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相关试卷

1、粒子物理研究中使用的一种球状探测装置的横截面简化模型如图所示。横截面内有圆形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，横截面外圆是探测器；圆形区域内切于外圆。粒子1、2先后沿径向从切点P射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点；粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（　　）

A、粒子1可能为电子 B、粒子2带正电 C、增大入射速度，粒子1可能打在探测器上的Q点 D、增大入射速度，粒子2在磁场内的运动时间变短

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2、把少量的碳素墨水用水稀释，悬浮在水中的小碳粒不停地做无规则运动。下列说法正确的是（）

A、小碳粒的无规则运动是布朗运动 B、水分子的无规则运动是布朗运动 C、小碳粒不停地做无规则是由于水分子间既有引力也有斥力 D、水分子间有分子势能是由于水分子间有相互作用的引力和斥力

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3、如图所示，是一种由加速电场，静电分析器，磁分析器构成的质谱仪的原理图。静电分析器通道内有均匀的、大小方向可调节的辐向电场，通道圆弧中心线半径为R，中心线处的电场强度大小都为E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。要让质量为m、电荷量为 $+ q$ 的带正电粒子（不计重力），由静止开始从M板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，则（　　）

A、磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里 B、在静电分析器中粒子受辐向电场的电场力为零 C、加速电场的电压 $U = E R$ D、P点与Q点间距离 $d = \frac{2}{B} \sqrt{\frac{m E R}{q}}$

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4、如图所示，电阻为r的单匝金属直角线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，a、d两点连线与磁场垂直，ab、cd长均为l，bc长为2l，定值电阻阻值为R。线框绕ad连线以角速度 $ω$ 匀速转动，则（）

A、图示时刻前后，电流方向相同 B、图示时刻，穿过线框磁通量的变化率最大 C、从图示时刻开始计时，a、d两点间电压变化规律为 $u = \frac{2 B l^{2} R ω}{R + r} \sin ω t$ D、从图示时刻开始转动 $90 °$ 的过程中，线圈中流过的电荷量为 $q = \frac{2 B l^{2}}{R}$

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5、中高考等国家考试使用“考试专用”的金属探测仪检查考生是否携带金属物体进入考场。如图所示，金属探测仪内部有线圈与电容器，构成了LC振荡电路。当探测仪检测到金属物体时探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，则（　　）

A、该时刻电容器下极板带正电荷 B、线圈的磁场能在减小 C、电容器两极板间的电场强度正在加强 D、线圈的自感电动势在减小

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6、如图所示，闭合矩形线圈abcd以速度v从无磁场区域垂直磁场匀速穿过匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向，能正确反映bc两点间的电势差 $U_{b c}$ 、线圈中电流I随时间t变化关系的图像是（）

A、 B、 C、 D、

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7、如图所示的交变电流，每个周期内的前三分之一个周期电压按正弦规律变化。则该交变电流电压的有效值为（　　）

A、 $4 V$ B、 $4 \sqrt{2} V$ C、 $2 \sqrt{3} V$ D、 $\frac{8 \sqrt{3}}{3} V$

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8、在一个标准大气压下， $1 g 100^{°} C$ 的水吸收 $2264 J$ 的热量变为同质量的 $100^{°} C$ 的水蒸气，在这个过程中，以下四个关系中正确的是（）

A、水蒸气的内能与水的内能之差等于 $2264 J$ B、水蒸气的内能与水的内能之和等于 $2264 J$ C、水蒸气的内能与水的内能之差小于 $2264 J$ D、水蒸气的内能与水的内能之差大于 $2264 J$

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9、如图所示，用同种规格的铜丝做成的a、b两个单匝正方形线圈同轴，边长之比为2∶3。仅在a线圈所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，当匀强磁场的磁感应强度均匀减小的过程中，a、b线圈内的感应电动势大小之比和感应电流大小之比分别为（　　）

A、1∶1，3∶2 B、1∶1，2∶3 C、4∶9，2∶3 D、4∶9，9∶4

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10、现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘。下列关于电磁波的说法，正确的是（）

A、虽然可见光与非可见光都是电磁波，但它们在真空中的传播速度不同 B、遥控器发出红外线的波长与医院CT中X射线的波长相同 C、变化的电场周围一定产生变化的磁场 D、用实验可以证实电磁波的存在

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11、如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处.今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点q处.若不计空气阻力，下列关系式正确的是

