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相关试卷

1、如图所示是磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个足够长的长方体空腔，长、高、宽分别为l、a、b。前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两个电极通过开关与可变电阻连成闭合电路，整个发电通道处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，方向垂直前侧面向里，高温的等量正负等离子以不变的速率v水平从左侧面向右喷入发电通道内，忽略等离子体的重力、相互作用力、与通道间的阻力及其他因素。

(1)、开关断开的情况下，求稳定后：①上下极板的电动势大小，②比较上下极板的的电势高低；

(2)、开关闭合，可变电阻接入电阻为R，考虑理想的状态，整个闭合电路中就会产生恒定的电流，要使等离子体以不变的速率v通过发电通道，发电通道左右两端必须存在稳定的压强差 $Δ p$ ，不计其它损耗，高温等离子体电阻率为 $ρ$ ，计算压强差 $Δ p$ ；

(3)、实际情况下，输出电流与等离子体的数密度、速度、质量、电量等有关，如果质量为m、带电量为+q、单位体积内个数为n的粒子和质量为m、带电量为 $- q$ 、单位体积内个数为n的粒子，均以速度v、沿着与板面平行的方向射入两板间。其磁感应强度B满足 $B \leq \frac{2 m v}{q a}$ 。若以U表示发电机两极板间的电压，求输出电流I与U的关系。（此小题可变电阻阻值R不可用）

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2、如图所示，两个金属轮A₁、A₂ ，可绕各自中心固定的光滑金属细轴O₁和O₂转动。A₁金属轮中3根金属辐条和金属环组成，辐条长均为4L、电阻均为2R。A₂金属轮由1根金属辐条和金属环组成，辐条长为2L、电阻为R。半径为L的绝缘圆盘B与A₁同轴且固定在一起。用轻绳一端固定在B边缘上，在B上绕足够匝数后（忽略B的半径变化），悬挂一质量为m的重物P。当P下落时，通过细绳带动B和A₁绕O₁轴转动。转动过程中，A₁、A₂保持接触，无相对滑动。辐条与各自细轴之间导电良好，两细轴通过导线与一阻值为R₀的电阻相连。除R₀和A₁、A₂两轮中辐条的电阻外，所有金属的电阻都不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直金属轮平面向里。现将P释放，试求：

(1)、当P速度为v₁时，A₁轮每条辐条产生感应电动势大小；

(2)、当P速度为v₁时，通过电阻R₀的电流大小和方向；

(3)、最终P匀速下滑时的速度大小。

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3、如图所示，光滑水平桌面上放有长为 $2 L = 2 m$ 的木板C，C的中点右侧光滑，左侧粗糙且动摩擦因数 $μ = 0.3$ 。木板C中点处放有物块B（恰好处于粗糙处），右端挡板连接一劲度系数为 $k = 10 N/m$ 的轻质弹簧，左端有一固定在地面上的四分之一圆弧轨道D，上表面光滑且半径 $R = 5 m$ 。将物块A从轨道D不同高度静止释放后无能量损失冲上木板C。A、B、C（连同挡板）的质量均为 $m = 1 kg$ 。（A、B的尺寸以及挡板厚度皆可忽略不计，轻质弹簧原长小于1m，g取10m/s² ，弹簧弹性势能公式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k Δ x^{2}$ ）

(1)、现将A从D的最高点释放，求A在最低点时受到滑块D的支持力大小；

(2)、A进入木板后，B和C将相对静止一起运动，求此时B和C之间的静摩擦力大小；

(3)、从轨道D上某一高度 $h_{1}$ 释放A，使A与B能发生碰撞，求高度h₁应满足的条件；

(4)、从轨道D上某一高度h₂释放A，A与B发生弹性碰撞。当弹簧形变量最大时，A与C之间恰好滑动，求A释放的最大高度 $h_{2}$ 。

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4、如图所示一足够高绝热汽缸放置于水平地面上，固定在缸壁上导热隔板A和可动绝热活塞B在汽缸内形成两个封闭空间，活塞B与缸壁的接触光滑但不漏气，B的上方为大气，A与B之间以及A与缸底之间都充满质量相同的同种理想气体。系统在开始时处于平衡状态，A与缸底空间有电炉丝E对气体缓慢加热，活塞B质量为m，活塞截面积为S，大气压强为p₀ ，重力加速度为g，开始AB相距H，汽缸内气体温度为T。在加热过程中：

