相关试卷

1、某小组用惠斯通电桥测量电阻 $R_{x}$ 的阻值：
方案一：如图（a）所示，先闭合开关 $S$ ，然后调整电阻箱 $R_{2}$ 的阻值，使开关 $S_{0}$ 闭合时，电流表 $G$ 的示数为零。已知定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{3}$ 的阻值，即可求得电阻 $R_{x}$ 。
(1)实验中对电流表 $G$ 的选择，下列说法正确的是
A.电流表的零刻度在表盘左侧
B.电流表的零刻度在表盘中央
C.电流表的灵敏度高，无需准确读出电流的大小
D.电流表的灵敏度高，且能准确读出电流的大小
(2)若实验中未接入电流表 $G$ ，而其它电路均已连接完好，调节电阻箱 $R_{2}$ ，当 $\frac{R_{2}}{R_{x}} > \frac{R_{1}}{R_{3}}$ ，则 $B$ 、 $D$ 两点的电势的关系满足 $φ_{B}$ $φ_{D}$ （选填“>”、“<”或“=”）。
方案二：在方案一的基础上，用一段粗细均匀的电阻丝替代 $R_{1}$ 、 $R_{3}$ ，将电阻箱 $R_{2}$ 换成定值电阻 $R$ ，如图（b）所示。
(3)闭合开关 $S$ ，调整触头 $D$ 的位置，使按下触头 $D$ 时，电流表 $G$ 的示数为零。已知定值电阻 $R$ 的阻值，用刻度尺测量出 $l_{1}$ 、 $l_{2}$ ，则电阻 $R_{x} =$ 。
(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差，将图（b）中的定值电阻 $R$ 换成电阻箱，并且按照(3)中操作时，电阻箱的读数记为 $R_{4}$ ；然后将电阻箱与 $R_{x}$ 交换位置，保持触头 $D$ 的位置不变，调节电阻箱，重新使电流表 $G$ 的示数为零，此时电阻箱的读数记为 $R_{5}$ ，则电阻 $R_{x} =$ 。

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2、如图所示，足够长的光滑平行水平金属导轨间距为 $L$ ，在虚线两侧分布不同的匀强磁场，虚线右侧磁场的磁感应强度大小为 $B$ ，方向垂直纸面向里，虚线左侧磁场的磁感应强度大小为 $2 B$ ，方向垂直纸面向外，虚线两侧导轨上分别垂直放置两根导体棒1、2，导体棒质量均为 $m$ ，接入电路部分电阻均为 $R$ ，导体棒1以速度 $v_{0}$ 匀速向右运动，导体棒2由静止释放，不计导轨的电阻，则（　　）

A、导体棒2向右运动 B、导体棒2的最终速度大小为 $\frac{v_{0}}{2}$ C、安培力对棒2做功的功率的最大值为 $\frac{B^{2} L^{2} v_{0}^{2}}{8 R}$ D、从静止释放到安培力对棒2做功的功率最大的过程中，棒1产生的焦耳热为 $\frac{3}{32} m v_{0}^{2}$

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3、如图甲所示，足够长的质量为 $M$ 的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为 $m = 1.5 kg$ 的物块， $t = 0$ 时物块以速度 $v_{0}$ 从木板的左端开始向右端滑动，运动过程中物块的动能 $E_{k}$ 随时间 $t$ 变化的图像如图乙所示， $t = 3 s$ 后物块动能不变，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 3 s$ 时物块和木板达到共同速度 B、 $M = 3 kg$ C、物块与木板之间的动摩擦因数为0.1 D、木板的最短长度为 $6 m$

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4、如图所示，用铝制易拉罐制作温度计，一粗细均匀透明薄吸管里有一段油柱（长度不计），吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，若大气压强恒定，易拉罐和吸管均处于水平方向，在吸管上标注等差温度值，下列说法正确的是（）

A、吸管上标注的等差温度值刻度左密右疏 B、若要扩大测温范围，可以在其余条件不变的情况下换用更粗的透明吸管 C、标记了刻度后，若将易拉罐和吸管直立且开口向上，则测量值偏小 D、若要提高测温灵敏度，可以在其余条件不变的情况下换用体积更小的易拉罐

