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1、如题图所示,空间分布着水平方向的条形匀强磁场,磁场区域在竖直方向足够长,相邻两磁场区域内磁场的磁感应强度大小均为B、方向相反,各竖直边界上的磁场与其左侧相邻的磁场相同。从左至右,各个磁场区域的宽度依次为 , , , , …, , 其大小关系满足:(其中n=0,1,2,3,…)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以大小为的速度从整个磁场区域的左侧边界水平向右进入磁场,不计粒子重力,忽略边缘效应。求:
(1)、该粒子第一次在宽度为的第1个磁场区域中运动的时间;(2)、该粒子能够到达的整个磁场区域的最大宽度;(3)、该粒子从整个磁场区域左侧边界离开磁场的位置与刚开始进入磁场的位置的距离。 -
2、如图所示,粗糙水平面上放置一半径为的四分之一圆柱体,圆柱体只有圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮(可视为质点)用轻杆固定在圆心的正上方,轻质细线一端固定在点,另一端跨过滑轮连接质量为的小球(可视为质点),小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上点, , 且与竖直方向成30°角,物块通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于点,与竖直方向成角,此时圆柱体恰处于平衡状态。已知在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。
(1)、求物块的质量;(2)、若四分之一圆柱体的质量为 , 求圆柱体与地面之间的动摩擦因数;(3)、若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5,调整细线长度使小球从处移至处(与圆柱表面相切),整个系统仍然保持静止,求四分之一圆柱体的质量的最小值(结果可保留根式)。 -
3、负压病房(如图)是一种用于隔离和控制传染病传播的特殊医疗环境,其目的是通过维持室内空气压强低于外界空气压强,防止病原体从病房扩散到其他区域。一个体积为的负压隔离病房初态处于封闭状态,温度为 , 压强为。启用时,需先启动加热设备将病房内的温度升高到较为适宜的 , 空气可视为理想气体,病房密封性良好,不考虑病房的漏气。(结果均保留3位有效数字)
(1)、求温度为时负压病房内的气压;(2)、病房内的温度升高到较为适宜的后,保持此温度不变,打开排气装置向外排出部分气体,使病房内的气压降为 , 求排出的气体质量与原来病房内气体总质量的百分比。 -
4、某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值,设计电路如图甲所示,其中R0是阻值为45Ω的定值电阻;S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝,其半径为L,圆心为O;ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆(电阻不计);电源的电动势为E=3V,内阻不计,滑杆N端与S接触良好。
(1)、实验室提供了以下电表可供选择:A.电流表A1(内阻约为0.2Ω,量程为3A)
B.电流表A2(内阻约为1.0Ω,量程为0.6A)
C.灵敏电流表G(内阻约为120Ω,量程为0.1mA)
图中的电表应选择(填选项前面的符号“A”“B”或“C”)。
(2)、在测量之前滑动变阻器滑片P应置于端(填“a”或“b”)。闭合开关S1 , 将滑动变阻器调到合适位置后,再反复调节滑杆角度位置,使闭合开关时“○”中电表的示数为 , 则电桥达成平衡,测得此时滑杆角度为θ(单位为弧度),则RT的阻值为(用R0、θ和π表示)。(3)、通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值,得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示,可知该热敏电阻随温度的变化是(填“线性”或“非线性”)的;在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°,则此时环境温度为℃(结果取整数)。 -
5、如图所示,质量为m粗细均匀的矩形线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上,线框由两种金属材料组成,ad、bc长为L、电阻均为2R,ab、cd长为、电阻不计,线框处在方向竖直向下的足够大的匀强磁场B中。一质量也为m的导体棒PQ紧挨ad放置(不接触ad),PQ接入电路电阻为R,时刻,导体棒PQ在垂直于PQ的水平恒力F作用下从静止开始运动,经时间恰好运动到矩形线框的中心处,此时撤去力F,最终棒PQ恰好不从线框掉下。已知运动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,棒PQ与矩形线框间的摩擦因数为。则下列说法正确的是( )
A、力F可能为 B、撤去力F前,通过ad边的电荷量为 C、撤去力F时,线框的速度为 D、若力F对棒PQ做功为W,则整个过程中棒PQ上产生的电热为 -
6、如图所示,小球由地面竖直向上做匀减速直线运动,加速度大小为10m/s2 , 向上运动过程中依次通过A、B、C三点,三点距地面的高度分别为2.0m、3.4m、4.4m,若A到B和B到C的时间均为t,小球能达到的最高点距地面的高度为h。下列说法正确的是( )
A、t=0.1s B、t=0.2s C、h=5.2m D、h=5.8m -
7、如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳,正电荷均匀分布在球壳上,球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系,A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零,在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是( )