(1)、A、B之间的气体经历（填等容、等压或等温）过程，A以下气体经历（填等容，等压或等温）过程；

(2)、气体温度上升至2T，活塞B上升的高度？

(3)、气体温度上升至2T，AB间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差为多少？

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5、在“探究向心力大小表达式”的实验中，某小组通过如图甲所示装置进行实验，将一滑块套入水平杆上，一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F大小。滑块上固定一遮光片宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为r。滑块做匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。

(1)、为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和旋转半径保持不变，某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为 $Δ t$ ，则角速度ω=；

(2)、以F为纵坐标，以 $\frac{1}{Δ t^{2}}$ 为横坐标，可在坐标纸中作一条直线，如图乙所示，直线方程为 $F = k \frac{1}{Δ t^{2}} - b$ 。写出滑块质量表达式m=（用k，r，d表示），b产生的原因为。

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6、甲、乙两位同学利用“插针法”来测量平行玻璃砖折射率。


(1)、甲同学用如图甲所示的装置进行实验，为了减小误差，下列操作正确的是

A、没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线 B、玻璃砖的前后两个侧面务必平行 C、插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些

(2)、甲同学测得θ₁ ， θ₂ ，及平行玻璃砖宽度d（真空中光速为c），光通过玻璃砖的时间为。（用所测得的物理量表示）；

(3)、甲同学正确画出玻璃砖的两个折射面aa'和bb'后，不慎移动玻璃砖，使它向上平移了一点（如图所示），之后插针等操作都正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画光路图，所得折射率n的值将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；


(4)、乙同学完成光路图后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作法线的垂线，与法线的交点分别为B点和D点，如图乙所示。用刻度尺分别测量CD的长度x和AB的长度y，改变入射角，得到多组x和y的数据。作出 $y - x$ 图像，如图丙所示。可计算得玻璃砖的折射率为

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7、学生实验小组要测量量程为3V电压表的内阻R_V（约为 $1 kΩ \sim 3 kΩ$ ）可选用的器材有：
多用电表：
电源E（电动势约5V）；
电压表V₁（量程5V，内阻约 $3 kΩ$ ）；
定值电阻R₀（阻值为 $800 Ω$ ）；
滑动变阻器R₁（最大阻值 $50 Ω$ ）；
滑动变阻器R₂（最大阻值 $5 kΩ$ ）；
开关S，导线若干
完成下列填空：

(1)、利用多用电表粗测待测电压表的内阻，先将红、黑表笔短接调零后，选用图中（填“A”或“B”）方式连接进行测量；

(2)、该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15，欧姆挡的选择开关拨至倍率（填“×10”、“×100”或“×1k”）挡，多用电表和电压表的指针分别如图甲、乙所示，多用电表的读数为 $Ω$ ，电压表的读数为V。计算出多用电表中电池的电动势为V（保留3位有效数字）

(3)、为了提高测量精度，他们设计了如图丙所示的电路，其中滑动变阻器应选（填“R₁”或“R₂”）；

(4)、闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表V₁和待测电压表的示数分别为U₁、U，则待测电压表内阻 $R_{V} =$ （用U₁、U和R₀表示）。

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8、在滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为d的正三角形，如图甲所示。小球质量都为m，带电量均为+q，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直现将球A和球B间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为v₁、v₁、v₂ ，如图乙所示。当三个小球再次运动到成正三角形时，速度大小别为v₃、v₃、v₄ ，不计空气阻力，已知两点电荷的电势能 $E_{p} = k \frac{Q q}{r}$ （r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。下列说法正确的是（　　）

A、图甲到图乙过程中，系统电势能减少 $\frac{k q^{2}}{2 d}$ B、图甲到图乙过程中，球A所受合力冲量大小为 $q \sqrt{\frac{k m}{6 d}}$ C、图甲到图丙过程中，球C所受合力冲量大小大于小球B所受合力冲量大小 D、速度大小v₂>v₁ ， v₄>v₃

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9、下列说法正确的是（　　）

A、扩散现象是由于重力作用引起的 B、若气体分子间距离较大，除了碰撞外可以视为匀速直线运动 C、电容器充放电时，两极板间周期性变化的电场会产生磁场 D、远距离输电时用高压输电，电压越高越好

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10、如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（　　）

A、 B、 C、 D、

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11、如图甲是检测球形滚珠直径是否合格的装置，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹，若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（　　）

