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相关试卷

1、如图，垂直于x轴的足够大绝缘薄挡板 P紧贴平行金属板放置，挡板P有一小孔在原点O 处，O点到垂直于y轴的两金属板距离相等。在xOy平面位于(-L，0)处的粒子源以速率、Vo向面内各方向发射质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子。两金属板(上板为正极)间距为2L，板间电压U初始为 $48 m v_{0}^{2} / 25 q 。$ 在xOy平面y 轴右侧，圆心(0'位于(0，L)、直径在 y轴、半径为L的半圆区域存在方向垂直于平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为 $m v_{0} / q L 。$ 在x>L处有一垂直于x轴的固定弹性绝缘挡板Q，粒子若碰到Q将发生弹性碰撞且电荷量q 不变。粒子打到金属板或挡板P均会被吸收，不计粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。(v₀、m、q、L均为已知量)

(1)、可从小孔进入磁场的粒子，求其从O 点处射入磁场速度方向与x轴正向夹角的正弦值；

(2)、粒子从磁场射出后与挡板Q发生碰撞，求其再次射入磁场到达挡板P上位置的y坐标；

(3)、若仅改变电压U的大小(U>0)，在不同电压下，粒子源发射的所有粒子均无法打到挡板 P右侧面的电压取值范围为；进入磁场的所有粒子打到挡板 P右侧面有 1个撞击点或2个撞击点，求以上三种情况分别对应的电压取值范围(用已知量 v₀、m、q表示)。

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2、如图，某游乐场有一条滑道，由两段粗糙程度不同的直道组成，其中AB段的长度1=36m、倾角为θ，BC段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从A 点由静止下滑，经过t=6s到达B点，此后进入 BC 段继续滑行。游客甲和滑板的总质量m=60kg，AB 段、BC段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} 、 μ_{2},$ 其中 $μ_{2} = 1 / 10 。$ 重力加速度 g取 $10 m / s^{2}, s i n θ = 1 / 3 。$ 游客和滑板整体视为质点，不计空气阻力及在 B 点处的机械能损失。

(1)、求AB段滑道与滑板间的动摩擦因数 $μ_{1};$

(2)、求AB段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小；

(3)、当甲到达 B点时，游客乙乘同样滑板恰以5m/s 的速度经过 A 点下滑。求乙到达 B 点时与甲的距离。

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3、某小组设计并完成了“稳定平抛水柱”实验。如图，竖直放置的储水瓶液面上方封闭少量气体，氐部竖直细管甲与大气连通、水平细管乙有一阀门K。初始时K关闭，瓶内上方气体体积 $V_{1} = 200 m$ L，甲管内恰无水且A端口距水面高 $h_{1} = 20 c m,$ 乙管B 端口距水面高 $h_{2} = 30 c m;$ 打开 K，水持续从乙管流出，大气通过甲管进入瓶内，当水面与甲管A端口齐平时关闭K，此时瓶内上方气体的总体积 $V_{2} = 1510 m L 。$ 已知大气压强 $p_{0} = 1.00 \times 1 0^{5} P a 、$ 水的密度 $ρ = 1.00 \times 1 0^{3} k g / m^{3},$ 重力加速度g取 $10 m / s^{2},$ 忽略温度变化与瓶体形变，气体均可视为理想气体。求：

(1)、初始K关闭时，瓶内上方气体压强[ $p_{1}$ 和乙管 B端口处压强 $p_{2};$

(2)、在打开K到关闭K的过程中，进入瓶内的空气在大气压强下的体积ΔV。

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4、在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻 Rx的阻值。

(1)、实验步骤如下：
①图甲中，开关 $S_{1}$ 断开时灵敏电流表G(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间，开关 $S_{1}$ 闭合时G指针向A端偏转。用图乙所示的电路进行实验，开关 $S_{2}$ 闭合前，滑动变阻器R的滑片应该置于端(填“C”或“D”)。
②图乙中，a、b、c是三个完全相同的电阻，Rm为电阻箱，Rx为待测电阻。闭合开关 $S_{2},$ 调节滑动变阻器R，发现灵敏电流表 G 指针向 B 端偏转，则此时应调节电阻箱使 Rm 阻值(填“增大”或“减小”)，使G 指零(指针指向正中间)。
③读得电阻箱 Rm的阻值为846Ω，则待测电阻 Rx的阻值为Ω。

(2)、当a、b、c三个电阻不完全相同时：
①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零，读得 Rm的阻值记为 $R_{1},$ 在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验，该步骤为(单选，填正确答案标号)。
A.交换"a"和"b、c"的位置，调节电阻箱使G重新指零，读Rm阻值
B.将滑动变阻器的滑片向C滑动，使G重新指零，读Rm 阻值
C.交换" Rm"和"b、c"的位置，调节电阻箱使 G重新指零，读 Rm阻值
②按所选步骤读得 Rm 的阻值记为 $R_{2},$ 则待测电阻 Rx的阻值为(用 $R_{1} 、 R_{2}$ 表示)。

