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相关试卷

1、2026年1月，中核集团中国原子能科学研究院自主研制的首台串列型高能氢离子注入机（POWER-750H）成功出束，离子注入技术（IonImplantation）是一种通过电场或磁场对高能离子精确控制，注入材料表面或近表面区域，从而改变材料物理、化学、电学和光学性质的先进材料加工技术，被誉为半导体制造的“四大核心装备”之一。如图所示，在直角坐标系 $x O y$ 平面内，挡板 $M$ 与 $x$ 轴垂直放置， $x$ 轴下方存在沿 $y$ 轴正方向的电场强度为 $E$ 的匀强电场，第一象限内挡板的左侧存在垂直纸面向外的匀强磁场。位于点 $A (- 2 L, - L)$ 的离子源可沿 $x$ 轴正方向发射初速度为 $v_{0}$ 的带正电的离子，已知离子恰好过坐标原点 $O$ 进入磁场，离子第1次从 $P (L, 0)$ 点离开磁场，挡板 $M$ 与 $y$ 轴间的距离为 $x_{M} = \frac{21}{2} L$ ，离子打到挡板上即被挡板所吸收，不计粒子的重力。求：

(1)、离子的比荷 $\frac{q}{m}$ 。

(2)、匀强磁场的磁感应强度大小 $B$ 。

(3)、离子从 $A$ 点开始运动到打到挡板上所用的时间 $t$ 。

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2、在如图甲所示的电路中，电阻 $R_{1} = R_{2} = 2 Ω$ ，圆形金属线圈的半径为 $r_{1} = 0.6 m$ ，电阻为 $R = 1 Ω$ ，半径为 $r_{2} = 0.5 m$ 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线的横、纵截距分别为 $t_{0} = 2 s$ 和 $B_{0} = \frac{10}{π} T$ ，电容器C电容为 $200 μF$ ，其余导线的电阻不计。闭合S，至 $t_{1}$ 时刻，电路中的电流已稳定。

(1)、判断通过电阻 $R_{2}$ 的电流方向；

(2)、求线圈中产生的感应电动势的大小E，稳定后电路中的电流大小；

(3)、求稳定后电容器上极板所带电荷的电性，以及电容的带电量。

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3、某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。

(1)、请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D（用字母符号表示，第一步已经给出）。
A. 倒入油酸       B. 倒入水
C. 描绘油膜轮廓       D. 记录油酸酒精溶液的滴数
E. 滴入油酸酒精溶液       F. 撒爽身粉

(2)、实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________。

A、可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B、对油酸溶液起到稀释作用 C、有助于测量一滴油酸的体积 D、有助于油酸的颜色更透明便于识别

(3)、已知实验室中使用的油酸酒精溶液每 $10^{4} mL$ 溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径 $d =$ m。（结果保留一位有效数字）

(4)、在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有________（多选）。

A、水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B、计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C、油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D、求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴

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4、实验小组在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。

(1)、除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是（　　）

A、干电池 B、磁铁 C、低压交流电源 D、直流电压表

(2)、小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图乙所示，其读数值为V，此时副线圈实际输出的电压为。（填写正确选项）
A.5.25V B.14V C.15.5V D.19V

(3)、小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U₂随时间变化的图像如图丙所示，在t₁~t₂时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是（　　）

A、拧紧了松动的铁芯 B、增加了交流电源的频率 C、减少了副线圈的匝数 D、减少了原线圈的匝数

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5、如图所示，边长为 $L$ 的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，一质量为 $m$ ，带电量为 $q$ 的粒子从 $b c$ 边中点 $O$ 垂直入射，恰能从 $c$ 点离开磁场，不计粒子重力，则正确的是（　　）

A、粒子带正电 B、此时粒子入射速度大小为 $\frac{B q L}{4 m}$ C、为使粒子从 $d$ 点射出，速度大小应调整为 $v_{2} = \frac{5 q B L}{4 m}$ D、粒子从 $O$ 进入到从 $d$ 点射出用时小于 $\frac{π m}{3 B q}$

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6、如图所示，图1为回旋加速器，图2为磁流体发电机，图3为速度选择器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（　　）

A、图1要增大某种粒子的最大动能，可增加磁场的磁感应强度 B、图2是磁流体发电机，等离子体的速度越大，电源电动势越大 C、图3中电子、质子、中子等能够沿直线通过速度选择器的条件是 $v = \frac{E}{B}$ D、图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比

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7、如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框以恒定速度向右通过有理想边界的匀强磁场，开始时线框的ab边恰与磁场边界重合，磁场宽度大于正方形的边长，则线框中a、b两点间电势差U_ab随时间变化的图线是下图中的（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、如图所示，E为电池，L是电阻可忽略、自感系数足够大的线圈， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡。下列说法错误的是（　　）

