相关试卷

1、某同学设计了图（a）所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为ρ的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的交变圆形磁场区域中，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆形重合，其B-t图像如图（b）所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流磁场的影响，则（　　）

A、 $t = \frac{1}{f}$ 时刻，从上往下看，各环内感应电流均为顺时针方向 B、 $t = \frac{1}{6 f}$ 时刻，内环中感应电流大小为 $\frac{\sqrt{3} π r f B_{0} S}{2 ρ}$ C、 $t = \frac{1}{4 f}$ 时间内，半径为5r的圆环条通过横截面的电荷量为 $\frac{5 B_{0} r S}{2 ρ}$ D、半径为5r圆环条的平均发热功率为 $\frac{256 π^{3} B_{0}^{2} r^{3} f^{2} S}{5 ρ}$

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2、以6m/s的速度匀速上升的气球，当升到离地面14.5m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为0.5kg，假设小球在运动过程所受阻力大小满足f $=$ (1+kv）N，k $=$ 0.01kg/s，g取 $10 {m/s}^{2}$ 。则小球从气球落下后大约经过多长时间到达地面（　　）

A、1.7s B、1.9s C、2.6s D、3.5s

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3、下列物理量是标量且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（　　）

A、功， $kg \cdot {m/s}^{2}$ B、磁感应强度，T C、电场强度，N/C D、磁通量， $kg \cdot m^{2} /A \cdot s^{2}$

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4、如图，水平虚线上方区域有垂直于纸面向外匀强磁场，下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为q（ $q > 0$ ）的粒子从磁场中的a点以速度 $v_{0}$ 向右水平发射，当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为 $60 °$ ，然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h，两点之间的距离为 $s = 3 \sqrt{3} h$ 。不计重力。

(1)、求磁感应强度的大小；

(2)、求电场强度的大小；

(3)、若粒子从a点以 $v_{0}$ 竖直向下发射，长时间来看，粒子将向左或向右漂移，求漂移速度大小。（一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度）

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5、如图，在一段水平光滑直道上每间隔 $l_{1} = 3 m$ 铺设有宽度为 $l_{2} = 2.4 m$ 防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为 $m_{1} = 2 k g$ 的小物块P，另一质量为 $m_{2} = 4 k g$ 的小物块Q以 $v_{0} = 7 m / s$ 的速度向右运动并与P发生正碰，且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为 $v = 7 m / s$ ， P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、该碰撞过程中损失的机械能；

(2)、P从开始运动到静止经历的时间。

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6、流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集，其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出（另有一些液滴不含细胞），液滴质量均为 $m = 2.0 \times 1 0^{- 10} k g$ 。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷，电荷量均为 $q = 1.0 \times 1 0^{- 13} C$ 。随后，液滴以 $v = 2.0 m / s$ 的速度竖直进入长度为 $l = 2.0 \times 1 0^{- 2} m$ 的电极板间，板间电场均匀、方向水平向右，电场强度大小为 $E = 2.0 \times 1 0^{5} N / C$ 。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方 $h = 0.1 m$ 处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求：

(1)、含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离；

(2)、A、B细胞收集管的间距。

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7、实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率 $50 H z$ ）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。

(1)、下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：（填步骤前面的序号）
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据
⑥关闭电源，取下纸带

(2)、图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为 $m / s$ （保留3位有效数字）。

(3)、纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h，计算相应的重锤下落速度v，并绘制图3所示的 $v^{2} - h$ 关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应（填“通过”或“不通过”）原点且斜率为（用重力加速度大小g表示）。由图3得直线的斜率 $k =$ （保留3位有效数字）。

(4)、定义单次测量的相对误差 $η = | \frac{E_{p} - E_{k}}{E_{p}} | \times 100 %$ ，其中 $E_{p}$ 是重锤重力势能的减小量， $E_{k}$ 是其动能增加量，则实验相对误差为 $η =$ $\times 100 %$ （用字母k和g表示）；当地重力加速度大小取 $g = 9.80 m / s^{2}$ ，则 $η =$ $%$ （保留2位有效数字），若 $η < 5 %$ ，可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。

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8、实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题：

(1)、图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是（填“线性”或“非线性”）的。

(2)、存在一个电流值 $I_{0}$ ，若电磁铁线圈的电流小于 $I_{0}$ ，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于 $I_{0}$ ，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在 $I_{0}$ 附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头（填“a”或“b”）相连接。

(3)、当保温箱的温度设定在 $50 ° C$ 时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为 $Ω$ 。

(4)、若要把保温箱的温度设定在 $100 ° C$ ，则电阻箱接入电路的阻值应为 $Ω$ 。

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9、如图，一圆柱形汽缸水平固置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为 $T_{1}$ 和 $T_{2}$ ，体积分别为 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ ， $T_{1} < T_{2}, V_{1} < V_{2}$ 。则（　　）

A、固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移 B、固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移 C、保持 $T_{1} 、 T_{2}$ 不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移 D、保持 $T_{1} 、 T_{2}$ 不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移

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10、手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流 $I_{c}$ 和 $I_{d}$ 的大小和方向（无抖动时 $I_{c}$ 和 $I_{d}$ 均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　）

