相关试卷
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1、天津装机容量最大的北疆电厂，其向用户输电原理如图所示。升压变压器的原、副线圈匝数比为 ， 原、副线圈两端电压分别为、 ， 电流分别为、；降压变压器的原、副线圈匝数比为 ， 原、副线圈两端电压分别为、 ， 电流分别为、 ， 输电线上电阻为。发电厂的输出电压始终保持不变，各变压器均可视为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A、 B、 C、若变为原来的K倍，则输电线上损耗的功率变为原来的K倍 D、用户端用电器增加导致总电阻变小时，与的比值不变 -
2、物理知识在生活中有广泛的应用，下列说法中正确的是（ ）
A、甲图，雷达使用的微波衍射现象不明显，有利于进行准确定位 B、乙图，内窥镜利用了光的偏振现象 C、丙图，肥皂膜上的彩色条纹是光的衍射产生的 D、丁图，将中间的纸片拿掉一张后，从上往下看条纹间距变小 -
3、国家的高质量发展离不开可靠的能源保障。
(1)、风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其基本外形如图1所示。风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。已知风力发电机的输出电功率P与最大接收功率Pm成正比。2023年11月10日，全新一代总容量18兆瓦的海上直驱风电机组下线，该机组的单台风力发电机在风速v1=15m/s时能够输出的电功率P1=2.7×104kW。我国某海域全年平均风速不低于v2=10m/s，若每年总时长按6000小时做估算。该风力发电机在该地区的年最低发电量大约是多少千瓦时？（需要的物理量可以自行设定）(2)、近年来，我国光伏产业创新发展迅速，某种新型光伏材料的光电转化效率可达32%。设想用该材料制成的太阳能面板给某型号纯电动客车供电。若该型号纯电动客车在水平路面上以v=72km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=80A，输入电压U=400V。试求此状态下能够直接驱动该电动客车的太阳能电池板的最小面积是多大？结合计算结果，简述你对该设想的思考。（已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，计算结果保留三位有效数字。）(3)、利用地下密闭盐穴存储“空气能”是最为经济、最为安全的空气储存方式。如图2所示，某盐穴压缩空气储能电站在用电低谷时用电网富余的电能带动空气压缩机给地下900多米深处的巨大盐穴打气，同时利用换热系统将这些压缩空气的热量存至储热介质中；在用电高峰阶段，让高压气体喷入管道并吸收储热介质中的热量，最后设法用这些高能空气驱动外界发电机组发电，控制调整后将电能返送回电网，保证电网的稳定和安全。该“盐穴空气储能电站”完成一次压缩的时间为8小时，而发电过程可以持续5小时，发电量可达30万千瓦时。若电动机及压缩机组的机械转化效率为90%，被压缩的气体向外界传导的热量占消耗电能的80%，压缩结束时盐穴内被封闭的空气增加的内能为5万千瓦时。试求该压缩空气储能站的电能转换效率η。 -
4、2024年9月22日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体，如图所示，成功产生了42.02万高斯（即42.02特斯拉）的稳态强磁场，超越了2017年美国国家强磁场实验室水冷磁体保持的41.4万高斯的世界纪录，刷新了国际稳态强磁场领域的世界纪录。这种水冷磁体可以算做改良后的水冷磁体通电螺线管。
(1)、无限长的通电直导线周围存在磁场，磁感应强度的大小为 ， 方向符合安培定则。其中k为已知常量，I为电流大小，a为空间某点到通电直导线的最短距离。若两根无限长的导线平行放置，处于边长为l0的等边三角形A、B两个点上，通以反向等大的电流I1 ， 如图所示，求：它们在C点产生的磁感应强度BC。(2)、在导线上取电流元，即I∆l，I为电流大小，∆l为一段极短的长度，该电流元产生的磁场的磁感应强度可以写作 ， 其中k'为已知常量，r为某点到电流元的最短距离。若一半径为R的圆形单匝线圈水平放置，通以电流I2 ， MN为垂直于线圈平面的直线，MN上P点与线圈上各点的连线均与水平方向夹角为θ，如图所示。求：圆形电流在P处产生的磁感应强度B。(3)、试根据（2）的结论，以线圈的圆心为坐标原点，取竖直向上为正方向，请在图中定性画出磁感应强度B在MN上随夹角θ的分布图线。 -
5、如图所示，在xOy坐标系第一象限的矩形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子在M点以垂直于y轴的方向射入磁场，并从另一侧边界的N点射出。已知带电粒子质量为m，电荷量为q，入射速度为v，矩形区域的长度为L，MN沿y轴方向上的距离为。不计重力。
（1）画出带电粒子在磁场区域内运动的轨迹，并求轨迹的半径r；
（2）判断磁场的方向，并求磁场的磁感应强度的大小B；
（3）将矩形区域内的磁场换为平行于y轴方向的匀强电场，使该粒子以相同的速度从M点入射后仍能从N点射出。通过计算说明，该粒子由N点射出磁场和电场时的速度方向是否相同。
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6、如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一质量可以看成质点的物体从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动恰好能通过B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取10m/s2。求：
(1)、物体通过B点时速度的大小；(2)、A与C之间距离x的大小；(3)、物体刚进入圆轨道A点时轨道对物体支持力的大小。 -
