相关试卷
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1、地球磁场
地球磁场是地球生命的保护罩。利用智能手机中的传感器可以测量磁感应强度B，如图手机显示屏所在平面为xOy面，保持z轴正向竖直向上，某同学在A地对地磁场进行测量，结果如下表。利用下表数据，完成本情景中的题目。
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
−21
0
−21
(1)、①A地位于地球的（选涂“A．北半球”或“B．南半球”）；②测量时x轴正方向指向什么方向？
A．东 B．南 C．西 D．北
(2)、为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？（ ）A、
B、
C、
D、
(3)、在A地，如图，有一个竖直放置的圆形线圈，在其圆心O处放一个可在水平面内转动的小磁针。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内；给线圈通上电流后，小磁针偏转了45°，求：
①电流在圆心O处产生的磁感应强度大小B0=T；
②将线圈和电源断开，与电流传感器串联构成闭合回路，使其绕过圆心的竖直轴以恒定角速度转动，若0时刻线圈与静止的小磁针在同一竖直平面内，则在一个周期内，线圈中电流方向变化的时刻是。
(4)、在低纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子流在地磁场的作用下偏转未能接近地球；在高纬度区域，有部分高能带电粒子进入地球，撞击空气分子后动能减小，大气分子受激发而发光，产生美丽的极光。假如我们在地球北极仰视，发现正上方的极光如图（a）所示，某粒子运动轨迹如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A、粒子受到的磁场力不断增大 B、粒子从M沿逆时针方向射向N C、高速粒子带正电 D、若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向西偏转(5)、在A地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，ad边固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Ω。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1，释放后线框沿顺时针方向转动，t时刻到达竖直平面内的位置2，只考虑地磁场，求：
①从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面abcd磁通量的最大值；
②线框在位置2时，cd边内感应电流的方向；
③从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小。
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2、电容器
电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场，常使用于电子仪器中。如图（a）为一个含有电容器、电阻器、二极管、电流传感器、电键K和电源的电路。
(1)、①图（a）中，初始时电键K闭合，在断开K的瞬间，关于二极管发光的情况正确的是A.红色发光，绿色不发光 B.都发光
C.绿色发光，红色不发光 D.都不发光
②电键K断开，电容器放电；其他条件不变，若使R2增大，则放电时间会
A.不变 B.增加 C.减小
③如图（b）为电容器放电时，电流传感器测得的I–t图，请推测并画出：当R2增大后，电容器放电时电流传感器测得的I–t图。
(2)、图（a）中，电源电动势为E=10V，忽略电源内阻和二极管电阻，R1=5Ω，R2最大阻值为10Ω。则R2功率的最大值为W；此时电容器的电压UMN=V。(3)、在图（a）中，保持电键K闭合，完成充电的电容器MN竖直放置，如图（c），其长为L，宽为d，金属板间电压为UMN ， 在两板中间区域加垂直于纸面的匀强磁场。质量为m、电量为q的带电油滴从板上高h处由静止自由下落，并经两板上端中央P点进入板间，油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等方向相反，且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g。
①下列说法正确的是
A.磁场方向垂直于纸面向里 B.磁场方向垂直于纸面向外
C.可以判断油滴带正电 D.油滴的电性不能确定
②P点的电场强度E=；
③油滴离开金属板时的动能Ek=。
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3、摆
悬锤静候，因重力而兴舞；摆线轻牵，借周期以复回。动止有法，高低错落皆循理；往返有常，左右参差亦守规。