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5、某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。

(1)、下述操作正确的是____(填正确答案标号)。

A、先拉动纸带，再开始打点 B、先开始打点，再拉动纸带

(2)、该同学用电源频率为50 Hz的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度，则P点的瞬时速度为m/s(保留三位有效数字)。

(3)、测得Q 点的瞬时速度vQ=0.560m/s，则P、Q两点间的平均加速度为m/s²(保留三位有效数字)。

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6、如图，物块N、P、Q的质量分别为m、m、2m，Q通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与P连接，P与位于正下方的N用劲度系数为 k的轻弹簧相连。初始时托住N和Q，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放N和Q，运动中，物块均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能 $E p = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为形变量)，重力加速度大小为g。则

A、释放后瞬间 Q的加速度大小为 $\frac{g}{3}$ B、释放后瞬间轻绳上的拉力大小为 mg C、释放后 N下降的最大距离为 $\frac{3 m g}{4 k}$ D、释放后 N的速度最大值为 $\frac{g}{2} \sqrt{\frac{3 m}{k}}$

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7、一列简谐横波在均匀介质中沿直线传播，a、b为介质中平衡位置相距0.5m的两个质点.t=0时刻的波形图如图，0.5s时a振动至波谷，1.2s时b第一次回到波峰，则

A、波的周期为 1.2s B、波速为 10m/s C、波的振幅为 $4 \sqrt{3}$ m D、0~0.6s内质点a 的路程为 $8 \sqrt{2}$ m

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8、玻璃镜片折射率是影响眼镜厚度的主要因素之一。如图，一束单色光从空气斜射入厚度为 d的平行玻璃砖左表面，从右表面射出，出射光线相对入射光线侧移量为Δx。现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，下列说法正确的是

A、若厚度d相同，侧移量变小 B、若厚度d相同，侧移量变大 C、若侧移量△x相同，厚度变小 D、若侧移量△x相同，厚度变大

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9、飞行时间质谱仪可用于创新药物研发等领域，其简化工作原理如图。开关 S闭合，在真空室内，电容器极板 AB间加速电压为U，两极板中央开有小孔，C为接收端，BC间为无场漂移区域。有一质量为 m、电荷量为q(q>0)的带电大分子(不计重力)，自飘入(忽略初速度)A极板小孔起，经加速区域和漂移区域到达C端结束，时间探测器显示整个过程时间为t，则

A、保持S闭合，仅q/m变大，t变长 B、保持S闭合，仅U 增大，t变长 C、保持S闭合，AC位置不变，仅B极板向右移动，t变长 D、将S断开，AC位置不变，仅B极板向右移动，t变长

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10、电磁泵减速部分的简化工作原理如图。在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，竖直放置的U形光滑金属导轨左右间距为L，水平放置的导体棒 ab质量为m ，与竖直放置且下端固定的绝缘轻弹簧相连，ab与导轨接触良好且其接入回路的电阻阻值为R。将 ab自弹簧原长位置由静止释放，ab第一次到达最低点时下降高度为h，此过程中其最大速度为v。导轨电阻忽略不计，弹簧始终在弹性限度内。在ab从静止释放到第一次到达最低点的过程中

A、流过导体棒的感应电流方向由a 向b B、导体棒所受安培力的冲量为零 C、通过导体棒的电荷量大小为 BLh/R D、导体棒的加速度最大值为 B²Lv/mR

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11、我国自主建设运行的北斗全球卫星导航系统空间段由多颗卫星组成。若轨道半径不同的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，角速度大小分别为 $ω_{1} 、 ω_{2},$ 线速度大小分别为 $V_{1} 、 V_{2},$ 则

A、 $v_{1} / ω_{1} = V_{2} / ω_{2}$ B、 $v_{1} / ω_{1}^{2} = v_{2} / ω_{2}^{2}$ C、 $v_{1}^{2} / ω_{1} = v_{2}^{2} / ω_{2}$ D、 $v_{1}^{3} / ω_{1} = v_{2}^{3} / ω_{2}$

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12、正电子e+与电子e-湮灭产生的光子是探测中微子的重要信号。一个静止的正电子与一个静止的电子湮灭转化为两个γ光子，该过程动量和能量都守恒。已知正电子与电子的质量均为 m，光速为 c ，普朗克常量为h，则这两个γ光子

A、总能量为 $m c^{2}$ B、频率均为 $m c^{2} / h$ C、总动量为 2mc D、波长均为 mc/h

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13、下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是

A、甲图中绕轴匀速转动的导体环 B、乙图中绕轴匀速转动的导体框 C、丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路 D、丁图中匀速运动的导体框

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14、我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态，当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时，它受到水的合力方向是

A、斜向下 B、竖直向下 C、斜向上 D、竖直向上

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15、现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点 P运输货物至山下仓库Q ，两种方式中一定相同的是