7、为测量某金属丝的电阻率，小明同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案，已知该实验选用的电源可视为内阻不计的理想电源。
(1)、小明先进行了如图甲方案的测量。①他首先用米尺测出接入电路中金属丝的长度L=50.00cm，再利用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝直径的测量值d=mm。
②小明闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于端。（选填“左”或“右”）
③实验过程中，小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中5组数据的对应点他已经标在如图所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并画出U−I图线 ， 根据图线求得金属丝的阻值R=Ω。
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.90
1.20
1.50
1.80
2.10
2.40
I/A
0.18
0.24
0.31
0.37
0.43
0.49
④利用甲方案测得的金属丝的电阻率ρ=Ω⋅m。
（说明：③、④计算结果保留两位有效数字）
(2)、小明又进行了如图乙方案的测量，实验中闭合开关S后，他可以通过改变接线夹（即图乙中滑动变阻器符号上的箭头）接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度，并通过改变电阻箱接入电路中的阻值，保持电流表示数不变。记录电阻箱接入电路中的阻值R和对应接入电路中金属丝长度L的数据，并在R−L坐标系中描点连线，作出R−L的图线，如图所示。请用金属丝的直径d、R−L图线斜率的绝对值k和必要的常数，写出该金属丝电阻率测量值的表达式 ρ= 。
(3)、电表的内阻可能对实验产生系统误差。①若采用甲方案，电阻率的测量值真实值（选填“大于”或“等于”或“小于”），原因是：。
②若采用乙方案，电阻率的测量值真实值（选填“大于”或“等于”或“小于”），原因是：。
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8、物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作和实验分析等。(1)、实验原理。某同学在做杨氏双缝干涉实验时，在相同的实验条件下，分别用波长和的单色光进行实验，得到如图甲和乙所示的干涉条纹，可知，。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
(2)、实验操作。图为“研究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图，下列实验操作中必要的是________。
A、实验中应保证两弹簧测力计外壳与木板平行 B、实验中应保证两个分力大小都小于合力大小 C、两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置O，标记出两细线的方向，表示分力的方向 D、两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置O，测量出两细线的长度，表示分力的大小(3)、实验分析。图所示为“观察电容器的充、放电现象”的实验电路，其中E为电源，C为电容器，R为阻值较大的定值电阻，S为单刀双掷开关，电流表A的零刻线在中央。开关S接1时，电源给电容器充电；开关S接2时，电容器通过电阻R放电。下列说法正确的是__________。
A、充电过程中，电压表示数先迅速增大，然后相对平缓增大，最后稳定在某一数值 B、充电过程中，电流表示数先迅速增大，然后逐渐增大并稳定在某一数值 C、放电过程中，电压表的示数均匀减小至零 D、放电过程中，电流表中的电流方向从左到右 -
9、如图所示，实线为两个固定的等量正点电荷电场中的等势面，虚线abc为一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，其中b点是两点电荷连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A、由a点运动到b点，电场力对该粒子做负功 B、b点的电场强度为零，该粒子在b点的电势能为零 C、该粒子在b点的电势能小于在c点的电势能 D、a、b、c三点的电场强度大小Ea>Eb>Ec -
10、以6m/s的速度匀速上升的气球，当升到离地面14.5m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为0.5kg，假设小球在运动过程中所受的阻力大小总等于1N。重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）A、小球的重力势能最多可增加6J B、小球从脱离气球到下落至地面时所用的时间为1.5s C、小球从脱离气球到下落至地面时，阻力的冲量大小为2.5N·s D、小球从脱离气球到下落至地面时，动能的增加量为55J
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11、如图所示，水平传送带以v＝2m/s的速率匀速运行，上方漏斗每秒将40kg的煤粉竖直放到传送带上，然后一起随传送带匀速运动，该过程传送带与传送轮之间不打滑。如果要使传送带保持原来的速率匀速运行，则电动机应增加的输出功率为（ ）
A、80W B、160W C、320W D、640W -
12、如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开。此过程中，手的支持力对物体所做的功的绝对值为W。不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法正确的有（ ）