A、刚闭合S的瞬间， $L_{2}$ 立刻变亮 B、刚闭合S的瞬间，通过 $L_{2}$ 的电流大于通过 $L_{1}$ 的电流 C、闭合S待电路稳定后， $L_{1}$ 熄灭， $L_{2}$ 比原来更亮 D、闭合S待电路稳定后，将S断开瞬间， $L_{2}$ 立即熄灭，L₁闪亮一下再熄灭

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9、西电东送是中国实施的一项重大能源战略工程，其输电原理图如图。某一时段发电机输出功率为 $1000 kW$ ，输出电压为 $400 V$ 。经理想变压器将电压升至 $200 kV$ 进行远距离输电，输电线总电阻 $R$ 为 $100 Ω$ ，其余导线电阻不计。输电末端经理想变压器降压后向用户供电。则（　　）

A、升压变压器原副线圈匝数比为 $1 : 50$ B、流过 $R$ 的电流为 $0.5 A$ C、输电线上损失的电压为 $5 kV$ D、用户端获得的电功率为 $997.5 kW$

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10、如图所示的空间坐标系 $O - x y z$ 中，在 $x = L$ 处有一平行yOz平面的边长为L的正方形收集板abcd，其中心O^'在x轴上，在O处有一粒子发射源，可在yOz平面向各个方向发射速率均为 $v_{0}$ 的电子。空间存在着沿x轴负方向的匀强电场，可使所有电子打在收集板上。已知电子的比荷为k，不计电子重力及电子之间的相互作用力。

(1)、求该电场电场强度的最小值E；

(2)、求电子到达收集板的最小速率v；

(3)、在满足（1）的条件下，若增加一沿x轴负方向的匀强磁场，使得所有电子都汇聚在O^' ，求磁感应强度B。

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11、如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在光滑斜面的底部，另一端连接质量为m的木块处于静止状态，质量为3 m的小孩从距离木块L处由静止开始沿斜面下滑，随后与木块碰撞后抱着木块一起压缩弹簧，碰撞时间忽略不计，碰后一起下滑的最大距离为 $\frac{L}{4}$ ，弹簧始终处于弹性限度内，且人的运动方向始终与弹簧的轴线在同一直线上，人和木块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中k为劲度系数，x为形变量，求：

(1)、人与木块碰撞过程系统损失的机械能 $Δ E$ ；

(2)、人与木块碰后一起下滑到最低点的过程中，人对木块做的功W；

(3)、弹簧的劲度系数k。

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12、某实验小组模拟马德堡半球实验，如图甲所示，小组把两个相同半径的半球合在一起构成一个球形，用抽气泵抽出半球内90%质量的气体，抽气过程气体温度保持不变，半球两旁各有一组数量相同的同学用力向外拉半球。已知半球的半径r=20cm，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，每位同学平均能产生F₀=500N的拉力，请问总共至少需要多少位同学才能将两个半球拉开？（不考虑半球的重力和半球之间的摩擦力）

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13、某兴趣小组想探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。

(1)、该兴趣小组先用多用电表探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。实验时，将热敏电阻置于温控室，多用电表选择合适挡位并进行欧姆调零后完成测量，测量过程中发现温控室温度升高时，多用电表的指针偏转角度变大，说明随着温度升高，热敏电阻的阻值（填“增大”或“减小”）。

(2)、该兴趣小组欲利用以下器材继续探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。
A、电压表 $V_{1}$ （量程为6 V，内阻约为10 kΩ）
B、电压表 $V_{2}$ （量程为15 V，内阻约为15 kΩ）
C、滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围为0~10 Ω）
D、滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围为0~1000 Ω）
E、定值电阻 $R_{0}$
F、热敏电阻 $R_{x}$
G、电源E（电动势为12 V，内阻r约为0.2 Ω）
H、开关若干，导线若干
I、温控室
①若要求实验过程中使两电压表的电压调节范围尽可能大，滑动变阻器应选择（填写仪器前的字母标号），并在图甲中将电路图补充完整。
②该兴趣小组测量热敏电阻的阻值步骤如下：
步骤1。闭合开关S前，将温控室的温度设置为T，滑动变阻器的滑片滑到合适位置。
步骤2。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表指针指在合适位置，记录此时电压表 $V_{1}$ 的示数为 $U_{1}$ ，电压表 $V_{2}$ 的示数为 $U_{2}$ ，改变滑动变阻器滑片的位置，测量并记录多组实验数据，并作出图乙所示的 $U_{1} - U_{2}$ 图像，根据图像求得热敏电阻的阻值 $R_{x} =$ （用a，b和定值电阻 $R_{0}$ 表示）。
步骤3。改变温控室内的温度，重复步骤2，得到不同温度下热敏电阻的阻值。
③若考虑电压表内阻的影响，热敏电阻 $R_{x}$ 的测量值（填“偏大”“偏小”或“准确”）。