A、位移 B、路程 C、时间 D、平均速度

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16、如图所示，在 $x o y$ 坐标系 $x < 0$ 区域内存在平行于 $x$ 轴、电场强度大小为 $E$ （未知）的匀强电场，分界线 $O P$ 将 $x > 0$ 区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 $B$ （未知）的匀强磁场，区域II存在垂直直面向里、磁感应强度大小为 $B^{'} = \frac{1}{2} B$ 的匀强磁场及沿 $y$ 轴负方向、电场强度大小为 $E^{'} = \frac{2}{3} E$ 的匀强电场。一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子从 $M （ - d ， 0 ）$ 点以初速度 $v_{0}$ 垂直电场方向进入第二象限，经 $N$ 点进入区域I，此时速度与 $y$ 轴正方向的夹角为 $60^{\circ}$ ，经区域I后由分界线 $O P$ 上的A点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求：

(1)、电场强度 $E$ 的大小；

(2)、带电粒子从 $M$ 点运动到A点的时间 $t$ ；

(3)、粒子在区域II中运动时，A点到第1次最低点的水平位移。

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17、如图，圆形线圈的匝数 $n = 200$ ，面积 $S = 0.3 m^{2}$ ，处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小 $B$ 随时间 $t$ 变化的规律为 $B = 0.05 t (T)$ ，回路中接有阻值为 $R = 5 Ω$ 的电热丝，线圈的电阻 $r = 1 Ω$ 。电热丝密封在体积 $V = 1 \times 10^{- 3} m^{3}$ 的长方体绝热容器内，容器缸口处有卡环。容器内有一不计质量的活塞，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，活塞左侧封闭一定质量的理想气体，起始时活塞处于容器中间位置，外界大气压强始终为 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，接通电路开始缓慢对气体加热，加热前气体温度为27℃。

(1)、求流过电热丝的电流；

(2)、开始通电活塞缓慢运动，刚到达卡环时，汽缸内气体的内能增加了 $100 J$ ，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时汽缸内气体的温度及电热丝的通电时间。

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18、物流公司用滑轨装运货物，如图所示。长 $l_{1}$ 为 $5 m$ 、倾角为 $37^{\circ}$ 的倾斜滑轨与长 $l_{2}$ 为 $6 m$ 的水平滑轨平滑连接，有一质量为 $1 kg$ 的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑并以一定的速度进入货车。已知货物与两段滑轨间的动摩擦因数均为0.25， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，空气阻力不计，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、货物滑到倾斜滑轨末端的速度大小；

(2)、货物在倾斜滑轨与水平滑轨上损失的总机械能。

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19、卡文迪什测定引力常量的实验装置如图所示（是一个扭秤）。两个质量为 $m_{1}$ 的小球1固定在一根轻杆的两端，用一根石英悬丝将轻杆水平地悬挂起来，测量时，把两个质量为 $m_{2}$ 的小球2放在质量为 $m_{1}$ 的小球1附近。根据万有引力定律，当小球2放在A位置时，由于小球1受到小球2的吸引力，固定小球1的轻杆会受到一个力矩而转动，从而使石英悬丝扭转。引力力矩最后被悬丝的弹性恢复力矩所平衡，这时悬丝扭转的角度通过平面镜放大2倍后从一个读尺系统中清晰地显示出来。卡文迪什通过测量扭秤的扭转角度，得到了 $G$ 值。

(1)、为了使实验现象明显，下列 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 最合适的是________；

A、 $m_{1} = 730 g$ ， $m_{2} = 158 kg$ B、 $m_{1} = 158 kg$ ， $m_{2} = 730 g$ C、 $m_{1} = 158 kg$ ， $m_{2} = 730 kg$

(2)、实验过程中，未放小球2时读尺系统（0刻度位于右侧）角度记为 $θ_{0}$ ，小球2放在A位置时读尺系统角度记为 $θ_{1}$ ，则扭转角为；小球2放在 $B$ 位置时读尺系统角度记为 $θ_{2}$ 。为了提高测量的灵敏度，扭转角应该取。（均用 $θ_{0}$ 、 $θ_{1}$ 、 $θ_{2}$ 表示）

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20、如图所示，两根足够长、间距为 $L$ 的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为 $R$ ，电容器的电容为 $C$ （不会击穿、未充电），金属棒MN水平放置，质量为 $m$ ，空间存在垂直轨道向外、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨接触良好，重力加速度为 $g$ 。则（　　）

A、只闭合开关 $S_{1}$ ，金属棒做匀加速直线运动 B、只闭合开关 $S_{2}$ ，电容器左侧金属板带正电 C、只闭合开关 $S_{1}$ ，金属棒MN下降高度为 $h$ 时速度为v，则所用时间 $t = \frac{v}{g} + \frac{B^{2} L^{2} h}{m g R}$ D、只闭合开关 $S_{2}$ ，通过金属棒MN的电流 $I = \frac{m g C B L}{m + C B^{2} L^{2}}$

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