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相关试卷

1、

(1)、某同学用如图1所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
①已知单摆的摆长为 $l$ ，摆球做 $n$ 次全振动所用的时间为 $t$ ，则当地重力加速度 $g =$ （用 $l$ 、 $n$ 、 $t$ 表示）。
②在安装实验装置的过程中，下列有关器材的选择和安装最合理的是。
A． B.
C. D.
③为减小误差，该实验并未直接测量单摆的周期 $T$ ，而是先测量 $n$ 次全振动所用的时间 $t$ 再求出 $T$ 。下列实验采用了类似方法的有（选填选项前的字母）。
A．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中相邻亮条纹间距离的测量
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
C.“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中气体体积的测量

(2)、图2为“探究加速度与力的关系”的实验装置图。实验中，在小车不挂桶和砂时，先将木板的一端垫起一定高度。这样做的目的是________。

A、测量木板倾斜的角度 B、平衡摩擦力 C、使小车所受的合力等于桶和砂的重力

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2、“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为 $λ$ 。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到 $n$ 个该种光子。已知探测仪镜头面积为 $S$ ，卫星离太阳中心的距离为 $R$ ，普朗克常量为 $h$ ，光速为 $c$ 。下列说法不正确的是（　　）

A、每个光子的动量 $p = \frac{h}{λ}$ B、每个光子的能量 $E = h \frac{c}{λ}$ C、太阳辐射硬X射线的总功率 $P = \frac{4 π R^{2} h c}{S λ}$ D、 $t$ 秒太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线发射总光子数为 $N = \frac{4 π R^{2} n t}{S}$

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3、如图所示，光滑水平轨道上长木板A和滑块B、C都处于静止状态，滑块B置于A的左端。A、B间的动摩擦因数为0.5，A、B、C质量分别为 $m_{A} = 2$ kg， $m_{B} = 1$ kg， $m_{C} = 2$ kg。现在使A、B一起以5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后立即一起向右运动。两滑块均可视为质点，取 $g = 10$ m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、C增加的动量为4kg·m/s B、A与C碰撞过程中损失的机械能为15J C、A与C碰撞后瞬间，A的速度大小为2m/s D、若长木板A的长度为0.6m，则滑块B不会滑离长木板A

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4、如图为电熨斗构造的示意图，其中双金属片是温度敏感元件，其右端固定在绝缘支架上。在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，使双金属片在竖直方向发生弯曲，从而使上、下触点的接触面分离。熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度。下列说法正确的是（　　）

A、当温度过高时双金属片会向上弯曲 B、常温下，电熨斗的上、下触点应当是分离的 C、将双金属片换成单金属片，电熨斗仍能正常工作 D、熨烫完丝绸衣物后再熨烫棉麻衣物，应将调温旋钮下移

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5、“货郎伞”是一种具有中国传统文化特色的伞具，即古代货郎担子上的遮阳伞。在这种伞下通常陈列各种商品，伞上也常常装饰彩幡、挂件等，具有浓郁的民俗风格。卖货郎边走边转动伞具，甚是好看。若将伞体绕伞把的转动看作匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、远离伞把的挂件向心加速度更大 B、在失重条件下也可以重复以上运动 C、靠近伞把的挂件偏离竖直方向的角度较大 D、只要伞体转动的角速度足够大，一定会有挂件达到水平状态

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6、如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　）

A、灯L变亮，电压表示数减小 B、灯L变暗，电流表的示数增大 C、灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D、灯L变亮，电容器两极板间的电压增大

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7、百公里加速时间指的是汽车从静止直线加速至100km/h所需要的时间，其值越小表明汽车的加速性能越好。技术人员在水平路面上测试汽车加速性能时，他发现以下现象：将一台手机直接贴放在汽车后排真皮座椅上，手机居然可以在一段时间内与座椅保持相对静止。下列说法中正确的是（　　）

A、测试时该手机处于超重状态 B、百公里加速时间越小，汽车速度的平均变化率越大 C、椅背与水平面的夹角θ越小手机越容易保持静止 D、座椅表面的材质不会影响手机与座椅的相对运动状态

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8、一交流发电机产生的正弦式交变电流的电流i随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0$ 时穿过线圈的磁通量最大 B、该交变电流的表达式为 $i = 2 \cos 4 π t （ A ）$ C、额定电流为2A的用电器可以在此电流下正常工作 D、发电机负载上1Ω的定值电阻1min内产生的热量为120J

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9、跳水运动员保持直立状态，双脚朝下由静止开始下落。开始时双脚距离水面5m。下列说法正确的是（　　）