(1)、如图，用绝缘细线悬挂一个带电金属球，球心到悬点距离为L。左侧空间存在有界匀强磁场B，已知重力加速度为g，
①在图示位置，由静止释放金属球，则其第一次到达最低点的速率为v1=。
②若金属球第二次到达最低点时的速率为v2 ， 则v1v2（选涂：A.> B.< C.=）
(2)、如图，在悬点正下方有一个能挡住摆线的钉子A，现将单摆向右拉开一个角度后无初速度释放。
①若绳子碰到钉子前、后两个瞬间摆球角速度分别为ω1、ω2 ， 则ω1ω2（选涂：A.> B.< C.=）
②若摆球在左、右两侧最大摆角处的加速度为a1、a2 ， 则a1a2（选涂：A.> B.< C.=）
(3)、如图（a），某同学用单摆测当地重力加速度，绳子上端为力传感器，可测摆绳上的张力F。
①图（b）为F随时间t变化的图像，在0~1s内，摆球在最低点的时刻为s，该单摆的周期T=s。
②该同学测量了摆线长度L，通过改变L，测得6组对应的周期T。描点，作出T2–L图线，如图（c），图线的横、纵截距为−p和q。在图线上选取A、B两点，坐标为（LA ， TA2）和（LB ， TB2），则重力加速度g=；摆球的直径d=。
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4、沿椭圆轨道的运动
行星在椭圆轨道绕日运行，卫星在椭圆轨道绕地运动，生活中也有类似的椭圆轨道运动，有时可将其视作圆周运动进行研究。
(1)、若将太阳系行星轨道近似视作圆，轨道平均半径为R和绕日公转周期为T，下列关于常用对数lgR与lgT的关系图像正确的是（ ）A、
B、
C、
D、
(2)、卫星绕地球运行的椭圆轨道如图，a、b、c、d为轨道上四点，b是a、d的中间位置，c是b、d的中间位置。则卫星（ ）
A、在a的速度等于在d的速度 B、从b运动到c的时间等于从c运动到d的时间 C、从c运动到d的过程，引力做负功 D、从b运动到c的过程，引力势能减小(3)、用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位，为。(4)、北斗卫星绕地球做高速椭圆轨道运动，只考虑地球引力场的广义相对论效应，星载原子钟比地面接收钟走时更。（选涂“A.快”或“B.慢”）(5)、如图（a），场地自行车的赛车场为椭圆盆形，图（b）是将最内侧弯道视作坡度为30°斜坡的简化图。某时刻运动员在最内侧弯道的骑行速度为20m/s，转弯半径为54m，运动员和自行车整体（ ）
A、向心力方向沿水平方向 B、沿坡道方向不受静摩擦力 C、受到沿坡道向上的静摩擦力 D、受到沿坡道向下的静摩擦力 -
5、大国重器
大国重器，是国家核心竞争力的关键支撑。它们彰显科技实力，推动产业升级，在国际舞台展现中国力量，助力民族伟大复兴征程。
(1)、“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，质量为1.2×107kg。①一种破冰方式为滑上冰层借助自身重力破冰。在船头相对冰层向上滑动时，受到冰层的作用力，在如图（a）所示的a、b、c、d四个方向中，可能是
A.a B.b C.c D.d
②另一种破冰方式是靠强大的动力和坚固的船身冲击冰层，如下图（b）所示，某次破冰过程，“雪龙2号”以4m/s的速度正对浮冰碰撞，2.5s后撞停，求此过程中，冰层受到水平方向的冲击力大小为N。
(2)、图（a）是有“中国天眼”美誉的FAST——目前世界最大口径的射电望远镜，其核心部件之一是馈源舱，重29.8吨，由六根钢索固定在球面反射镜的上方，负责搜集球面反射回的电磁波信号。
①如图（b），馈源舱静止时，六根钢索拉力大小相等，且均与竖直方向成60°角，此时一根钢索上的拉力大小为N（g=9.8m/s2 ， 保留2位有效数字）。
②FAST发现了目前所知周期最短的双星系统，如下图（c），A、B两颗脉冲星（质量为mA和mB）各自绕两星间连线上的一定点O做周期为T的匀速圆周运动，轨道半径RA<RB。关于两颗脉冲星，下列说法正确的是
A角速度相等 B.线速度大小相等
C.mA>mB D.mA<mB
(3)、（计算）C919是中国首款具有自主知识产权的中程干线客机。该飞机总质量约为6×104kg，发动机最大输出功率是5.25×107W，最大平飞速度为260m/s。若飞机到达指定巡航高度后沿直线飞行，空气对飞机的升力与其重力平衡，空气阻力与速度的平方成正比，即f=kv2 ， 求：（结果均保留2位有效数字）
①比例系数k；
②飞机在指定巡航高度从130m/s以最大功率加速时，加速度a0的大小？
③定性画出飞机在指定巡航高度从130m/s加速至最大平飞速度过程中的v–t图像。
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6、青蛙
青蛙的后腿肌肉非常发达，其长腿和身体结构在跳跃时能够保存更多的机械能量，增加跳跃的力量和距离。
(1)、如图（a），青蛙在平静的水面上持续鸣叫引起水面持续振动，形成的水面波近似为简谐横波，如图（b）所示，O处为波源，实线圆、虚线圆表示相邻的波峰和波谷，波源垂直xOy平面振动。质点A的振动图像如图（c）所示。