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5、如图所示为地球的同步卫星和近地卫星围绕地球做圆周运动的轨道示意图，同步卫星的轨道半径约为近地卫星轨道半径的7倍，在某一小段时间 $Δ t$ 内，近地卫星和地心的连线扫过的面积为 $S$ ，下列说法正确的是（　　）

A、同步卫星的线速度约为近地卫星的 $\sqrt{7}$ 倍 B、近地卫星的角速度约为同步卫星的 $\sqrt{7}$ 倍 C、近地卫星所受的万有引力约为同步卫星的49倍 D、在 $Δ t$ 时间内同步卫星和地心的连线扫过的面积约为 $\sqrt{7} S$

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6、如图所示，一架遥控无人机在清澈透明的湖面上方拍摄湖底的景象，遥控无人机距离湖面的高度为 $h$ ，无人机相机镜头竖直向下，对湖底拍照，已知其视角为 $120 °$ ，湖水的折射率为 $n$ ，遥控无人机能拍到的湖底的面积为 $12 π h^{2}$ ，则湖水的深度为（　　）

A、 $\sqrt{4 n^{2} - 3} h$ B、 $\sqrt{4 n^{2} + 3} h$ C、 $\sqrt{3} n h$ D、 $2 n h$

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7、磁悬浮列车是一种新型交通工具。

(1)、某实验车按照设定的模式做直线运动。图1所示为该车由静止启动时，加速度 $a$ 随时间 $t$ 的变化曲线，求当加速度 $a = 0.4 m / s^{2}$ 时，实验车速度的大小 $v$ ；

(2)、图2所示为磁悬浮列车的一种简化驱动模式：水平地面上有两根足够长的平行直导轨，导轨间有等间距的匀强磁场 $B_{1}$ 和 $B_{2}$ ，磁场沿竖直（垂直纸面）方向，二者方向相反。固定在实验车底部的线框 $M N Q P$ 的宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场 $B_{1}$ 和 $B_{2}$ 同时以恒定速度向右运动时，线框受到的安培力驱动实验车向前运动。设线框的 $M N$ 边长与导轨间距均为 $L$ ，线框的匝数为 $N 、$ 总电阻为 $R$ ，实验车与线框的总质量为 $m$ ，磁场运动的速度为 $v_{0}$ ，假设实验车受到的阻力恒为 $f$ ，求实验车的最大速率 $v_{m}$ ；

(3)、在列车高速运行过程中，空气阻力可能占列车运行总阻力的 $80 %$ 以上，因此减少磁悬浮列车所受的空气阻力十分重要。假设空气分子与列车车头发生弹性碰撞，列车车头表面光滑，在上述假设前提下完成下列问题：
a.将列车车头简化为以速率 $v$ 水平匀速运动的长方体。试证明列车车头所受空气阻力大小 $f_{1}$ 与 $v$ 的关系满足 $f_{1} \propto v^{α}$ ，并确定 $α$ 的值；
b.实际生活中，磁悬浮列车车头呈细长的流线型，如图3所示。请通过必要计算分析说明，设计为流线型时列车车头所受空气阻力f₂小于f₁。

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8、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。彗星作为太阳系中的小天体，其运动轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。

(1)、已知某彗星在近日点与太阳中心的距离为 $r_{1}$ ，线速度大小为 $v_{1}$ ；在远日点与太阳中心的距离为 $r_{2}$ ，线速度大小为 $v_{2}$ 。
a.请比较 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 的大小；
b.求该彗星在近日点加速度的大小 $a_{1}$ 和在远日点加速度的大小 $a_{2}$ 之比。

(2)、地球及地外行星（轨道半径大于地球轨道半径的行星）绕太阳运动的轨道半径如下表所示。

地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径 $R / AU$
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
a.已知万有引力常量 $G = 6.67 \times 10^{- 11} N \cdot m^{2} / {kg}^{2}$ ，地球公转周期 $T = 3.15 \times 10^{7} s$ ，日地距离 $r_{0} = 1 AU = 1.5 \times 10^{11} m ， π$ 取3.14，请估算太阳的质量 $M$ （保留一位有效数字）；
b.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。通过计算分析说明，地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短的是哪颗行星。

