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1、如图所示,在xOy平面内的第一、二象限内存在范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面向里,坐标原点O处存在一粒子源向xOy平面的第二象限内均匀发射同种带电粒子,发射粒子的速度大小均为v0 , 沿x轴负方向发射的粒子恰好经过第一象限内的P点。已知粒子质量为m,电荷量为-q(q>0),P点的坐标为( , 3L),不计粒子重力,忽略粒子之间的相互作用,求:
(1)、磁感应强度的大小B;(2)、磁场中有带电粒子经过区域的面积S;(3)、除沿x轴负方向发射的粒子外,恰好打到P点的粒子发射时的速度与x轴负方向的夹角θ及发射后运动到P点所经历的时间t。 -
2、如图甲所示为工地上常用的简易吊车的工作原理图,电机和减速器为一整体,通过支臂OB上的滑轮竖直吊起货物。在某次施工中需要竖直吊起总质量M=480kg的沙子,吊起过程中沙子的速度与时间的关系如图乙所示。已知吊绳允许承载的最大拉力为1×104N,吊篮及吊钩的质量m=20kg,重力加速度g取10m/s2 , 不计滑轮和吊绳的质量,忽略空气阻力及滑轮与吊绳之间的摩擦,求:
(1)、该吊车吊起这批沙子允许达到的最大加速度am;(2)、沙子匀速运动时电机和减速器整体输出的功率P;(3)、0~4s内电机和减速器整体做的功W。 -
3、某实验小组在“测量金属丝的电阻率”实验中,实验室提供的器材如下:机械式多用电表、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干。实验步骤如下:
(1)、用多用电表电阻挡粗测金属丝的阻值。先选择“×10”倍率的电阻挡,将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线,再将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据,应将电阻挡调整到(选填“×1”或“×100”)倍率,接着进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处,则该金属丝的阻值约为Ω;(2)、用螺旋测微器分别测量金属丝几个不同位置横截面的直径D,某次测量时的情形如图乙所示,该处的直径D=mm,再用刻度尺测量金属丝的长度。(3)、①按照图丙所示连接器材,测量金属丝的电阻Rx。请在丁图中用笔画线代替导线补充完整实物图。闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在图丁中的(填“c”或“d”)端。②闭合开关S,测量通过金属丝的电流I和金属丝两端的电压U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=。(用题中所测物理量的字母表示)
(4)、误差分析:本实验的系统误差主要是因为引起的。 -
4、传统“单摆测量重力加速度”实验中,用秒表测量周期存在较大误差。某实验小组利用数字化设备改进该实验,按如图所示的实验装置进行实验。选用的器材有:摆球、不易伸长的细线、刻度尺、游标卡尺、拉力传感器、数据采集器、计算机等。实验步骤如下:

(i)将拉力传感器固定在竖直木板上,并与摆球用细线相连;
(ii)用刻度尺测量摆线长度l,再用游标卡尺测量摆球直径d,计算摆长;
(iii)让单摆做小角度摆动,数据采集器记录拉力传感器的数据;
(iv)改变摆长,重复以上步骤三次。
据此回答以下问题:
(1)、在测量摆长时,必须使单摆处于___________状态。A、水平放置且拉直 B、挂上摆球后在竖直面内自然悬垂 C、竖直悬挂且用竖直外力拉紧(2)、某次测量得到的拉力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示,则该次测量中摆球摆动的周期T=s(保留两位有效数字),重力加速度可表示为(用l、d、T表示)。 -
5、如图所示,质量M=3m的滑块Q静止在光滑水平面上,其上表面的左侧部分AB段为长L的粗糙水平面、右侧部分BC段为半径为R的光滑四分之一圆弧,AB与BC在B点相切,C点为圆弧最高点。一质量为m的滑块P以水平初速度v0从滑块Q的A端滑入,能经B点滑上圆弧段。已知重力加速度为g, , 滑块P与滑块Q上表面AB段的动摩擦因数μ恒定,空气阻力不计,则下列说法中正确的是( )