A、运动员在空中运动的时间约为2s B、运动员在空中运动的时间约为1s C、运动员入水时速度大小约为5m/s D、运动员入水时速度大小约为1m/s

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10、关于光现象，下列说法正确的是（　　）

A、在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象 B、因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象 C、雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的，这是光的干涉现象 D、透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时，能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象

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11、如图，两个定值电阻的阻值分别为R和 $\frac{1}{3} R$ ，直流电源的内阻为 $\frac{1}{6} R$ ，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，极板长为 $2 d$ ，极板间存在方向水平向外的匀强磁场，质量为m、带电量为 $- q$ 的小球以初速度v沿水平方向从电容器下板左侧边缘进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。
（1）求直流电源的电动势E的大小；
（2）求磁场的磁感应强度B的大小。

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12、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻 $R_{T}$ 的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，平行板电容器内的带电液滴恰好静止。分别用I、 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 和 $U_{3}$ 表示电流表A、电压表 $V_{1}$ 、电压表 $V_{2}$ 和电压表 $V_{3}$ 的示数，用 $Δ I$ 、 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 和 $Δ U_{3}$ 表示电流表A、电压表 $V_{1}$ 、电压表 $V_{2}$ 和电压表 $V_{3}$ 的示数变化量的绝对值。当温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（　　）

A、 $U_{2}$ 和 $U_{3}$ 的示数均增加 B、 $\frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ < $\frac{Δ U_{3}}{Δ I}$ C、电源的输出功率可能先增加后减小 D、带电液滴可能向下加速运动

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13、近年来，无线充电技术得到了广泛应用。图甲为正在进行无线充电的电子产品，图乙为某种无线充电器的简化原理图。由于发射线圈与接收线圈处于两个分离的装置中，穿过接收线圈的磁通量少于发射线圈的磁通量。已知发射线圈与接收线圈的匝数分别为1210匝和55匝，当发射线圈接入220V交流电源时，接收线圈输出电压为9V。忽略其它损耗，下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈与接收线圈的电流之比为 $1 : 22$ B、穿过接收线圈的磁通量变化率是穿过发射线圈的90% C、发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比为 $22 : 1$ D、只要发射线圈接入电压为220V，接收线圈输出电压均为9V

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14、在光滑的水平面上，质量为 $m_{1}$ 的小球 $A$ 以速率 $v_{0}$ 向右运动。在小球 $A$ 的正前方有一质量为 $m_{2}$ 的小球 $B$ 处于静止状态，如图所示。小球 $A$ 与小球 $B$ 发生弹性碰撞后，均向右运动，且碰后 $A 、 B$ 的速度大小之比为1∶4，则两小球质量之比 $\frac{m_{1}}{m_{2}}$ 为（　　）

A、1∶2 B、2∶1 C、3∶1 D、1∶3

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15、2023年12月，中核集团230MeV超导质子回旋加速器及治疗端通过验收技术测试，这意味着中核集团布局治癌回旋加速器及治疗端技术又取得重要突破。如图所示，甲图为该回旋加速器的照片，乙图为回旋加速器工作原理示意图。现将回旋加速器置于垂直的匀强磁场中，接入高频电源，分别对质子和氦核进行加速。下列说法正确的是（　　）。

A、两粒子在磁场中运动的周期相同 B、两粒子的最大速度相等 C、两次所接高频电源的频率不相同 D、仅增大高频电源的电压，可增大粒子的最大动能

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16、下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（　　）

A、甲图中，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框将沿顺时针方向转动 B、乙图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 C、丙图中磁电式仪表，把线圈在铝框骨架上，起到电磁驱动的作用 D、图丁中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速不变

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17、某同学利用甲图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。

(1)、关于该实验“平衡阻力”，下列说法正确的是（　　）

A、平衡阻力的目的是为了使细线的拉力等于槽码的重力 B、平衡阻力的目的是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力 C、平衡阻力时，小车连接纸带且纸带通过打点计时器，但无需悬挂槽码 D、若小车能在槽码的牵引下做匀速运动，说明平衡好阻力

(2)、实验中获得一条纸带，如图乙所示，0、1、2、3、4、5、6为相邻计数点，相邻计数点间还有4个计时点未画。已知所用电源的频率为50Hz，小车运动的加速度大小a=m/s²（结果保留两位有效数字）。

(3)、保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量m，分别测得不同质量时小车加速度a，然后画了丙、丁两个图像，则下列说法正确的有（　　）

A、由图像丙能确定小车的加速度与质量成反比 B、由图像丁能确定小车的加速度与质量成反比 C、由图像丙中图线与坐标轴所围的面积可以知道小车受到的拉力大小 D、由图像丁的斜率可以知道小车受到的拉力大小

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18、科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样。如图1所示，以某一点O为观测点，以质量为m的星系P为观测对象，以P到O点的距离r为半径建立球面。已知星系P受到的万有引力相当于球内质量集中于O点对P的引力，质量均匀分布的球壳对壳内质点万有引力的合力为零，引力常量为G。