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9、如图1为质谱仪的工作原理图，粒子从电离室A中的小孔 $S_{1}$ 逸出（初速度不计），经电压恒定为 $U$ 的电场加速后，通过小孔 $S_{2}$ 和 $S_{3}$ ，从磁场上边界垂直于磁场方向进入磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场中，运动半个圆周后打在接收底板 $D$ 上并被吸收。对于不同的带电粒子，可能会在 $D$ 上的不同位置出现谱线。不计带电粒子的重力。

(1)、求质量为 $m 、$ 电荷量为 $q$ 的粒子进入磁场的速度大小 $v$ ；

(2)、某同学观察到，接收底板 $D$ 的刻线旁印有“72 73 74”等数值，他猜想该数值对应于粒子的某种特性，请你判断这些数值是对应于 $\frac{q}{m}$ 还是 $\frac{m}{q}$ ，并说明理由；

(3)、某同学还观察到，“72 73”对应的刻线清晰，“74”对应的刻线因磨损已模糊不清，请在图2中定性画出“74”对应的刻线位置，并说明理由。

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10、如图所示，把一个质量 $m_{1} = 0.2 kg$ 的小球放在高度 $h = 5.0 m$ 的直杆的顶端。一颗质量 $m_{2} = 0.01 kg$ 的子弹以 $v_{0} = 500 m / s$ 的速度沿水平方向击中小球，并穿过球心，小球落地处离杆的水平距离 $x = 20 m 。 g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、子弹穿出小球瞬间小球的速度 $v_{1}$ ；

(2)、子弹穿出小球瞬间子弹的速度 $v_{2}$ ；

(3)、子弹和小球相互作用过程中系统损失的机械能 $Δ E$ 。

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11、当某个物理量不易直接测量时，将其转换为另一个易测量的物理量，再根据物理量之间的关系进行数值转换，这是实验中经常用到的测量方法。

(1)、如图1所示为一个欧姆表的原理图，所用表头 $G$ 的满偏电流为 $5 mA$ ，其表盘如图2所示。为了将表盘上的电流刻度值转换为待测电阻值，现用一系列标准电阻 $R_{x}$ 对欧姆表进行标定，作出 $A 、 B$ 两端接不同的标准电阻 $R_{x}$ 时表头 $G$ 的示数 $I$ 与 $R_{x}$ 的关系图像，如图3所示。
①该欧姆表所用电池的电动势 $E =$ $V$ ；
②在图乙表盘的“4mA”处对应欧姆表待测电阻值 $R_{x} =$ $Ω$ 。

(2)、图4所示为某金属丝的电阻 $R$ 随温度 $t$ 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图5所示），如果电池的电动势和内阻均不变，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的电阻温度计。
①请判断：图4中， $t_{1}$ 与 $t_{2}$ 两个温度值 $(t_{1} < t_{2})$ ，哪个应该标在电流比较大的刻度上？
②如果给该电阻温度计等温度差地标上更多的刻度，请分析说明这些温度刻度是否均匀？

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12、某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。

(1)、除小车、砂和桶、打点计时器（含纸带、复写纸）、导线、开关等器材外，在下面的器材中，必须使用的有_________（选填选项前的字母）。

A、电压可调的直流电源 B、电压合适的 $50 Hz$ 交流电源 C、刻度尺 D、秒表 E、天平

(2)、在设计“探究加速度与力的关系”的实验时，需要思考如何测量力的大小。为简化力的测量，在_________（选填选项前的字母）后，小车受到的合力等于绳的拉力。

A、调整木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动 B、调节滑轮的高度，使细绳与木板平行 C、使砂和桶的总质量远小于小车的质量

(3)、某次实验测得的数据如图2所示，相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留两位有效数字）。

(4)、在实验中认为细线对小车的拉力 $F$ 等于砂及砂桶的总重力 $m g$ ，有两位同学利用实验数据做出的 $a - F$ 图像如图3中的1、2所示，下列分析正确的是_________（选填选项前的字母）

A、出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大 B、出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小 C、图线2偏离直线弯曲的原因可能是未满足 $m$ 远小于 $M$ D、图线2偏离直线弯曲的原因可能是小车与长木板轨道之间存在摩擦

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13、在做测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使 $P_{1}$ 的像被 $P_{2}$ 的像挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 $P_{3} 、 P_{4}$ ，使 $P_{3}$ 挡住 $P_{1} 、 P_{2}$ 的像， $P_{4}$ 挡住 $P_{3}$ 和 $P_{1} 、 P_{2}$ 的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图所示。