A、若 $I_{c}$ 沿顺时针方向， $I_{d} = 0$ ，则表明a的方向向右 B、若 $I_{d}$ 沿顺时针方向， $I_{c} = 0$ ，则表明a的方向向下 C、若a的方向沿左偏上 $30 °$ ，则 $I_{c}$ 沿顺时针方向， $I_{d}$ 沿逆时针方向且 $I_{c} > I_{d}$ D、若a的方向沿右偏上 $30 °$ ，则 $I_{c}$ 沿顺时针方向， $I_{d}$ 沿顺时针方向且 $I_{c} < I_{d}$

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11、贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出 $A_{5} 、 B_{5} 、 C_{6} 、 D_{6} 、 E_{6}$ 等音。已知 $A_{5}$ 音和 $D_{6}$ 音所对应频率分别为 $880 H z$ 和 $1175 H z$ ，则（　　）

A、在空气中传播时， $A_{5}$ 音的波长大于 $D_{6}$ 音的 B、在空气中传播时， $A_{5}$ 音的波速小于 $D_{6}$ 音的 C、由空气进入水中， $A_{5}$ 音和 $D_{6}$ 音的频率都变大 D、由空气进入水中， $A_{5}$ 音的波长改变量大于 $D_{6}$ 音的

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12、两小车P、Q的质量分别为 $m_{P}$ 和想 $m_{Q}$ ，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为 $m_{N}$ ，碰撞时间极短，则（　　）

A、 $m_{P} > m_{N} > m_{Q}$ B、 $m_{N} > m_{P} > m_{Q}$ C、 $m_{Q} > m_{P} > m_{N}$ D、 $m_{Q} > m_{N} > m_{P}$

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13、由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素 $_{4}^{7} B e$ 和 $_{4}^{10} B e$ 。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知 $_{4}^{7} B e$ 和 $_{4}^{10} B e$ 的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现 $_{4}^{7} B e$ 和 $_{4}^{10} B e$ 的总原子个数经过106天后变为原来的 $\frac{3}{4}$ ，则采集时该高度的大气中 $_{4}^{7} B e$ 和 $_{4}^{10} B e$ 的原子个数比约为（　　）

A、 $1 : 4$ B、 $1 : 2$ C、 $3 : 4$ D、 $1 : 1$

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14、如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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15、如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为 $6 V 、 4 V 、 2 V$ ；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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16、 2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b，它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese122b轨道半径约为日地距离的 $\frac{1}{14}$ ，其母恒星质量约为太阳质量的 $\frac{2}{7}$ ，则Gliese122b绕其母恒星的运动周期约为（　　）

A、13天 B、27天 C、64天 D、128天

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17、折射率为 $\sqrt{2}$ 的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为 $45 °$ ，如图所示。该光线从圆柱内射出时，与竖直方向的夹角为（不考虑光线在圆柱内的反射）（　　）

A、 $0 °$ B、 $15 °$ C、 $30 °$ D、 $45 °$

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18、野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（　　）

A、无人机做匀速运动 B、零件所受合外力为零 C、零件的惯性逐渐变大 D、零件的重力势能保持不变

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19、如图所示，光滑水平面上有一个长为L、宽为d的长方体空绝缘箱，其四周紧固一电阻为R的水平矩形导线框，箱子与导线框的总质量为M。与箱子右侧壁平行的磁场边界平面如截面图中虚线PQ所示，边界右侧存在范围足够大的匀强磁场，其磁感应强度大小为B、方向竖直向下。 $t = 0$ 时刻，箱子在水平向右的恒力F（大小未知）作用下由静止开始做匀加速直线运动，这时箱子左侧壁上距离箱底h处、质量为m的木块（视为质点）恰好能与箱子保持相对静止。箱子右侧壁进入磁场瞬间，木块与箱子分离；箱子完全进入磁场前某时刻，木块落到箱子底部，且箱子与木块均不反弹（木块下落过程中与箱子侧壁无碰撞）；木块落到箱子底部时即撤去F。运动过程中，箱子右侧壁始终与磁场边界平行，忽略箱壁厚度、箱子形变、导线粗细及空气阻力。木块与箱子内壁间的动摩擦因数为μ ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

(1)、求F的大小；

(2)、求 $t = 0$ 时刻，箱子右侧壁距磁场边界的最小距离；

(3)、若 $t = 0$ 时刻，箱子右侧壁距磁场边界的距离为s（s大于（2）问中最小距离），求最终木块与箱子的速度大小。

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20、磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示， $x \geq 0$ 区域存在垂直 $O x y$ 平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为 $B_{1}$ （未知）。第一象限内存在边长为 $2 L$ 的正方形磁屏蔽区ONPQ ，经磁屏蔽后，该区域内的匀强磁场方向仍垂直 $O x y$ 平面向里，其磁感应强度大小为 $B_{2}$ （未知），但满足 $0 < B_{2} < B_{1}$ 。某质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的带电粒子通过速度选择器后，在 $O x y$ 平面内垂直y轴射入 $x \geq 0$ 区域，经磁场偏转后刚好从ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压U、间距d、内部磁感应强度大小 $B_{0}$ 已知，不考虑该粒子的重力。

(1)、求该粒子通过速度选择器的速率；

(2)、求 $B_{1}$ 以及y轴上可能检测到该粒子的范围；

(3)、定义磁屏蔽效率 $η = \frac{B_{1} - B_{2}}{B_{1}} \times 100 %$ ，若在Q处检测到该粒子，则 $η$ 是多少？

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