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相关试卷

1、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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2、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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3、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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4、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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5、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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6、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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7、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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8、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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9、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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10、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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11、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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12、在核医学中，因铜—64独特的“诊疗一体化”特性而备受青睐，分别适用于PET成像与治疗，其衰变方程有 $_{29}^{64} Cu \to_{28}^{64} Ni + X$ 和 $_{29}^{64} Cu \to_{30}^{64} Zn + Y$ ，其中铜—64的半衰期均为12.7小时。下列说法正确的是（　　）

A、X是中子 B、Y是质子 C、大量的铜—64原子核，经过12.7小时，会有一半发生衰变 D、20个铜—64原子核，经过12.7小时，一定有10个铜—64原子核发生衰变

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13、端午节期间，全国多地都举行赛龙舟比赛，吸引游客前来观看，其中叠滘的龙舟漂移技术让大家为之惊叹。如图所示，甲、乙两龙舟正并排以恒定的速率过同一圆形弯道，已知甲、乙两龙舟的质量关系为 $m_{甲} < m_{乙}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、水对龙舟的作用力与龙舟的运动方向垂直，指向圆形弯道的圆心 B、若甲、乙转弯时速率相同，则甲所需的向心力更大 C、当转弯时的速度增大时，舵手身体向内侧倾斜的程度应增大 D、若甲、乙以相同的角速度转弯时，甲更容易发生漂移

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14、3D电影《阿凡达2：水之道》上映后持续热播引起热议。如图所示为3D电影的原理图，下列对3D电影的原理说法正确的是（　　）

A、该原理与光纤的原理相同 B、该原理利用了光的偏振 C、该原理与照相机镜头上的增透膜原理相同 D、观看时闭上一只眼睛也能看到明显的3D效果

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15、如图所示，直角坐标系的第一象限空间存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小沿 $x$ 轴方向满足 $B (x) = \frac{B}{d} x$ （、 $B 、 d$ 为已知量）；第二象限空间存在沿 $+ y$ 方向、场强大小为 $E_{0}$ 的匀强电场，和磁感应强度大小为 $B_{0}$ 、垂直 $x O y$ 平面向里的匀强磁场；第三象限存在方向和大小未知的匀强电场（图中未画出）。一质量为 $m$ 、电荷量为 $q (q > 0)$ 的带电粒子，从 $x$ 轴上的点 $P (- L, 0)$ 沿纸面以与 $+ x$ 方向夹角 $60^{\circ}$ 的初速度 $v_{0}$ 射入第三象限的匀强电场，并从原点 $O$ 射入第一象限，过 $O$ 点的速度方向与 $+ x$ 方向夹角为 $30^{\circ}$ 。不计粒子重力，求：

(1)、第三象限电场强度 $E$ 的大小和方向；

(2)、粒子在第一象限的轨迹与坐标轴围成的面积S；

(3)、若 $\frac{E_{0}}{B_{0}} = 2 v_{0}$ ，粒子在第二象限运动过程中的最大速度 $v_{max}$ （结果用含 $v_{0}$ 的式子表示）。

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16、一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强 $p_{A} = p_{0}$ ，温度 $T_{A} = T_{0}$ ，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：
（1）气体在状态B时的压强 $p_{B}$ 。
（2）气体在状态C时的压强 $p_{C}$ 和温度 $T_{C}$ 。

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17、某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，斜槽轨道右侧端点在水平地面上的垂直投影点为 $O$ ，落在平铺于地面的白纸上，白纸上叠放复写纸。
实验步骤一：让球1从斜槽上某一固定位置S由静止释放，从轨道右端水平抛出，落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到若干个落点痕迹，并确定球1落点的平均位置P。
实验步骤二：让球2放在水平轨道右端，让球1仍从位置S由静止释放，球1和球2碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。确定它们落点的平均位置M、N，如图乙。

(1)、某次测量小球在纸上留下多个痕迹，如图丙所示，为了确定平均落点的位置，最合理的是取______。

A、a圆的圆心 B、b圆的圆心 C、c圆的圆心

(2)、张同学按照正确的操作步骤完成实验，测量了 $\bar{O P}$ 、 $\bar{O M}$ 、 $\bar{O N}$ ，以及球1的质量 $m_{1}$ 和球2的质量 $m_{2}$ 。若所测物理量满足表达式时（用所测的物理量符号表示），则说明两球的碰撞为弹性碰撞。

(3)、李同学在实验时发现两球碰撞后的总动量总是小于碰撞前的总动量，可能的原因有______。（多选）

A、轨道表面过于粗糙 B、两球发生的不是弹性碰撞 C、实验步骤二中释放小球1时白纸向右移动了少许 D、实验步骤二中释放小球1的位置在S点下方某处

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18、如图1所示，水平面上固定有足够长的平行导轨，导轨间距d=0.4m，虚线O₁O₂垂直于导轨，O₁O₂左侧部分的导轨与电容C=2mF的平行板电容器AB相连，且由不计电阻的光滑金属材料制成，O₁O₂右侧部分的导轨由粗糙的绝缘材料制成。将一质量m=0.1kg、电阻不计的金属棒MN通过水平轻绳绕过光滑定滑轮与质量为2m的小物块相连，O₁O₂左侧处于方向竖直向下的匀强磁场中。t=0时刻，将垂直于导轨的金属棒MN由静止释放，金属棒在轻绳的拉动下开始运动，当金属棒MN越过虚线O₁O₂后，作出金属棒的 $v - t$ 图像如图2所示。已知重力加速度取g=10m/s² ，整个过程中电容器未被击穿，则下列分析正确的是（　　）

A、电容器的A极板带正电 B、金属棒与绝缘材料间的动摩擦因数为0.25 C、金属棒的释放点到虚线O₁O₂的距离为2m D、匀强磁场的磁感应强度大小为2.5T

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19、如图所示，空间中存在正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外，电场强度大小为 E，方向竖直向上。一质量为 m、带电量为-e的电子在该空间内获得沿水平方向的初速度，速度大小为 v₀ ，且 $v_{0} > \frac{E}{B} 。$ 则电子（）

A、在竖直方向做匀加速直线运动 B、运动过程中最大的速率为 $v_{0} + \frac{E}{B}$ C、在一个周期内水平方向运动的距离为 $\frac{2 π m E}{B^{2} e}$ D、距入射点竖直方向的最大位移为 $\frac{2 m v_{0}}{B e}$

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20、太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示， $O$ 为大圆的圆心， $O_{1}$ 为上侧阳半圆的圆心， $O_{2}$ 为下侧阴半圆的圆心， $O$ 、 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 在同一直线上， $A B$ 为大圆的直径且与 $O_{1} O_{2}$ 连线垂直，C、D为关于 $O$ 点对称的两点，在 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 两点分别固定电荷量相等的同种正点电荷，整个空间只有 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（）

A、C、D两点电势不相等 B、把质子由A沿直线移到B的过程中，质子的电势能先减小后增大 C、把电子由A沿直线移到B的过程中，电子所受电场力先增大后减小 D、将电子（不计重力）从A点由静止释放，电子可以沿直线在AB间做往返运动

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