(1)、为了测出玻璃的折射率，请在图中画出相应的光路图，并标出需要测量的物理量。

(2)、折射率的表达式为 $n =$ 。

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14、核磁共振（NMR）是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场 $B_{0}$ 。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法正确的是（）

A、氢原子小磁针进动时，原子核的自旋以 $B_{0}$ 为轴 B、氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量 C、进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量不变 D、射频线圈产生的电磁波频率高于 $X$ 射线

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15、如图所示，水平粗糙传送带顺时针匀速运行，轻弹簧的一端固定在墙壁上，另一端拴接一个小物块，现将小物块无初速度放到传送带上，此时弹簧水平且处于原长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带足够长。在小物块向右运动的过程中，设小物块的速度为 $v$ ，弹簧与小物块的总机械能为 $E$ ，运动距离为 $x$ ，则下列 $v - x 、$ $E - x$ 图像中可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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16、一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板 $P 、 Q$ 之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场， $P 、 Q$ 两板间便产生电压。如果把 $P 、 Q$ 板和电热器连接， $P 、 Q$ 板就是一个直流电源的两个电极。若 $P 、 Q$ 两板相距为 $d$ ，两板正对面积为 $A$ ，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为 $B$ ，等离子体以速度 $v$ 沿垂直于 $B$ 的方向射入磁场，不计离子在 $P 、 Q$ 板间运动时的相互作用，则（）

A、 $P$ 板是电源的正极 B、该电源的电动势为 $\frac{B v A}{d}$ C、电热器稳定工作时，离子在 $P 、 Q$ 板间仅受洛伦兹力 D、电热器稳定工作时，单位时间飞入 $P 、 Q$ 板间的离子数目大于飞出的数目

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17、某河水的流速 $v_{1}$ 与离某一侧河岸距离的变化关系如图1所示，船在静水中的速度 $v_{2}$ 与时间的关系如图2所示，该河宽为 $300 m$ 。假设渡河过程中船在河中任意位置沿河流方向的速度与河水流速相等，要使船以最短时间渡河，下列说法正确的是（）

A、船渡河的最短时间是150s B、船沿河流方向的位移为200m C、船沿河岸方向的加速度大小先增大后减小 D、船在河水中的最大速度是 $7 m / s$

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18、有一沿 $x$ 轴对称分布的电场，其电场强度 $E$ 随 $x$ 变化的图像如图所示。 $E$ 的正方向与 $x$ 轴的正方向一致，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（）

A、 $x_{1}$ 和 $x_{2}$ 之间的电势差大于 $x_{2}$ 和 $x_{3}$ 之间的电势差 B、电子在 $O$ 点的电势能最大 C、 $x_{1}$ 和 $- x_{1}$ 两点电势相等 D、 $- x_{1}$ 点的电势小于0

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19、如图1所示，阴极 $K$ 和阳极 $A$ 是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极 $K$ 在受到光照时能够发射光电子。阴极 $K$ 与阳极 $A$ 之间电压 $U$ 的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。电源按图示极性连接时，闭合开关后，阳极 $A$ 吸收阴极 $K$ 发出的光电子，在电路中形成光电流 $I$ 。利用 $a 、 b 、 c$ 三束单色光分别照射图1装置的阴极 $K$ ，调节电压 $U$ 进行多次实验，通过收集的实验数据得到如图2所示的 $I - U$ 图像。下列说法正确的是（）

A、 $a$ 单色光的频率大于 $b$ 单色光的频率 B、 $a$ 单色光的强度小于 $c$ 单色光的强度 C、三束光分别照射阴极 $K$ 发生光电效应，其中 $a$ 单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大 D、相同时间内 $c$ 单色光比 $a$ 单色光照射到阴极 $K$ 上的光子数少

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20、某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了 $0.5 m$ 。将着地过程中地面对他双脚的作用力视为恒力，则该作用力的大小为（）

A、自身所受重力的2倍 B、自身所受重力的4倍 C、自身所受重力的5倍 D、自身所受重力的10倍

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	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星
轨道半径 $R / AU$	1.0	1.5	5.2	9.5	19	30