• 1、 如图所示,竖直平面内有四个相同的足够长的矩形区域、高度均为d , 区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场,区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于纸面向里的匀强磁场、其磁感应强度大小之比为6:2:1 , 区域Ⅳ下边界放置一块水平挡板,可吸收打到板上的粒子。零时刻,在纸面内从O点向各个方向(90范围)均匀发射带电量为q、质量为m、初速度为v0的带正电粒子,其中水平向右射出的粒子第一次进入区域Ⅱ时速度方向与水平方向成60 , 且刚好经过区域Ⅱ的下边界。粒子重力以及粒子间的相互作用不计。求:

    (1)、电场强度大小E
    (2)、水平向右射出的粒子经过区域I下边界的时刻t
    (3)、打在挡板上的粒子数占射出总粒子数的比例η
  • 2、 如图所示,光滑水平地面上方CD处存在宽度d=4m、方向竖直向上、大小E=1×105N/C的匀强电场区域。质量m1=1kg、长为l=6m的水平绝缘长木板静置于该水平面,且长木板最右侧与电场边界D重合。某时刻质量m2=0.5kg、带电量q=+3×105C的可视为质点的滑块以初速度v0=6m/s从长木板左端水平滑上木板,一段时间后,滑块离开电场区域。已知长木板与滑块的动摩擦因数μ=0.5 , 重力加速度大小g=10m/s2 , 滑块带电量始终保持不变。求:

    (1)、滑块刚进电场时,长木板的速度大小;
    (2)、滑块在电场中的运动时间及全过程的摩擦生热;
    (3)、若电场等大反向,滑块进入电场后在木板上的相对位移。
  • 3、 如图是小魔术“浮沉子”的模型。将小玻璃瓶封闭一部分气体倒扣于盛有水的塑料瓶中,使之漂浮于水面,将瓶盖拧紧之后,若用力挤压塑料瓶的侧壁,小玻璃瓶将会下沉,松手之后玻璃瓶又会自动上浮。若挤压前塑料瓶中气体A的体积VA=11cm3 , 玻璃瓶中封闭的空气柱B的长度为L=1.1cm,玻璃瓶露出水面部分长度为h=0.1cm,玻璃瓶质量m=1g。大气压强为p0=1.0×105Pa,环境温度恒定不变。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3 , 重力加速度g=10m/s2。求:

    ①玻璃瓶底部面积S;

    ②要使小玻璃瓶下沉水中,则至少要用力挤压使得塑料瓶的容积缩小多少?(处理气体实验定律时,A、B两部分气体压强差别极小,可认为气压相等)

  • 4、 某小组用下图所示电路,测量定值电阻R0的阻值、理想直流电源(内阻为零)的电动势E和电流表A的内阻。实验器材有:待测直流电源E(内阻为零),待测定值电阻R0 , 待测电流表A(量程为0~0.6A),电阻箱R(阻值范围0~99.9Ω),开关S1和S2 , 导线若干。

    (1)、先测定值电阻R0的阻值。先闭合S1和S2 , 调节电阻箱,读出其示数R1和对应的电流表示数I,然后断开S2 , 调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数R2 , 则R0阻值为
    (2)、通过上述操作,测得定值电阻R0=6.5Ω,继续测电源的电动势E和电流表内阻RA闭合S1 , 断开S2 , 多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,根据记录的数据,作出1I-R图像如题图2所示。由图像可得该电源的电动势E=V,电流表内阻RA=Ω。(保留两位有效数字)

    (3)、忽略实验中的偶然误差,用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”),电流表内阻RA的测量值与其真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
  • 5、 在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后,同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。实验中,将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上,摆锤上内置了光电传感器,可测出摆锤经过挡光片时间,测出部分数据如表,表中高度h为0的位置为重力势能的零势能点:

    高度h/m

    0.10

    0.08

    0.06

    0.04

    0.02

    0

    势能Ep/J

    0.0295

    0.0236

    0.0177

    0.0118

    0.0059

    0.0000

    动能Ek/J

    0.0217

    A

    0.0328

    0.0395

    0.0444

    0.0501

    机械能E/J

    0.0512

    0.0504

    0.0505

    0.0503

    0.0503

    0.0501

    (1)、 若挡光片的宽度极小且为d,挡光时间为Δt , 则摆锤经过挡光片时的速度大小为(用题目给的符号表示)。
    (2)、表中A处数据应为J(写具体数值)。
    (3)、另一小组记录了每个挡光板所在的高度h及其相应的挡光时间Δt后,绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是____。
    A、 B、 C、 D、
  • 6、 空间中存在平行于纸面的匀强电场, 在纸面内取O点为坐标原点建立x轴, 如图甲所示。现有一个质量为m、电量为+q的带电微粒,在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿逆时针做匀速圆周运动,圆心为O、半径为R。已知图中圆为其轨迹,ab为圆轨迹的一条直径;除电场力外微粒还受到一个变力F,不计其它力的作用;测得试探电荷所处位置的电势φ随时间t的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