A、若 , 则滑块P能从Q的C端飞出 B、滑块之间的动摩擦因数可能为 C、若 , 则最终P、Q组成的系统损失的机械能为 D、滑块Q在整个运动过程中速度的最大值不可能超过 -
6、如图甲所示的电路中,定值电阻的阻值R=8Ω,水平放置的螺线管匝数n=1000、横截面积S=10cm2、总电阻r=2Ω,电路其余部分电阻不计。水平向右穿过螺线管的匀强磁场其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A、通过电阻R中的电流方向是从M到N B、0~4s内流过电阻R的电流大小为1.25A C、0~4s内通过电阻R的电荷量为0.01C D、电路中N点的电势为-0.1V -
7、2025年9月21日,地球、太阳、土星恰好连成一线,该现象称为“土星冲日”,冲日前后是观测这颗带有美丽光环的气态巨行星的绝佳时机。如图所示为土星冲日时与地球太阳相对位置的示意图,土星和地球绕太阳公转的轨道近似于圆且两轨道几乎共面,已知土星和地球绕太阳公转方向相同,公转的轨道半径之比约为10:1,根据以上信息可得出( )
A、土星和地球绕太阳公转的周期之比约为10:1 B、土星和地球绕太阳公转的速度之比约为 C、下一次“土星冲日”将在2026年9月21日出现 D、当土星与地球相距最远时两者的相对速度最大 -
8、如图所示,直线边界上下两边均有垂直纸面向里的匀强磁场,现有一带电粒子从上的点以垂直向上的初速度进入匀强磁场。若当粒子从点出发后第五次穿过时,粒子刚好回到点,粒子重力不计,则上下两边磁场的磁感应强度的大小之比为( )
A、2:1 B、1:2 C、3:2 D、2:3 -
9、如图所示,A、B、C三个可视为质点的小球用两根不可伸长的轻绳连接后套在位于竖直面内的光滑圆环上,刚好保持静止。已知A、B与圆心O等高,B、C之间的轻绳与水平方向的夹角为 , A、B的质量分别为、 , 则C球的质量为( )
A、 B、 C、 D、 -
10、如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面,OC为直径,一束复色光沿PO方向从真空射到分界面OC上,在玻璃内分成a、b两束单色光,分别从A、B点射出。下列说法中正确的是( )
A、a光的光子能量大于b光的光子能量 B、真空中,a光光子的动量小于b光光子的动量 C、在玻璃砖中,a光的传播速度大于b光的传播速度 D、在玻璃砖中,a光的传播时间小于b光的传播时间 -
11、如图所示,两个开口向上的圆锥形漏斗,其中轴线O1O2、O3O4均位于竖直方向,两漏斗的尖端O1、O3高度相同。两个质量相同、可视为质点的小球P、Q分别位于两漏斗的内表面上等高的位置。现分别给两小球一个水平初速度,使两小球刚好沿各自所在的漏斗内表面做圆周运动。忽略一切摩擦和空气阻力,以O1、O3所在水平面为零势能面,下列说法中正确的是( )
A、P球所受的弹力大于Q球所受的弹力 B、P球的线速度大于Q球的线速度 C、P球的角速度小于Q球的角速度 D、P球的机械能小于Q球的机械能 -
12、如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一小球并处于静止状态。现将小球竖直向下拉离平衡位置一小段距离x后由静止释放,小球在竖直方向做简谐运动。空气阻力不计,下列说法中正确的是( )
A、x越大,小球振动的周期越大 B、小球每次经过平衡位置时的速度都相同 C、小球运动到平衡位置时,弹簧的弹力为零 D、小球运动到最低点时,弹簧的弹性势能最大 -
13、中国北斗探空气球携带气象探测仪器升空,可用于实时监测大气参数并通过北斗卫星传输数据。气球球囊材质多为天然乳胶或合成橡胶,内部充满氦气,充气后升至约30-40公里高空后自行破裂。在某段升空过程中,离地面越高、空气密度越小、温度越低,气球体积变大,若忽略太阳作用和空气摩擦,则在该段上升过程中,关于球内的气体,下列说法正确的是( )A、内能不断增大 B、从外界吸收热量 C、向外界放出热量 D、对外界做负功
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14、量子隧穿效应在扫描隧道显微镜(STM)中有着关键应用,STM的核心是让极细的探针与被测样品表面接近,当二者距离很小时,电子会通过隧穿效应从样品表面跃迁到探针,形成隧穿电流。已知电子的电荷量 , 隧穿电流的平均值约为A,则单位时间内通过隧穿效应跃迁到探针的电子数约为( )A、个 B、个 C、个 D、个
