相关试卷

1、如图所示是研究电磁感应的装置，由Ⅰ和Ⅱ两部分组成。装置I由两个半径分别为 $r_{1}$ 和 $r_{2}$ ，圆心分别为 $O_{1}$ 和 $O_{2}$ 的水平金属圆环与金属棒固定连接而成。装置Ⅰ处于磁感应强度大小为 $B$ 、方向竖直向上的匀强磁场中，可绕 $O_{1} O_{2}$ 轴线转动。装置Ⅱ中有两水平的光滑平行金属导轨，通过开关和导线与装置Ⅰ的两圆环边缘相接，导轨右侧接有电容为 $C$ 的电容器，左侧接有阻值为 $R$ 的定值电阻。质量为 $m$ ，匝数为 $n$ ，每匝周长为 $l$ 的线轨通过电刷与导轨接通，该线圈与两根劲度系数均为 $k$ 的水平弹定连接，并静置于辐向磁场区域的左边界内侧，线圈所在处磁感应强度大小也为 $B$ ，现断开 $S_{2}$ ，将 $S_{1}$ 拨到 $a$ ，让装置Ⅰ以角速度 $ω$ 逆时针（俯视）匀速转动；待电容器充电完毕，将 $S_{1}$ 从 $a$ 拨到 $b$ 瞬间，线圈即被以速度 $v$ 弹离磁场，随即断开 $S_{1}$ 的同时闭合 $S_{2}$ 。已知当弹簧形变量为 $Δ x$ 时，其弹性势能为 $\frac{1}{2} k Δ x^{2}$ ，除定值电阻外，其余电阻均不计。

(1)、判断电容器上极板 $P$ 带哪种电荷，并求转动过程中金属棒两端的电压 $U$ ；

(2)、求线圈被弹离后，电容器 $C$ 所带的电量 $q$ ；

(3)、若已知从线圈被弹离到向右运动达最远处过程中，电阻 $R$ 上产生的焦耳热为 $Q$ 。求：
①线圈进入辐向磁场的最大距离 $x$ ；
②此过程中，弹簧弹力对线圈的冲量大小I。

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2、某游戏装置如图所示，由弹射装置、圆心为 $O_{1}$ 和 $O_{2}$ 的两个 $\frac{1}{4}$ 圆弧构成的竖直轨道ABC、水平轨道CD和逆时针转动的倾斜传送带DE平滑连接而成。水平接收平台FJ的位置可自由调节，其上方静置 $n$ 个相同的小球。现弹射装置将质量 $m = 0.2 kg$ 的滑块（视为质点）以初动能 $E_{k}$ 水平射入A点，通过轨道ABCD和传送带DE后，恰好沿水平进入接收平台并与其上的小球发生碰撞，则游戏成功。已知轨道ABC中 $R_{1} = 0.2 m$ ， $R_{2} = 0.15 m$ ，传送带DE的长度 $L = 0.8 m$ 、倾斜角度 $θ = 37 °$ 、运行速度 $v = 1 m / s$ ，接收平台上的小球质量 $M = 0.1 kg$ ，滑块与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，其余各段光滑，不计空气阻力。取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、若滑块恰好不脱离圆弧轨道ABC，求滑块通过 $C$ 点时的速度 $v_{C}$ 及轨道对滑块的支持力 $F_{N}$ ；

(2)、某次调试中，当接收平台左端与 $E$ 点的水平距离 $x = 0.432 m$ 时，游戏恰好成功，求滑块在本次运行过程中与传送带之间因摩擦产生的热量 $Q$ ；