A、物体重力势能减小量一定等于W B、弹簧弹性势能增加量一定小于W C、物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W D、不施加手的作用，将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W -
13、将平行板电容器、滑动变阻器、电源按如图所示连接。若平行板电容器内存在垂直纸面向里的匀强磁场，—电子束沿垂直于电场线与磁感线方向，从左侧入射后偏向A极板，为了使电子束沿入射方向做直线运动，可采取的方法是（ ）
A、只将变阻器滑片P向b端滑动 B、只将电子的入射速度适当增大 C、只将磁场的磁感应强度适当减小 D、只将极板间距离适当减小 -
14、在静止的小车内用细绳a、b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为Fa ， 绳b处于水平方向，拉力为Fb ， 如图所示。现让小车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置仍保持不变，细绳a、b的拉力为Fa'和Fb'。下列关系正确的是（ ）
A、 ， B、 ， C、 ， D、 ， -
15、简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上做匀速运动，绘图笔在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A、弹簧振子的周期为2s B、弹簧振子的振幅为20cm C、2.8s时小球正在向左运动 D、若增大弹簧振子的振幅，其振动的周期也增大 -
16、如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。已知A内有一定量的稀薄气体，B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入B，最终达到平衡状态，对于该过程，下列说法正确的是（ ）
A、气体对外做正功，内能逐渐减小 B、气体体积增大，分子势能总量增加 C、气体自由膨胀，内能保持不变 D、气体分子对左侧器壁的作用力保持不变 -
17、用同一束单色光，在同一条件下先后照射锌板和银板，都能产生光电效应。在以上两次实验中，对于下列四个物理量的说法正确的是（ ）A、光子的能量一定相同 B、光电子的逸出功一定相同 C、光电子的动能一定相同 D、光电子的最大动能一定相同
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18、如图所示，一段粗糙水平面右端与光滑曲面在O点平滑连接，左端与一段光滑水平面在N点连接。一左端固定的轻弹簧置于光滑水平面上，其右端恰好位于N点，一质量为的小球被长为的轻细绳悬挂在点且处于静止状态，小球位于O点但与O点不接触。在点左侧与等高处的P点，固定有一垂直纸面的光滑钉子，与点的距离为。一质量为的小物块从曲面上高为的位置由静止滑下后，与小球发生碰撞，碰后小球向左摆动，绳子碰到钉子后，小球恰好能完成竖直面内的圆周运动。已知粗糙水平面的长度为与小物块的动摩擦因数 ， 重力加速度 ， 小球与小物块均可看成质点，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。求：
（1）小物块刚要碰上小球瞬间的速度的大小；
（2）刚碰撞完瞬间，绳子对小球的拉力T的大小；
（3）弹簧弹性势能的最大值。
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19、某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室提供的器材有：
A.电流表G1（内阻Rg1=75Ω，满偏电流Ig1=25mA）
B.电流表G2（内阻Rg2=90Ω，满偏电流Ig2=10mA）
C.定值电阻R0（25Ω，1A）
D.电阻箱R1（0~9999Ω，1A）
E.滑动变阻器R2（10Ω，1A）
F.电源E（9V，内阻不计）
G.多用电表
H.开关S和导线若干
该组同学进行了以下操作：
(1)、先用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，指针位置如图甲所示，则示数为Ω。(2)、为更准确的测量电阻丝阻值，该组同学设计电路图如图乙所示。若用G2与电阻箱R1串联，改装成量程为9V的电压表，则电阻箱的阻值R1应为 ， 同时将R0与G1并联以扩展其量程。然后调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1 ， 电流表G2的示数为I2 ， 则该种材料的电阻Rx=（用I1、I2、R1、Rg2表示）。 -
20、某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)、用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为mm。
(2)、若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为 ， 则当地的重力加速度（用测出的物理量表示）。(3)、下列叙述正确的是（ ）A、长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线 B、如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好 C、从经过平衡位置开始计时，单摆60次经过平衡位置的时间除以60为单摆振动的周期 D、如图丙中，由于操作失误，致使摆球在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大