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15、如图甲所示,一水平放置的固定导电线圈两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场。已知线圈的匝数匝,电阻 , 面积 , 小灯泡的电阻 , 磁场的磁感应强度B随时间按余弦规律变化,如图乙所示。忽略灯丝电阻随温度的变化,取。求:
(1)小灯泡消耗的电功率;
(2)在的时间内,通过小灯泡的电荷量。
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16、“沉浮子”是一种神奇的益智玩具,如图甲所示,在密封的矿泉水瓶中,漂浮一开口向下的玻璃瓶,玻璃瓶内上方空间密封一定质量的气体 , 水面上方密封一定质量的气体B。当用外力挤压矿泉水瓶时,瓶内压强增大,玻璃瓶内的气体被压缩,浮力减小,玻璃瓶将下沉;松手后,矿泉水瓶内压强减小,玻璃瓶内气体膨胀,浮力增大,玻璃瓶将上浮。
某同学先将一注射器的活塞移动至处(与外界大气相通),然后通过细管与矿泉水瓶相连后密封,不计细管的体积,如图乙所示。密封前后矿泉水瓶内水面上方气体压强为 , 体积为(不包含注射器内的气体),玻璃瓶底高出水面。然后缓慢将活塞推至最左端时,玻璃瓶恰好悬浮在水面上(瓶底与水面相平),如图丙所示。已知玻璃瓶的质量 , 横截面积 , 大气压强 , 重力加速度 , 水的密度。不计玻璃瓶壁的厚度,环境温度保持不变,所研究的气体均为空气,并可视为理想气体。
(1)求初始状态时,玻璃瓶内外液面的高度差;
(2)求矿泉水瓶内上方气体B的体积(计算结果以为单位,保留1位小数);
(3)在图甲所示的状态下,当环境温度缓慢升高时,玻璃瓶将如何移动?(回答“上浮”、“下沉”或“不动”),并说明理由。



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17、渝黔高速公路巴南收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路,流程如图。假设减速带离收费岛口 , 收费岛总长度为 , 两辆汽车同时以相同的速度经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至后,匀速行驶到中心线即可完成缴费,自动栏杆打开放行;乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下,经过的时间缴费成功,人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度后沿直线匀速行驶到相同的目的地,设加速和减速过程中的加速度大小相等。求:
(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差;
(2)甲车比乙车先到目的地多长时间。

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18、如图所示,在光滑的水平冰面上,一个坐在冰车上的人手扶一球静止在冰面上。已知人和冰车的总质量 , 球的质量。某时刻人将球以相对于地面的水平速度向前方固定挡板推出,球与挡板碰撞后速度大小不变,人接住球后再以同样的速度将球推出(假设人、球、冰车共速后才推球),直到人不能再接到球,下列说法正确的是( )
A、人第1次推球时,人、冰车、小球组成的系统动量守恒 B、人第1次推球直到不能再接到球,人、冰车、小球组成的系统动量守恒 C、人第1次接到球后,人、球、冰车共同的速度大小为 D、人第5次将球推出后将不再接到球 -
19、将一根筷子竖直插入到装有水的玻璃杯中,从水平方向拍摄的照片如图甲所示:看上去,浸在水中的这段筷子产生了侧移,而且变粗了。乙图为筷子在玻璃杯中的俯视图,O为圆心,P为筷子在水中的位置,以下说法正确的是( )
A、筷子侧移是因为光的折射现象,变粗是因为凸透镜的放大现象 B、若将筷子平移到圆心O点,筷子不会侧移但会放大 C、若沿虚线方向观察插入在O点处的筷子,看到水中的筷子位置与实际位置相同 D、若沿虚线方向观察插入在P点处的筷子,看到水中的筷子位置与实际位置相同 -
20、在光滑的水平面上,有两个等大的小球,的质量为 , 的质量为 , 它们在同一直线上运动,时刻两球发生正碰,则下列关于两球碰撞前后的速度一时间图像可能正确的是( )A、
B、
C、
D、