(1)、设星系P到O点的距离为 $r_{0}$ 时，宇宙的密度为 $ρ_{0}$ 。
a．求此时星系P受到的引力大小 $F_{0}$ 。
b．请推导宇宙膨胀过程中星系P受到的引力大小 $F_{引}$ 随距离r变化的关系式。

(2)、根据最新天文观测，科学家推测星系不仅受引力作用，而且受到斥力影响，斥力作用来源于“暗能量”。我们将其简化如下：科学家所说的“暗能量”是一种均匀分布在整个宇宙空间中的能量，它具有恒定的能量密度（单位体积内所含的能量），且不随宇宙的膨胀而变化，暗能量会产生等效的“排斥力”。某同学对此“排斥力”做了如下猜想：其作用效果可视为球面内某种密度均匀且恒为 $ρ_{1}$ 的“未知物质”产生与万有引力方向相反的排斥力，排斥力的大小与万有引力大小的规律相似，“排斥力常量”为 $G^{'}$ 。请基于上述简化模型和猜想，推导宇宙膨胀过程星系P受到的斥力大小 $F_{斥}$ 随距离r变化的关系式。

(3)、根据（1）（2）中的简化模型和猜想，星系P同时受到引力与斥力的作用。
a．以星系P受到斥力的方向为正方向，在图2中定性画出合力F随距离r变化的图线。
b．若某时测得星系P在做远离O点的加速度减小的减速运动，推测此后P可能的运动情况。

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19、与磁通量 $Φ_{B} = B S$ 类似，在静电场中同样可以建立电通量的概念，若将式中的磁感应强度B替换成电场强度E，就可以用 $Φ_{E} = E S$ 来计算电通量。物理学家发现，穿过任意闭合曲面的电通量，与该曲面内包含的所有电荷量的代数和成正比，且比例系数为常量。已知静电力常量为k。

(1)、以电荷量为 $+ Q$ 的点电荷为球心，以r为半径建立球面。求穿过该球面的电通量 $Φ_{E}$ 。

(2)、二极管是由P型半导体和N型半导体制成的电子器件，如图1所示。由于扩散作用，N型区的部分自由电子会进入P型区，在接触面两侧形成如图2所示的净剩电荷分布的示意图（正视图），其中“•”代表自由电子（电荷量为 $- e$ ）、“○”代表空穴（电荷量为 $+ e$ ）。电子和空穴在半导体内部所产生的“内建电场”对自由电子的扩散起到了抑制作用，最终空穴和自由电子的分布达到稳定。以两种半导体接触面处为坐标原点，以水平向右为正方向建立x坐标轴，坐标轴上标记的a、b、c均为已知量。查阅资料得知：
稳定后，内建电场只分布在 $- a < x < + c$ 的范围内，且沿x轴负方向， $x = - a$ 和 $x = + c$ 处内建电场的电场强度为零。净剩电荷在其所在区域都均匀分布。已知半导体材料的横截面积为A，稳定后在 $0 < x < + c$ 范围内单位体积内的净剩电荷数目为n。根据上述信息进行分析。
a．分别以 $x = + b$ 和 $x = + c$ 两处的横截面为左、右边界构建一长方体，长方体的六个面构成闭合曲面，求该闭合曲面内净剩电荷的电荷量及 $x = + b$ 处的内建电场的电场强度大小 $E_{b}$ 。
b．写出 $0 < x < + c$ 范围内，内建电场的电场强度大小 $E_{x}$ 随位置x变化的关系式。
c．若某自由电子能从 $x > + c$ 的N型区沿x轴负方向穿越内建电场到达 $x < - a$ 的P型区。忽略其他因素的影响，求该自由电子的初始动能 $E_{k}$ 至少为多大。

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20、研究天然放射现象时，把某放射源放入用铅做成的容器中，射线从容器的小孔竖直射出，成为细细的一束。若在射线经过的空间施加磁感应强度大小为B、垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，发现射线会分成三束，分别为α射线、β射线和γ射线。研究发现：α射线是氦原子核，β射线是电子流，γ射线是高能电磁波。已知光速大小为c，假定α粒子的速度大小为 $0.1 c$ 、β粒子的速度大小为 $0.99 c$ 。不计重力和粒子间的相互作用。

(1)、写出图中的①、②、③三束射线分别对应的射线种类。

(2)、再施加一沿水平方向的匀强电场。
a．若①、②两束射线重合，求匀强电场的电场强度大小E及方向。
b．请判断①、②、③三束射线是否可以重合。若可以，计算出匀强电场的电场强度大小 $E^{'}$ ；若不可以，请说明理由。

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