A、va=vb B、va= $\sqrt{2}$ vb C、ta=tb D、ta= $\sqrt{2}$ tb

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12、如图所示，处于竖直平面内的轨道装置，由倾角 $α = 37 °$ 光滑直轨道AB、圆心为 $O_{1}$ 的半圆形光滑轨道BCD，圆心为 $O_{2}$ 的光滑圆弧外轨道EF组成。且 $∠ E O_{2} F = 2 α$ ， B为轨道间的相切点，B、 $O_{1}$ 、D、和 $O_{2}$ 处于同一直线上。已知滑块质量 $m = 0 ． 1 kg$ ，轨道BCD和EF的半径为 $R = 0 ． 1 m$ 。滑块开始时从轨道AB上某点由静止释放。（ $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 = 0 ． 6$ ， $\sin 21 ° = 0 ． 4$ ， $\sin 69 ° = 0 ． 9$ ， $\sqrt{0 ． 0924} \approx 0 ． 30$ ）
（1）若释放点距离B点的高度差为h，求滑块在最低点C时轨道对滑块支持力 $F_{N}$ 与高度h的函数关系；
（2）若释放点距离地面的高度差为 $\frac{3}{2} R$ ，滑块在轨道BCD上的P点刚好脱离轨道，求滑块能达到距离地面的最大高度；（结果保留3位有效数字）
（3）若释放点距离地面的高度差为5R，求滑块从F点抛出后水平位移和重力的冲量。（结果保留2位有效数字）

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13、如图甲，电阻不计的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左侧和右侧区域分别存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小分别为B和 $B_{0}$ ，右侧磁场区域上方边界为正弦曲线，曲线方程为 $y = l \sin \frac{x}{l} 180 ° (0 \leq x \leq l)$ 。用同种材料制成的粗细均匀的正方形线框放置在导轨上面，线框前后两边始终与导轨接触良好，线框的质量为m，电阻为R，边长为l。导轨左侧接有电容为C的平行板电容器，导轨上的开关S处于断开状态。线框在水平外力F作用下以速度 $v_{0}$ 向左匀速通过右侧匀强磁场区域。
（1）理想电压表的示数是多少？
（2）当线框全部进入左侧磁场时，撤去F，同时闭合开关S，此时导体框的速度为 $v_{1}$ ，线框最终匀速运动的速度是多少？
（3）根据图乙可以推导出电容器储存的能量E与电容器的电压U的关系式。如果电容器的电容 $C = 2 \times 10^{4} μF$ ，线框刚好完全进入磁场时的动能 $E_{k 1} = 4 J$ ，最后匀速运动时的动能 $E_{k 2} = 1 J$ ，匀速运动时电容器的电压 $U = 10 V$ ，从线框刚好完全进入磁场到匀速运动，线框AB边产生的热量是多少？

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14、一透明玻璃砖的横截面由圆心为O的 $\frac{2}{3}$ 圆和顶点为O的等腰三角形OAB组成，如图所示，圆的半径和三角形的腰长均为R。一细光束从A点以 $θ = 60 °$ 的入射角射入玻璃砖，射出玻璃砖的光束与入射光束平行。已知光在真空中的传播速度为c。
（1）求玻璃砖对该光束的折射率；
（2）若细光束从A点垂直AB面射入，求光从A点射入到第一次射出所用的时间。

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15、王老师准备用铜片和锌片作为2个电极插入苹果制成水果电池，探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响。她设计了两个方案测量苹果电池的电动势E和内阻r，电路原理如下图所示。实验室可供器材如下：
电压表V（0~3V，内阻约3kΩ：0~15V，内阻约15kΩ）；
电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω：0~3A，内阻约0.025Ω）；
微安表G（量程200μA；内阻约1000Ω）；
滑动变阻器（额定电流2A，最大阻值100Ω）
电阻箱（最大阻值99999Ω）；开关、导线若干。
（1）查阅资料知道苹果电池的电动势约为1V，内阻约为几kΩ，经过分析后发现方案A不合适，你认为方案A不合适的原因是。
A.滑动变阻器起不到调节的作用
B.电流表分压导致测量误差偏大
C.电压表示数达不到量程的三分之一
（2）实验小组根据方案B进行实验，根据数据作出 $\frac{1}{I} - R$ 图像，已知图像的斜率为k，纵轴截距为b，微安表内阻为r_g ，可求得被测电池的电动势E= ，内电阻r=。
（3）改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。
序号
电极插入深度h/cm
电极间距d/cm
电动势E/V
内阻r/Ω
1
4
2
1.016
5981
2
4
4
1.056
9508
3
2
2
1.083
11073
（3）分析以上数据可知电极插入越深入，水果电池内阻越小，电极间距越大，水果电池内阻越。