A、滚珠b、c均合格 B、滚珠b、c均不合格 C、滚珠c合格，b偏大或偏小 D、滚珠b合格、c偏大或偏小

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12、如图所示，某卫星在地球附近沿轨道I逆时针方向做匀速圆周运动，为实现变轨，在A点向图中箭头所指径向极短时间喷射气体，使卫星进入轨道II。之后某次经过B点再次变轨进入III轨道。已知II轨道半长轴大于I轨道半径。则（　　）

A、卫星在II轨道周期小于I轨道 B、卫星在III轨道运行速度最大，第二次变轨需要加速 C、卫星在I轨道经过A点的速度比II轨道经过B点的速度小 D、卫星在A点变轨前后速度变小

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13、如图，两根轻杆分别一端连在墙上A、B两点，另一端与质量为m的小球D相连， $A D ⊥ B D$ 。已知AB高度差为h， $A B = 2 B D = 2 B C$ 。小球受到垂直纸面方向微扰时，A、B端可无摩擦转动，等效做单摆运动。下列说法正确的是（　　）

A、小球平衡时，两轻杆拉力大小相同 B、小球等效摆长为 $l = h$ C、小球质量增加，周期变小 D、小球摆动周期为 $T = 2 π \sqrt{\frac{3 h}{2 g}}$

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14、如图所示，我国太阳探测科学技术试验卫星“善和号”首次成功实现空间太阳 $H_{α}$ 波段光谱扫描像。 $H_{α}$ 和 $H_{β}$ 为氢原子能级跃迁产生的两条谱线，则（　　）

A、 $H_{α}$ 在真空中速度为光速的十分之一， $H_{β}$ 的速度接近光速 B、 $H_{α}$ 对应的光子可以使氢原子从基态跃迁到激发态 C、 $H_{α}$ 比 $H_{β}$ 更容易发生衍射现象 D、若 $H_{α}$ 和 $H_{β}$ 都能使某金属发生光电效应， $H_{β}$ 对应产生的光电子初动能一定更大

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15、如图所示，四个相同半圆形金属导体对称放置，两个带正电+Q，两个带负电 $- Q$ 。虚线是等势面，a、b、c、d位置如图所示。下列表述正确的是（　　）

A、b点和c点电场强度相同 B、四个点中a点的电势最低 C、四个点中c点的电势最高 D、d点的电场强度方向指向a点

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16、如图为电吹风电路图，a、b为两个固定触点，c、d为可动扇形金属触片P上的两个触点，触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。n₁和n₂分别是理想变压器原、副线圈的匝数，已知小风扇额定电压为50V，下列说法正确的是（　　）

A、停机时c与b接触 B、吹热风时c与a接触，d与b接触 C、吹冷风时d与a接触 D、n₁∶n₂=11∶2

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17、2024年2月，中科院近代物理研究所在全球首次合成新核素：锇 $_{76}^{160} Os$ 和钨 $_{74}^{156} W$ 。核反应方程为 $_{48}^{106} Cd +_{28}^{58} Ni \to_{76}^{160} Os + 4 X$ ，锇衰变方程为 $_{76}^{160} Os \to_{74}^{156} W + Y$ 。下列说法正确的是（　　）

A、X是质子 B、Y是α粒子 C、 $_{76}^{160} Os$ 的比结合能大于 $_{74}^{156} W$ D、衰变过程无质量亏损

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18、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，如图所示， $t = 0$ 时在 $x = 2 m$ 处相遇。下列说法正确的是（　　）

A、两列波能发生干涉 B、甲波的周期大于乙波的周期 C、甲波的周期等于乙波的周期 D、甲波的波速大于乙波的波速

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19、如图所示是真实情况的炮弹飞行轨迹“弹道曲线”和理想情况抛物线的对比。O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（　　）

A、炮弹到达b点时，速度为零 B、炮弹经过a点时的加速度小于经过c点时的加速度 C、炮弹经过a点时的速度等于经过c点时的速度 D、炮弹由a点运动到b点的时间小于由b点运动到c点的时间

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20、如图所示，质量为m和2m的A、B两个小球通过轻绳相连，A的上端通过轻弹簧悬挂于天花板，处于静止状态。重力加速度为g，若将A、B之间的轻绳剪断，则剪断瞬间A和B的加速度大小分别为（　　）

A、2g，g B、2g，0 C、g，g D、g，0

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