①水面波的传播速度大小为m/s；
②如图（d），波遇到固定在水面的挡板后继续传播，但靠近挡板浮在水面的一片树叶没有明显振动，下列改变有可能使树叶振动起来的是
A.增加板长 B.减小板长
C.当青蛙发出更低沉的鸣叫 D.当青蛙发出更尖锐的鸣叫
(2)、内径为h、深度为h的圆柱体枯井如图所示。水的折射率n= ， 当井水灌满后，蹲在井底中央处的青蛙（视为质点）（ ）
A、看到井外的范围变小 B、看到井外的范围变大 C、若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h D、若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h(3)、质量为M的滑板在水平地面上以速度v0做匀速运动，突然有一只质量为m的青蛙从树上竖直跳下，落到滑板上与滑板一起向前运动，如图所示，则青蛙与滑板一起运动的速度v=。
(4)、（计算）如图，四片荷叶伸出水面，一只青蛙在湖岸上。设湖岸、荷叶高出水面高度分别为H=6h，ha=hb=4h，hc=hd=h，荷叶a、b中心与青蛙在同一竖直平面内。四片荷叶茎部与水面的交点是一个与河岸平行、边长为l的正方形的四个顶点，荷叶a与湖岸水平距离也为l。将青蛙的跳跃视作平抛运动，重力加速度为g。
①跳跃一次，青蛙成功落至荷叶a上，求青蛙的起跳速度v0；
②跳跃一次，青蛙落到哪片荷叶上的起跳速度最小？写出分析过程。
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7、如图所示，光滑水平面的右侧平滑连接一竖直放置的半圆形光滑轨道CD，轨道半径。物块A和B分别置于水平面上，mA=100g，mB=200g。现使物块A以速度=10m/s向右运动，与B发生正碰，碰后物块B能恰好通过半圆形轨道的最高点D，重力加速度g取10m/s2。
(1)、碰撞后物块B的速度大小；(2)、物块A和B在碰撞过程中损失的机械能；(3)、不同质量的物块之间发生的碰撞效果是不同的，若保证碰撞后物块B均恰好能经过半圆形轨道的最高点，求物块B的质量范围。 -
8、如图所示，竖直面内两条长直金属导轨成楔形分布，所夹角度为2θ，上端相连于О点，导轨电阻不计，处于方向垂直于导航平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒受到向上的拉力，以速度v匀速向下运动。导体棒单位长度的电阻为r0 ， 重力加速度为g，不计一切阻力。当导体棒从О点开始向下运动距离为d时，求
(1)、导体棒产生的感应电动势；(2)、通过导体棒的电流和通过的电荷量；(3)、拉力的功率。 -
9、质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具。如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从小孔S1飘入电势差为U的加速电场，初速度几乎为0。加速后从S2出射，再经过S3垂直进入匀强磁场中，最后打在荧光屏的中点，中点与S3的距离为D，荧光屏的宽度为d。求：
(1)、匀强磁场的磁感应强度大小；(2)、若匀强磁场的磁感应强度从B0到2B0范围内可调，求能在荧光屏上检测到的粒子比荷的范围。 -
10、宇航员站在一星球表面h高处，以初速v0度沿水平方向抛出一个小球，球落到星球表面的水平射程为s，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：
（1）该星球表面的重力加速度g0；
（2）该星球的质量M。
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11、某实验小组用如图所示的装置验证碰撞前后动量守恒。光滑的圆弧形轨道固定在粗糙水平面上，下端与水平面相切。实验时，测出A、B两滑块的质量mA、mB ， 先让A多次从圆弧形轨道上同一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值 ， 然后把B静置于轨道下端与水平面相切的位置，并将A从轨道上同一位置由静止释放，与B发生正碰。重复多次实验并进行验证。
(1)、关于实验中滑块的要求，下列说法正确的是（ ）A、两个滑块的材质可以不同，且不必测量滑块与水平面间的动摩擦因数 B、两个滑块的材质必须相同，且必须测量滑块与水平面间的动摩擦因数 C、两个滑块的材质必须相同，且不必测量滑块与水平面间的动摩擦因数(2)、为确保实验中A不反向运动，则应满足mAmB；（填“大于”、“小于”或“等于”）；(3)、写出实验中还需要测量的物理量及符号：。(4)、若碰撞前后动量守恒，写出要验证的表达式：。 -
12、某实验小组利用如图甲所示装置测量小球在离开水平桌面边缘О点时做平抛运动的初速度。在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点O处的重锤的投影恰好落在刻度尺的零刻度线上，利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度，并可以制成如图乙所示的速度标尺（图中Р点为重锤的投影位置）。
