则粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{π m}{2 q B}$

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17、真空中一半径为r₀的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，图中x₁、x₂、x₃分别是该直线上A、B、C三点离球心的距离，根据φ-x电势图像，判断下列说法中正确的是（　　）

A、该金属球可能带负电 B、B点的电场强度大于C点的电场强度 C、A点的电场强度方向由A指向B D、电荷量为q的正电荷沿直线从B移到C的过程中，电场力做功W=q（φ₂-φ₃）

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18、将一倾斜的平行金属导轨固定在地面上，导轨的顶端接一电源和一滑动变阻器，在垂直导轨平面向下的方向上加一匀强磁场，在倾斜导轨上放一导体棒，导体棒与导轨接触良好且处于静止状态．现调节滑动变阻器使其接入电路的阻值减小，而整个过程中导体棒始终静止在导轨上，则( )

A、导体棒所受摩擦力可能一直增大 B、导体棒所受摩擦力可能先减小后增大 C、导体棒所受摩擦力可能先增大后减小 D、导体棒所受摩擦力可能始终为零

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19、闪电是云与云之间、云与大地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。看某次闪电是在云与大地之间发生的，大量电子从地面流向云层。放电过程的平均电流为I，持续时间为t，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（　　）

A、放电过程中，云层的电势比地面的电势低 B、放电电流的方向由地指向云层 C、此次放电过程中流过地面的电荷量为It D、此次放电过程中从地面流向云层的电子的数量为 $\frac{I t}{e}$

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20、如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为 $B_{0}^{}$ ，则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向（　　）

A、大小为零 B、大小 $2 B_{0}^{}$ ，方向沿 $x$ 轴负方向 C、大小 $4 B_{0}^{}$ ，方向沿 $x$ 轴正方向 D、大小 $4 B_{0}^{}$ ，方向沿y轴正方向

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