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相关试卷

1、医院中X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m、电荷量为-e，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶 $M N$ 长为2L， $P M$ 长为L，不计电子重力、电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。

(1)、求电子进入磁场的速度大小；

(2)、调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶上，求电子在磁场中运动的时间；

(3)、为使辐射出的X射线能量范围最大，求磁感应强度的大小范围。

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2、某同学制作了一个竖直加速度测量仪，其构造如图（a）所示，一根轻弹簧上端固定在支架上，在弹簧左侧沿竖直方向固定一刻度尺。不挂重物时，弹簧下端指针位于刻度为 $20 cm$ 的位置；在弹簧下端悬挂 $1 kg$ 重物，重物静止时弹簧下端指针位于刻度为 $40 cm$ 的位置，取重力加速度。 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求弹簧的劲度系数k；

(2)、将此测量仪置于竖直方向运动的电梯中，观察到指针位置随时间变化可简化为如图（b）所示。以竖直向下为正方向，在图（c）中定量画出0~4s内电梯运行的a-t图像。（不需要写出求解过程）

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3、某同学做“探究平抛运动的特点”实验。

(1)、如图（a），用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球由静止释放，做自由落体运动。
关于该实验，下列说法正确的有___________。

A、本实验探究A球竖直分运动的特点 B、本实验探究A球水平分运动的特点 C、分别改变两球距地面的高度和小锤击打力度，多次重复实验

(2)、如图（b），小球从斜槽上滚下，离开斜槽后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板，小球飞出后，分别记录小球落到挡板时球心在方格纸上对应的位置。以小球在斜槽末端时的球心位置为坐标原点O，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，得到小球运动轨迹如图（c）所示。已知小方格边长为l，重力加速度为g。
①下列实验条件必须满足的有。
A. 斜槽轨道光滑
B. 斜槽轨道末端水平
C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
D. 调节挡板时，挡板高度等间距变化
②小球平抛的初速度 $v_{0} =$ ，图（c）中的轨迹方程为： $y =$ 。（用题中所给已知量表示）

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4、某实验小组利用如图（a）所示的实验装置验证动量守恒定律。

(1)、安装实验器材，检查气垫导轨是否水平：取走滑块B，打开充气泵，向左轻推滑块A，发现其通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的遮光时间，可调节（选填“①”、“②”、“③”、“④”）使气垫导轨的左端适当（填“升高”或“降低”），直至A通过两光电门的遮光时间相等。

(2)、两遮光片的宽度均为d，利用游标卡尺测量遮光片的宽度如图（b）所示， $d =$ $cm$ 。将滑块B静置于两光电门中间，向左轻推滑块A，测得A通过光电门1的遮光时间为 $t_{1} = 0.01 s$ ，则碰前A的速度大小 $v_{A} =$ $m / s$ 。A与B相碰后A反向弹回，再次经过光电门1的遮光时间为 $t_{2}$ ， B经过光电门2的遮光时间为 $t_{3}$ 。

(3)、滑块A、B的质量分别为 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ ，在误差允许范围内，若满足关系式（用字母 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $t_{3}$ 表示），则A、B组成的系统动量守恒。

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5、卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，只考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知 $t_{2} = \sqrt{2} t_{1} 。$ 下列说法正确的是（　　）

A、P、Q绕行星公转的周期之比为 $1 : 2 \sqrt{2}$ B、P、Q到行星中心距离的最小值之比为 $3 : 2$ C、P、Q的质量之比为 $32 : 81$ D、Q的轨道长轴与短轴之比为 $2 : \sqrt{3}$

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6、一束由a光和b光组成的复色光由空气射向玻璃三棱镜的折射情况如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、a光频率低于b光频率 B、在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C、a、b光分别照射同一双缝干涉装置，a光产生的相邻两条亮条纹中心间距较大 D、a、b光照射同一种金属均有光电子逸出，a光产生的光电子最大初动能较大

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7、对于下列四幅图描述说明正确的是（　　）

A、由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B、由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C、由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D、由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈

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8、郑钦文在2024年巴黎奥运会为我国赢得首枚奥运网球单打金牌。比赛中在网球距地面高度为h时，她以斜向上方速度 $v_{0}$ 将网球击出， $v_{0}$ 方向与水平方向夹角为θ。忽略空气阻力，网球从被击出到第一次落地过程中，下列说法正确的是（　　）

A、网球在空中的运动时间与h有关，与 $v_{0}$ 无关 B、网球落地前速度的反向延长线过水平位移的中点 C、保持h和 $v_{0}$ 的大小不变，当 $θ = 45 °$ 时，网球水平位移最大 D、保持 $v_{0}$ 的大小不变，h越小，最大水平位移对应的θ越接近 $45 °$

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9、木板静置于光滑水平地面上，初始时刻滑块以一定的水平初速度 $v_{0}$ 从左端滑上木板，当二者速度恰好相等时，对比初始时刻滑块和木板的位置情况可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、物体做直线运动时各物理量之间的关系可作出下列图像，图中x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间，下列说法正确的是（　　）

A、由图（a）可知，物体做匀速直线运动 B、由图（b）可知，物体的加速度大小为 $5 m / s^{2}$ C、由图（c）可知，物体在前2s内的位移大小为4m D、由图（d）可知，物体在第2s末速度大小一定为 $3 m / s$

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11、如图，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，观察到电流表指针向左偏转。由此可以推断，开关闭合后（　　）

A、线圈A迅速向上移动，电流表指针向右偏转 B、减小电源输出电压的过程中，电流表指针向左偏转 C、滑片向左滑动到某位置不动，电流表指针向右偏转到某位置后不动 D、断开开关的瞬间，电流表指针向左偏转

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12、一列简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播，波速为 $4 m / s$ ，某时刻波形如图所示， $P$ 为该介质中的一质点。则该简谐波（　　）