(3)、若所有碰撞均为弹性正碰，则在游戏成功的条件下，接收平台上第 $n$ 个小球获得的动量 $p_{n}$ 与滑块的初动能 $E_{k}$ 之间的关系。

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3、如图为一高 $h = 30 cm$ 的直立绝热圆筒汽缸，其顶盖中央有小孔与大气相通，质量 $m = 2 kg$ 、面积 $S = 200 {cm}^{2}$ 的能无摩擦滑动的绝热薄活塞下方封闭了一定量的理想气体。开始时，活塞离顶盖距离 $d = 6 cm$ ，气体处于温度 $T_{1} = 306 K$ 的状态1，电热丝加热，活塞缓慢上移，刚到达顶盖时，气体达到状态2。电热丝继续加热，气体达到状态3，其压强 $p_{3} = 1.20 \times 10^{5} Pa$ 。整个过程中气体内能增加了 $Δ U = 327.6 J$ ，已知大气压 $p_{0} = 1.01 \times 10^{5} Pa$ 。求气体

(1)、从状态1到状态2，分子热运动的平均速率（填“增大”，“不变”或“减小”），单位体积内的分子数（填“增大”，“不变”或“减小”）。

(2)、在状态3的温度 $T_{3}$ ；

(3)、从状态1到状态3吸收的热量 $Q$ 。

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4、在“电池电动势和内阻的测量”实验中，备用器材有：滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 Ω$ ），电阻箱 $R_{2} (0 ~ 9999 Ω)$ ，定值电阻 $R_{3} (2 Ω)$ ，电流表A（量程有0~0.6A和 $0 ~ 3 A$ ，内阻分别为 $0.1 Ω$ 和 $0.03 Ω$ ），多用电表，干电池 $E$ ，开关 $S$ ，导线若干。

(1)、小张选用多用电表“直流电压2.5V量程”测量，示数如图1所示，测得电动势 $E =$ ________V

(2)、小金选择了其中一些器材，设计了如图2所示电路，当 $c$ 端分别接 $a$ 、 $b$ 两点测得两组数据，在坐标系上描点、连线如图3所示，接 $b$ 点对应图3中的（填“甲”或“乙”），由图线可得干电池的内阻 $r =$ $Ω$ （保留2位有效数字）。

(3)、若上述器材中多用电表因故障而不能使用，请重新设计实验电路，并画在答题纸相应方框中。

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5、在“探究变压器原、副线作电压与匝数的关系”实验中，小张用400匝的线圈 $N_{1}$ 和800匝的线作 $N_{2}$ 组合而成的变压器进行实验，然后选择填“稳压2A”或“交流3A”）作为输入端电源，如图所示。经正确连线和规范读数，实验中记录的数据 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 分别表示线圈 $N_{1}$ 、 $N_{2}$ 两端的电压测量数据。
$U_{1} / V$
1.80
2.81
3.80
4.78
5.80
$U_{2} / V$
4.00
6.01
8.02
9.98
12.04
根据表中数据，下列推断正确的是（多选）
A. $N_{1}$ 一定是副线圈 B. $N_{2}$ 中的电流较 $N_{1}$ 小
C. $N_{2}$ 中的电流频率较 $N_{1}$ 高 D.实验中变压器顶部铁芯一定有松动

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6、验证“机械能守恒定律”实验装置如图所示。

(1)、除图1所示器材外，还需选用______（多选）

A、刻度尺 B、秒表 C、学生电源

(2)、如图2为截取实验所获一条纸带的部分，已知 $O$ 为测量起点， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 为4个连续打下的点，打点频率为50Hz，则打点“ $C$ ”时，重锤的速度为________ $m / s$ （保留2位有效数字）。

(3)、实验中发现，各标记点的动能大于从 $O$ 至该点过程中重力势能减少量，其原因可能是______（单选）

A、工作电压偏低 B、存在空气阻力和纸带的摩擦力 C、接通电源前释放了纸带

(4)、改用如图3所示的气势导轨进行实验，将气垫导轨调至水平，将滑块移至图示位置，静止释放滑块，读出挡光片通过光电门的挡光时间 $t$ ，测出挡光片的宽度 $d$ 和挡光片到光电门的距离 $l$ ，用天平称出托盘和砝码的总质量 $m$ 以及滑块和挡光片的总质量 $M$ 。若要验证机械能守恒定律的结论，以上物理量应满足的关系式是________。