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14、请完成下列实验操作和计算。

(1)、在“练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中”，用游标卡尺测量小球的直径，示数如图甲所示，读数为cm。

(2)、某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒定律，实验步骤如下：
a．按图乙所示固定力传感器；
b．取一根不可伸长的轻质细线，一端连接一小铁球，另一端固定在力传感器上；
c．让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力读数为F₀；
d．让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图像如图丙所示，其中F₂是拉力的最大值，F₁是拉力的最小值。
①小铁球的重力为（用题中所给字母表示）。
②为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证F₀=是否成立即可（用F₁、F₂表示）。
③该同学想在此基础上继续测定当地的重力加速度，首先根据图丙可知单摆的周期为T=；然后用游标卡尺测出小铁球的直径D，还测得该单摆的摆线长为L，则重力加速度的表达式为g=（用物理量t₀、L、D表示）。

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15、电磁泵具有密封性好，无直接接触，体积小等优点。如图所示为电磁泵模型，泵体的长、宽、高分别为a、b、c。将泵体的上下表面接在电压为U的电源上，电源内阻不计，泵体处在垂直于前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导电液体的电阻率为ρ。下列说法正确的是（　　）

A、电磁泵工作时，导电液体一定带正电 B、电磁泵工作时，泵体的上表面应接电源的负极 C、导电液体受到的安培力 $F = \frac{a b U B}{ρ}$ D、适当地减小液体的电阻率，可以获得更大的抽液高度

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16、图甲是单人划龙舟运动。一名龙舟队员进行单人划龙舟练习，他每次划桨用时0.6s，回桨用时0.4s。划桨时能沿运动方向对龙舟提供恒定的推力F，回桨时龙舟不受推力，龙舟在运动方向上受到的阻力恒为f。某次练习时，龙舟的速度随时间变化的v-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、在0~0.6s内，桨对水的力大于水对桨的力 B、在0~1s内，龙舟前进了0.48m C、在0~1s内，F的冲量与f的冲量大小之比为 $11 : 5$ D、在此次练习的过程中，经过5次划桨后，龙舟的速度不低于3m/s

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17、图甲是风力发电原理示意图，当风轮机的叶片转动时，叶片的转轴连接一个升速齿轮箱，齿轮箱中连接叶片的齿轮与连接发电机的转子的转轴相互啮合，如图乙所示。当风轮机的叶片转动时，发电机就可以进行发电了。某物理学习小组按照以上原理制作了一个小型发电机模型，已知叶片的转速为n，传动齿轮升速比（输入与输出转速比）达到 $1 : 20$ ，与升速齿轮箱相连的发电原理图如图丙所示，线圈匝数为N，面积为S，内部匀强磁场的磁感应强度大小为B，在一段时间内叶片稳定转动，忽略其他因素的影响，线圈电阻不计，则下列说法错误的是（　　）

A、线圈的转速为20n B、线圈电动势的峰值为40πnNBS C、负载的电阻为R时，发电机的输出功率与 $n^{2}$ 成正比 D、发电机输出的交流电的频率为40n

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18、某课外小组利用生活中的常见物品进行电学小实验，如图所示，同学把锡纸片剪成圆形放入杯底并用螺丝钉固定（螺丝钉与锡纸接触良好），将杯子倒扣在桌面上，用锡纸制作多个质量较小的球状纸团放入杯中。用毛巾摩擦PVC材质塑料管后将塑料管靠近螺丝钉，发现杯中的小锡纸团在杯中上下跳跃。下列说法正确的是（　　）

A、圆形锡纸片所带电荷的电性与塑料管相反 B、杯中产生的电场为匀强电场 C、小锡纸团从桌面向上运动的过程中需克服电场力做功 D、小锡纸团撞击到锡纸片后向下运动的过程中电势能逐渐减小

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19、2025年7月30日15时49分，我国利用运载火箭长征八号成功发射互联网低轨06组卫星，卫星发射成功后关闭动力系统，由于空气阻力的影响，导致卫星轨道逐渐变化，下列说法正确的是（　　）

A、卫星的轨道高度逐渐变大 B、卫星的周期逐渐增大 C、卫星的机械能逐渐减小 D、卫星的动量逐渐减小

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20、在学校大扫除中，某同学用如图所示拖把拖地，他站在原地不动，然后用手向前推动拖把，拖杆给拖把头的力F一直沿拖杆向下，拖杆与竖直方向的夹角θ逐渐变大，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、与拖把头相关的作用力共有3对 B、地面对拖把头的作用力始终沿拖杆向上 C、若F的大小恒定，则F做功的瞬时功率也恒定 D、若F的大小恒定，则离人站的位置越远的地面与拖把头间的摩擦力越小，地面越难拖干净

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