A、波长为 $12 m$ B、周期为 $3 s$ C、振幅为 $0.2 m$ D、该时刻质点 $P$ 的速度沿 $y$ 轴正方向

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13、下列公式属于应用比值定义物理量的是（　　）

A、 $a = \frac{F}{m}$ B、 $I = \frac{U}{R}$ C、 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ D、 $E = \frac{U}{d}$

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14、关于安全驾驶，下列说法正确的是（　　）

A、超速会使车辆的惯性增大 B、超载会使车辆的制动距离减小 C、疲劳驾驶会使驾驶员的反应时间变长 D、紧急刹车时，安全带对人的作用力大于人对安全带的作用力

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15、用一竖直向上的力将原来在地面上静止的货物向上提起，货物由地面运动至最高点的过程中，利用传感器记录货物的速度时间图像如图，则（　　）

A、0～3 s内拉力功率恒定不变 B、5～7 s内货物处于超重状态 C、5～7 s内运动过程中，货物的机械能增加 D、0～3 s内的平均速度比5～7 s内的平均速度小

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16、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A.被测干电池一节
B.电流表1：量程0~3A，内阻约为 $0.3 Ω$
C.电流表2：量程0~0.6A，内阻约为 $0.1 Ω$
D.电压表1：量程0~3V，内阻未知
E.电压表2：量程0~15V，内阻未知
F.滑动变阻器： $0 ~ 10 Ω$ ， 2A
G.开关、导线若干
在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.
（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择，电压表选择.
（2）实验电路图应选择如图中的（填“甲”或“乙”）.

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 $U - I$ 图象，则干电池的电动势 $E =$ V，内电阻 $r =$ $Ω$ .

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17、某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为 $U_{1}$ ；C为偏转分离器，磁感应强度为 $B_{2}$ ，偏转分离器的入口和出口之间的距离确定；D为速度选择器，磁场与电场正交，两极板间的距离为 $d_{A}$ ，磁感应强度为 $B_{1}$ 。今有一质子 $_{1}^{1} H$ [质量为m，电荷量为e的带正电粒子（不计重力）]，由静止经A加速后由入口垂直进入C，然后恰好由出口垂直进入速度选择器，然后沿竖直直线飞出。则（　　）

A、质子进入偏转分离器C时的速度 $v = \sqrt{\frac{2 e U_{1}}{m}}$ B、质子恰好通过偏转分离器，其磁场上下边界的最小间距 $L = 2 \sqrt{\frac{m U_{1}}{3 B_{2}}}$ C、速度选择器两板间电压 $U_{2} = B_{1} d_{A} \sqrt{\frac{2 e U_{1}}{m}}$ D、若将质子更换为氘核 $_{1}^{2} H$ ，氘核粒子可以穿过C偏转分离器进入D速度选择器。

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18、如图甲所示为一种可用于检测和分离同位素的装置，大量带电粒子从加速电场的上边缘由静止释放，通过宽度为L的狭缝MN，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场后，均打到照相底片上．若释放的粒子是质子和氘核，其电荷量均为 $+ e$ ，质量分别为m和2m，不考虑重力及粒子之间的相互作用。
（1）若加速电场的电势差为U，求质子打在照相底片上的位置到M点的最小距离；
（2）要使质子和氘核在照相底片上形成的谱线带能够完全分离，求加速电场的电势差应满足的条件；（用m、e、B、L表示）
（3）某同学将该装置的狭缝宽度减小到可忽略的程度，将狭缝下方的磁场改为水平向左、电场强度大小为E的匀强电场，并在狭缝MN下方距离为d处水平放置照相底片（如图乙），请推导静止释放的质子，通过两个电场后在照相底片上形成的谱线距狭缝的水平距离x与加速电场的电势差U的关系式，并判断该改装装置能否用于检测和分离同位素。

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19、按压式饮水器的原理如图所示。已知气囊的体积 $V_{1} = 0. 4L$ ，忽略细管及连接处的体积。某次使用前，桶内气体压强与外部大气压强相等，桶内气体体积 $V_{2} = 10 L$ ，挤压气囊一次，当气囊中的气体全部被挤入桶内时，桶内的水恰好上升到出水口处。若整个装置气密性良好，气体温度变化忽略不计。已知大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}$ ，重力加速度取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）请判断说明上述过程中桶内气体是吸热还是放热并说明理由；
（2）求挤压气囊前，桶内液面离出水口的高度h。

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20、干电池广泛用于各种遥控器中，某同学想精确测量其电动势和内阻。为此，他购买了2节相同的干电池进行实验，除干电池、开关、导线外，可供使用的器材有：
电压表 $V_{1}$ （量程0~3V，内阻很大）
电压表 $V_{2}$ （量程0~15V，丙阻很大）
电流表A（量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约为 $0.5 Ω$ ）
定值电阻 $R_{0}$ （阻值 $1.0 Ω$ ，额定功率为4W）
滑动变阻器R（阻值范围 $0 ~ 10 Ω$ ，额定电流为2A）
（1）实验中，该同学把2节干电池串联起来进行实验。为保证测量结果尽量准确，实验中电压表应选用（选填“ $V_{1}$ ”或“ $V_{2}$ ”）．
（2）按图甲连接电路，实验中调节滑动变阻器，发现电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，其主要原因是（填正确答案标号）．
A．电压表的内阻太大 B．电流表的内阻太小 C．待测电池的内阻太小
（3）为解决此问题，该同学改进了实验电路。请在虚线框中画出改进后的实验电路图。
（4）按改进后的电路重新做实验，得到了多组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出 $U - I$ 图像如图乙所示。根据图像可知，每节干电池的电动势为V，内阻为 $Ω$ （结果均保留2位小数）。

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