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7、如图甲为研究光电效应的实验电路，图乙纵坐标为实验中AK间的电压U（A电势高于K为正），横坐标为入射光的频率ν，图乙中BC为平行于U轴的直线，CD是一条斜率绝对值为k的直线，C点的坐标为（b，0），图中阴影部分表示能产生光电流的区域。现有大量氢原子处于某激发态，在向低能级跃迁时只能放出1种可见光，且该可见光恰好能使实验所用的金属材料发生光电效应，已知氢原子各能级关系为 $E_{n} = \frac{E_{1}}{n^{2}}$ ，其中E₁为基态能级值，量子数n=1，2，3……，电子电量为e，光速为c，则（　　）

A、直线CD是滑片P在aO之间滑动所收集的数据绘制而成 B、斜率绝对值k等于普朗克常量数值 C、能使实验所用金属材料发生光电效应的可见光光子动量至少为 $\frac{k b e}{c}$ D、根据实验结果，氢原子基态的能级值为 $- \frac{36}{5} k b e$

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8、同一个介质内相距12m的两个波源，在t=0时刻同时相向发出两列简谐波。在两个波源间连线上有P、Q两个质点，其0~6s内的振动图像分别如图甲、乙所示，则（　　）

A、两波源的起振方向均沿+y方向 B、两列波的波速都为2m/s C、P、Q两点的距离可能为1m D、P、Q两点之间一定还有2个振动加强点

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9、某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端 $c$ 、 $d$ 作为发电机输出端，通过导线与灯泡 $L_{1}$ 相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　）

A、磁铁从图示位置匀速转过 $90 °$ 的过程中，通过 $L_{1}$ 的电流方向为 $d \to L_{1} \to c$ B、磁铁从图示位置匀速转过 $90 °$ 的过程中， $L_{1}$ 中的电流逐渐变小 C、车轮转速加倍时 $L_{1}$ 中的电流也加倍 D、自行车匀加速行驶时发电机输出电压 $u$ 随时间 $t$ 变化关系大致如图丙所示

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10、光学仪器“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。其由发光图片、棱镜和光屏构成，发光图片的中心、棱镜左右侧面的中心以及毛玻璃光屏的中心都处于 $O O^{'}$ 轴上，如图所示。其中棱镜的横截面为底角 $θ = 45 °$ 的等腰梯形，棱镜材料对绿光的折射率 $n = \sqrt{2}$ 。已知平行于 $O O^{'}$ 轴入射到左侧界面的绿光穿过棱镜时，只与下底面发生一次反射，下列说法正确的是（　　）

A、平行于 $O O^{'}$ 轴入射到左侧界面的绿光折射时偏折了 $30 °$ B、平行于 $O O^{'}$ 轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程不同 C、若从图示视角观察，图片以 $O O^{'}$ 轴旋转，则光屏上的像与图片旋转方向相同 D、若棱镜以 $O O^{'}$ 轴旋转的角速度为 $ω$ ，则光屏上的像旋转周期为 $\frac{π}{ω}$

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11、如图甲所示，每只冰壶直径 $d = 30 cm$ 、质量 $m = 19 kg$ 。某次试投过程中，冰壶A在 $t = 0$ 时刻以 $v_{0} = 1 m / s$ 的初速度投出，与静止的冰壶B发生弹性正碰，此后冰壶B在水平面上运动0.9m后停止，冰壶B的 $v - t$ 图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　）

A、两只冰壶在 $t = 3 s$ 时发生碰撞 B、碰撞前摩擦力对冰壶A做功为-3.42J C、碰撞后冰壶B受到摩擦力的冲量大小为 $11.4 N \cdot s$ D、 $t = 0$ 和 $t = 5 s$ 两时刻冰壶重心间的距离之比为 $16 : 9$