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16、某学习小组用图示装置测量物块与木板间的动摩擦因数，将长度为L的木板倾斜固定在水平桌面上，木板上端悬挂重垂线，安装定滑轮，测得木板底端与重垂线间的水平距离为x，将光电门A、B固定在木板上，用跨过定滑轮的细绳连接物块（质量为m）与砂桶。当地重力加速度为g。
请回答下列问题。

(1)、初始时物块在木板上位于B的上方，向砂桶里增添砂子后，沿木板向下用力推一下物块，使物块沿木板向下运动，发现物块通过光电门B的挡光时间小于通过光电门A的挡光时间，______（填正确操作前的序号），再重新实验，直至物块通过两光电门的挡光时间相等，测出对应砂和砂桶总质量M。

A、向砂桶内增加少量砂子 B、从砂桶内取出少量砂子

(2)、物块与木板间的动摩擦因数μ＝

(3)、某同学在实验后总结时认为：该实验不用挡光条，直接用物块通过光电门的时间来进行判断能提高测量的准确度。试分析该同学的说法是否正确并说明理由

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17、如图甲所示，斜面体固定在水平地面上，在斜面底端固定一挡板与斜面垂直，质量为m的小物块从斜面的顶端滑下，在下滑的过程中，其机械能与重力势能随位移的变化图像如图乙所示，已知斜面长为l，物块与挡板碰撞为弹性碰撞，已知物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）

A、在整个运动过程中，物块克服摩擦产生的热量为 $4 E_{0}$ 。 B、物块下滑的时间为 $l \sqrt{\frac{m}{2 E_{0}}}$ C、滑块运动的总路程为 $\frac{4}{3} l$ D、斜面的动摩擦因数为 $\frac{3 E_{0}}{\sqrt{m^{2} g^{2} l^{2} - 9 E_{0}^{2}}}$

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18、如图，充电后与电源断开的平行板电容器水平放置，极板长度为l，间距为d，一电子从B点射入电容器，从下极板右侧边缘射出，图中相邻竖直线的间距均为 $\frac{l}{7}$ ， A与B、B与C、C与D之间的距离分别为 $\frac{1}{3} d$ ， $\frac{5}{21} d$ ， $\frac{1}{7} d$ ，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，已知电子沿极板方向的速度为 $v_{x}$ ，则（　　）

A、电场强度的大小 $E = \frac{14 m d v_{x}^{2}}{3 e l^{2}}$ B、电子做匀变速曲线运动，电势能一直减小 C、仅将电容器的上极板竖直向上移动 $\frac{d}{2}$ ，电子的出射点将上移 D、仅将电容器的上极板竖直向上移动 $\frac{d}{2}$ ，电子的出射点不变

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19、如图所示，沿水平方向做简谐运动的质点，经A点后向右运动，从质点经过A点时开始计时， $t_{1} = 1$ s时质点经过B点， $t_{2} = 3$ s时质点也经过B点，已知A、B两点相距0.2m且关于质点的平衡位置对称，则下列说法正确的是（　　）

A、该振动的振幅和周期可能是0.1m，1s B、该振动的振幅和周期可能是0.1m，0.4s C、若 $t_{1} 、 t_{2}$ 时刻均向左经过B点，则振幅和周期可能为0.2m，0.4s D、若 $t_{1} 、 t_{2}$ 时刻分别向右、向左经过B点，则振幅和周期可能为0.2m， $\frac{6}{7}$ s

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20、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，小灯泡 $L_{1} 、 L_{2}$ 上印有“12V 6W”字样，a、b两端所接正弦交流电的电压随时间变化的关系如图乙所示，小灯泡灯丝电阻恒定。初始时开关S断开，灯泡均正常发光，则（）

A、定值电阻R的阻值为120Ω B、定值电阻R的阻值为510Ω C、开关S闭合后，电阻R的电功率变小 D、开关S闭合后，原线圈输入功率变小

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