    A、电场强度的大小为φ1+φ22R , 方向与x轴正方向成π6 B、b点与a点的电势差Uba=3(φ1+φ2)2 C、微粒在t1时所受变力F可能达最小值 D、圆周运动的过程中变力F的最大值为mπ236t12R+qφ1+φ22R
  • 7、 如图所示,两个可视为质点的质量相同的小球a、b分别被套在刚性轻杆的中点位置和其中一端的端点处,两球相对于杆固定不动,杆长LOb=10m , 轻杆的另一端可绕固定点O自由转动。当装置在竖直平面内由水平位置静止释放,某一时刻轻杆绕O点转动的角度为θθ为锐角),若此时球a的速度大小为30m/s , 方向斜向左下。运动过程中不计一切摩擦(g=10m/s2),则下列说法正确的是(  )

    A、θ=30° B、此时b球的速度大小为330m/s C、轻杆对a球不做功,对b球做负功 D、从初始位置到转过θ角度过程中,a球机械能减小,b球机械能增加
  • 8、 某同学找来粗细均匀的圆柱形木棒,下端绕上铁丝,将其竖直浮在装有水的杯子中,如图所示。竖直向下按压5cm后静止释放,木棒开始在液体中上下振动(不计液体粘滞阻力),其运动可视为简谐运动,测得其振动周期为4s , 以竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图像如图所示。其中A为振幅。则木棒在振动过程中,下列说法正确的是(  )

    A、t=t1时,木棒的重力大于其所受的浮力 B、振动过程中木棒的机械能守恒 C、开始计时12s内木棒所经过的路程是60cm D、木棒的位移函数表达式是y=5sin(5πt5π6)cm
  • 9、 我国航天员要在天宫1号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量,采用的方法如下:质量为m1的标准物A的前后连接有质量均为m2的两个力传感器,待测质量的物体B连接在后传感器上,在某一外力作用下整体在桌面上运动,如图所示,稳定后标准物A前后两个传感器的读数分别为F1F2 , 由此可知待测物体B的质量为(  )

    A、F1(m1+2m2)F1-F2 B、F2(m1+2m2)F1-F2 C、F2(m1+2m2)F1 D、F1(m1+2m2)F2
  • 10、 如图所示,在条形磁铁外面套着一圆环,当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中,圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁通量变化的情况是(  )

    A、磁感应强度和磁通量都逐渐增大 B、磁感应强度和磁通量都逐渐减小 C、磁感应强度先减弱后增强,磁通量先增大后减小 D、磁感应强度先增强后减弱,磁通量先减小后增大
  • 11、安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为Δl1Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为ΔF=kI1I2Δl1Δl2r2。比例系数k的单位是(  )
    A、kg·m/(s²·A) B、kg·m/(s²·A²) C、kg·m²/(s³·A) D、kg·m²/(s³·A³)
  • 12、如图所示,平面直角坐标系xOy的第一、二、三象限内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的正粒子从x轴上的P点以速度v0垂直x轴射入磁场,粒子从y轴上的Q点进入第四象限时,立即在第四象限内施加与粒子速度方向垂直的匀强电场,使粒子在第四象限内做类平抛运动且垂直x轴再次进入磁场。不计粒子受到的重力,电场线对应直线斜率的绝对值为k

    (1)、求匀强电场的电场强度大小Ek的关系;
    (2)、若k=34 , 求粒子再次进入磁场时的横坐标x0
    (3)、当k取多少时,粒子在匀强电场中运动的时间最长,最长时间是多少?
  • 13、如图所示,长为l=18.4m的粗糙水平轨道ME和光滑竖直半圆形轨道EFG平滑连接,切点为E , 圆轨道的圆心C点在E点正上方。在M点给小物块A初速度v0 , 同时将小物块BME正上方h=5m由静止释放,小物块B恰好落到A上,并粘在一起,此时AM点的距离x1=17.5mAB碰撞时间极短,重力冲量可忽略不计。之后AB粘合体冲上轨道EFG , 离开轨道后落到水平面ME上。已知A与水平轨道ME的动摩擦因数μ=0.5 , 两物块的质量mA=mB=1kg , 半圆形轨道的半径R=0.3m , 重力加速度g=10m/s2

    求:

    (1)、小物块A的初速度v0
    (2)、两物块碰撞过程中,地面对A的摩擦力的冲量If
    (3)、AB粘合体在水平轨道的落点到E点的距离x
  • 14、2023年12月21日,神舟十七号的三位航天员密切协作,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。如图所示,航天员身着出舱航天服,首先从太空舱进入到气闸舱,关闭太空舱舱门,然后将气闸舱中的气体缓慢抽出,再打开气闸舱门,从气闸舱出舱活动。已知气闸舱的容积为1.5m3 , 舱中气体的初始压强为0.8×105Pa , 温度为300K。为了安全起见,先将气闸舱的压强降至0.6×105Pa , 给航天员一个适应过程。此过程中,求:

    (1)、若气闸舱的温度保持不变,抽出的气体在0.8×105Pa压强下的体积;
    (2)、若气闸舱温度变为280K,气闸舱内存留气体的质量与原气闸舱内气体质量之比。(保留2位有效数字)
  • 15、某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过调控开关S,可使欧姆表有“×10”、“×100”两种不同的倍率。已知毫安表的量程Ig=5mA , 内阻Rg=240Ω。干电池组E:电动势待测、内阻未知;

    (1)、图甲中,a表笔的颜色是色(选填“黑”或“红”);
    (2)、已知单刀双掷开关接不同的接线柱时,线路中的最大电流分别为10mA、100mA,则R1=ΩR2=Ω
    (3)、单刀双掷开关S接2时,欧姆表的倍率是(选填“×10”或“×100”)
    (4)、单刀双掷开关S接1时,先进行欧姆调零,再在红、黑表笔间接入电阻箱,改变电阻箱的阻值R , 测出电流表的示数I , 画出如图乙所示的1IR图像,图像的斜率为k , 纵截距为b , 则干电池组的电动势E= , 该挡位欧姆表的内阻R=(用kb表示)。
  • 16、某同学发现手机软件有测角度的功能,于是结合软件的这个功能,用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了一次验证“力的平行四边形定则”的实验。实验时,先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上,另一端挂一瓶矿泉水,如图甲所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子AB上,另一端连接于O点,在O点下方挂一瓶同样的矿泉水,静止时用智能手机的测角功能分别测出AOBO与竖直方向的偏角αβ , 如图乙所示。改变钉子B的位置,按照上述方法多测几次。

    (1)、在实验操作过程中,必须进行的操作是____(选填选项前的字母)。
    A、图乙中弹簧长度相同 B、测量弹簧的原长 C、测量图甲、乙中弹簧的长度 D、实验中结点O的位置始终保持不变
    (2)、该同学根据实验测量的结果,分别作出了图丙和图丁,其中正确的是图(选填“丙”或“丁”)。
    (3)、该同学测得甲图中弹簧长度,乙图中αβ , 他(选填“能”或“不能”)根据上述结论求出一瓶矿泉水(含瓶)的质量。
  • 17、如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面AD段粗糙、DC段光滑,一轻弹簧沿斜面放置,下端固定在C点,弹簧原长与CD段长度相等。质量为0.1kg的小物块从斜面顶端A3m/s的初速度沿斜面下滑,弹簧第一次被压缩至最短时,其长度恰好为原长的一半,物块沿斜面下滑后又沿斜面向上返回,第一次恰能返回到最高点A。已知弹簧的原长为0.2m,物块与斜面AD段间的动摩擦因数为36 , 斜面倾角为30°,重力加速度为10m/s2 , 弹簧始终处于弹性限度范围内。下列说法正确的是( )

    A、AD间的距离为0.9m B、物块第一次运动到D点到第一次返回D点的过程中,弹簧对物块弹力的冲量大为3610 Ns C、弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能为0.725J D、物块沿斜面上升的最大高度逐渐减小,最终静止在D
  • 18、如图所示,水平面上有边界为平行四边形的匀强磁场ABCDCDEF , 其磁感应强度大小均为1T,ABCD中磁场方向竖直向上,CDEF中磁场竖直向下,ABC=45°AD=DE=2mABCDEF足够长。质地均匀、边长为1m、电阻为1Ω、质量为1kg的正方形单匝金属线框abcd平放在粗糙水平面上,bcBC平行,线框与水平面之间的动摩擦因数为0.1,线框在水平外力F的作用下以1m/s的速度沿bc方向匀速向右穿过磁场区域,重力加速度为10m/s2。从C点进入磁场开始计时,线框穿过磁场区域的过程中,下列说法正确的是( )

    A、在0~1s内,线框中的感应电流方向为abcda B、从初始时刻到线框的对角线与CD重合过程中,穿过线框磁通量的变化量为零 C、3s、5s时刻,线框中感应电流方向相反,大小之比为2:1 D、线框的对角线与CD重合时,水平外力F的大小为41N
  • 19、如图所示,光滑绝缘水平面上放置两个带电小球AB , 带电量分别为QAQB , 两球间距为x , 将带电量为QC的小球C放在B球右侧L处时,三个球恰好都处于静止状态;若B球电荷量增大为9QB , 且保持A球的电荷量和AB两球间距不变时,将带电量为QD的小球D放在A球左侧2L处,三个球也恰好都处于静止状态,各小球都可视为点电荷。下列选项正确的是( )

    A、x=L B、QA=4QB C、QC=QA D、QC=9QD
  • 20、在均匀介质中,两波源分别位于x=10mx=10m处,产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速均为2m/st=0时刻两波源同时开始振动,且振动方程均为y=4sin(πt)cm , 下列说法正确的是( )
    A、两波源的起振方向都沿y轴负方向 B、t=5s时,两列波的第一个波峰在x=1m处相遇 C、0~10s内,x=1m处的质点运动的路程为8cm D、形成稳定干涉图样后,x轴上两波源间(不含波源)有10个振动加强点
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