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12、如图所示，某兴趣小组用长为 $L$ 的细线将小球悬挂于 $O$ 点，A为最低点， $B$ 与 $O$ 点等高，用沿OA方向的平行光照射该装置。实验方案一是将装置置于地面实验室中，拉直细线让小球从 $B$ 点静止释放；实验方案二是将装置置于我国空间站中，在A点给小球一个 $v = \sqrt{2 g L}$ 的垂直 $O A$ 方向的初速度。不计空气阻力，则两种实验方案中小球（　　）

A、运动的轨迹相同 B、在最低点受到的拉力相同 C、方案二中投影的运动是简谐运动 D、方案一中投影的运动周期较方案二小

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13、钍基熔盐反应堆主要采用钍232（ $_{90}^{232} Th$ ）和铀238（ $_{92}^{238} U$ ）作为燃料。反应堆工作时， $_{92}^{238} U$ 吸收中子转化为钚239（ $_{94}^{239} Pu$ ），核反应方程为 $_{92}^{238} U +_{0}^{1} n \to_{94}^{239} Pu + 2 X$ ，则（　　）

A、核反应方程式中的X为 $_{1}^{1} H$ B、铀238的比结合能较钚239小 C、钚239的中子数比铀238多一个 D、核反应前后原子的质量数守恒，不存在质量亏损

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14、如图所示，正六棱柱金属壳上下底面的中心为O₁ ， O₂ ， A为棱角顶点，在O₁正上方置一正点电荷Q，则达到静电平衡后（　　）

A、O₁点电势高于O₂点电势 B、相比于A点，O₁点的电荷密集程度更高 C、在正六棱柱金属壳内部电场强度处处为零 D、在上表面O₁点上方附近的电场方向与上表面平行

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15、下列说法正确的是（　　）

A、热量不能从低温物体传到高温物体 B、弱相互作用使多个核子形成稳定的原子核 C、泊淞亮斑是光的衍射现象，支持了光的粒子说 D、黑体辐射的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

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16、如图所示，氢气球带着下方所挂重物加速上升。在上升过程中（　　）

A、重物处于失重状态 B、若细绳突然断裂，重物将立刻向下运动 C、氢气球对重物的拉力大于重物对氢气球的拉力 D、氢气球和重物所构成的系统机械能不守恒

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17、鸿鹄卫星是我国的一颗近地卫星，离地高度约为500km。若此卫星绕地球做匀速圆周运动，则其（　　）

A、发射速度小于 $7.9 km / s$ B、与月球相比，周期更大 C、与同步卫星相比，角速度更小 D、与赤道上的建筑物相比，向心加速度更大

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18、如图所示，老鹰从空中加速扑向蹲地休息的小鸡，则（　　）

A、研究老鹰飞行的姿态时，可将老䳸视为质点 B、研究老鹰飞行的轨迹时，可将老鹰视为质点 C、以老鹰为参考系，小鸡是静止的 D、以地面为参考系，老鹰是静止的

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19、以下物理量中，属于矢量且其单位是国际单位制基本单位的是（　　）

A、位移 B、功率 C、热力学温度 D、力

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20、1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实验装置如图。图中雾状小油滴被喷到水平放置的两块平行金属板的上方空间中，油滴因X射线带上定量的微小电荷量。两间距为d的平行金属板上板有一小孔，油滴穿过小孔进入两板之间，当两金属板间未加电压时，通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小 $v_{1}$ 竖直向下匀速运动；当油滴P经过板间M点（图中未标出）时，给金属板加上电压U，经过一段时间，发现油滴P恰以速度大小 $v_{2}$ 竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为 $f = k v r$ ，其中k为比例系数，v为油滴运动速率，r为油滴的半径，不计空气浮力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、油滴P带正电 B、油滴P所带电荷量的值为 $\frac{k (v_{1} - v_{2}) r d}{U}$ C、从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度先增大后减小 D、密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为 $1.602 \times 10^{- 19} C$

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$U_{1} / V$	1.80	2.81	3.80	4.78	5.80
$U_{2} / V$	4.00	6.01	8.02	9.98	12.04