A、A点的电势大于B点的电势 B、A点的电势等于C点的电势 C、电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低 D、A、B、C三点的场强大小关系为 -
8、如图所示,折成的光滑细杆ABC固定在竖直面内,AB段水平,用轻杆通过光滑铰链连接的P、Q两个小球分别套在杆的AB段和BC段,开始时小球Q在B点,不计小球的大小,由静止释放两小球,在小球P向左运动的过程中,下列说法正确的是( )
A、小球Q重力的功率越来越大 B、轻杆对小球Q先做正功后做负功 C、轻杆对小球P作用力的功率越来越大 D、小球P动能的增量等于小球Q机械能的减少量 -
9、右图为半径为的圆形薄片玻璃工艺品挂件,一条直径上与圆心相距处嵌入一个荧光点光源(白天吸收阳光后晚上发出可见光),若挂件材质对该光的折射率为 , 当光源发光时,其边缘上总有部分圆弧没有光线射出而黑暗。只考虑直接射向圆弧边缘的入射光,下图中标示没有光线射出而黑暗的圆弧位置和长度(粗黑实线表示),最接近事实的图是( )
A、
B、
C、
D、
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10、某时刻一颗赤道卫星和一颗极地卫星恰好处在地球赤道表面点的正上方点和点,赤道卫星和极地卫星周期分别为和 , 它们均可视为做匀速圆周运动,不考虑地球自转,地球表面重力加速度为。根据以上信息。则( )
A、已知图示时刻高度差,可求出地球半径 B、可求出图示时刻高度差 C、经过两星第一次同时到点正上方 D、可以求出两星离地球表面的高度之比 -
11、如图,光滑水平面上,一小球在弹簧弹力作用下做简谐运动,振幅为A。若仅将小球做简谐运动的振幅改为2A,与原来的简谐运动相比,下列说法正确的是( )
A、小球的最大动能变为原来的2倍 B、弹簧的最大弹性势能变为原来的2倍 C、简谐运动的周期变为原来的2倍 D、小球经过平衡位置的速度大小变为原来的2倍 -
12、如图所示的交变电流的图像,由正弦图像和直线图像组成,此电流通过一个的电阻,则与该电阻并联的交流电压表显示的数值为( )
A、 B、 C、 D、 -
13、滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图所示是滑板运动的一部分轨道,AB是一段圆弧形轨道,BC段水平。一运动员从AB轨道上的P点以一定的初速度下滑,到达B点的速度大小为6m/s,不计圆弧轨道上的摩擦和空气阻力,已知运动员与滑板的总质量为50kg,h=1.35m,重力加速度取 , 求:
(1)、从P点运动到B点的过程中,运动员与滑板组成的系统机械能是否守恒?(2)、运动员从P点运动到B点的过程中,运动员和滑板的总重力做的功W是多少?(3)、运动员在P点的初速度的大小是多少? -
14、已知某锂电池的电动势是4.0V,用该锂电池给如图所示电路供电,已知小灯泡L铭牌上的参数为“2.5V 1.25W”,定值电阻 , 电压表为理想电压表,当开关S接通时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)、流过小灯泡的电流I;(2)、电压表的示数;(3)、该锂电池的内阻r。 -
15、智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业,用于给客人送餐、导引等服务,深受广大消费者喜爱。如图所示的医用智能机器人关闭动力系统后沿医院走廊以1m/s的初速度做匀减速直线运动,5s末停下来,假设智能机器人所受阻力大小恒定为10N,求:
(1)、智能机器人加速度a的大小;(2)、智能机器人运动位移x的大小;(3)、智能机器人的质量m。 -
16、用下图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。实验开始时,需先(填“接通电源”或“松开纸带”);在某次实验中,打出了如图所示的纸带,则与重物相连的是纸带的端(填“上”或“下”)。

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17、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用的是控制变量法。实验研究表明,在小车受力不变的情况下,小车的加速度与其质量成(填“正比”或“反比”)。在某次实验中得到了如下图所示的纸带,已知计时器的频率为50Hz,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻两计数点之间的时间间隔是秒。

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18、在“练习使用多用电表”的实验中,用直流电压挡测量小灯泡的电压时需将多用电表与小灯泡(填“串联”或“并联”);在用欧姆挡测电阻时,选挡之后还应该进行(填“欧姆调零”或“机械调零”)。
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19、在磁场中放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样。甲、乙、丙、丁的图像表示的是导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系。A、B各代表一组F、I的数据。在甲、乙、丙、丁四幅图中,正确的是( )
A、甲和乙 B、乙和丙 C、丙和丁 D、甲和丁 -
20、所受重力为100N的木箱放在水平地板上,其最大静摩擦力为35N。如果用20N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为( )A、100N B、55N C、35N D、20N