(1)、由标尺信息可知，小球在空中的飞行时间为。(2)、桌面离地面的高度m（重力加速度g取9.8m/s2）（保留三位有效数字）(3)、关于该速度标尺，下列说法正确的是（ ）A、增大桌面离地面高度，速度刻度的间距将变大 B、增大桌面离地面高度，速度刻度的间距将变小 C、增大桌面上倾斜轨道的倾角，速度刻度的间距将变大 D、增大桌面上倾斜轨道的倾角，速度刻度的间距将变小 -
13、如图甲为洛伦兹力演示仪的实物照片，图乙为其工作原理图。励磁线圈为两个圆形线圈，线圈通上励磁电流I后，在两线圈间可得到垂直线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度的大小和Ⅰ成正比，I的大小可通过“励磁电流调节旋钮”调节；电子从被加热的灯丝逸出（初速不计），经加速电压U加速形成高速电子束，U的大小可通过“加速电压调节旋钮”调节。玻璃泡内充有稀薄气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。某次实验中，电子加速后向右飞出，垂直进入磁场，在磁场中逆时针运动形成一个完整的圆周轨迹。下列说法正确的是（ ）
A、所加励磁电流的方向为顺时针 B、所加励磁电流的方向为逆时针 C、要使圆周轨迹的半径变为原来的一半，可以只调节励磁电流Ⅰ变为2倍 D、要使圆周轨迹的半径变为原来的一半，可以只调节加速电压U变为 -
14、下图是一种简易风速仪的示意图。当水平方向有风吹来时，风速仪的外接电流计就有示数。下列说法正确的有（ ）
A、该风速仪工作时应用了电磁感应原理 B、该风速仪工作时应用了电流的磁效应 C、风速越大，电流计的示数越大 D、风速越大，电流计的示数越小 -
15、2018年珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场．表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄．设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变．则沿ab段曲线飞行时，战机
A、所受合外力大小为零 B、所受合外力方向不断变化 C、竖直方向的分速度逐渐增大 D、水平方向的分速度不变 -
16、交流电压表和交流电流表的测量量程有限，不能直接接在大电压或大电流的电路中使用，但可以利用互感器来实现测量。如下图甲和乙是两个互感器的原理图，下列说法正确的是（ ）
A、图甲是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压小 B、图甲是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流大 C、图乙是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压大 D、图乙是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流小 -
17、一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于ab两点。棒的中部处于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N。为了使悬线中的拉力等于零，可以（ ）
A、只适当减小磁感应强度 B、只适当减小电流强度 C、使磁场反向，并需要考虑是否调整磁感应强度B的大小 D、使磁场反向，不需要考虑是否调整磁感应强度B的大小 -
18、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，是一种极不文明的行为，而且会带来人身伤亡和重大财物损失等很大的社会危害。假设有一质量为0.5kg的玻璃瓶从45m高的楼上掉出窗外（不计空气阻力），落地时破碎，其与地面作用时间为0.1s，重力加速g取10m/s2 ， 则玻璃瓶落地时对地面的压力是（ ）A、155N B、150N C、145N D、140N
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19、科学家们在距离地球约31光年的地方，发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”。科学家们把这颗“超级地球”命名为GJ357d，质量至少是地球的6.1倍，半径约为地球的2倍，围绕一颗比太阳小得多的恒星运行，每55.7天运行一周。若已知地球的第一宇宙速度，根据以上信息可以算出“超级地球”的（ ）A、所绕恒星的质量 B、公转的线速度 C、第一宇宙速度 D、密度
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20、雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手摇脚踏板，使后轮匀速转动，泥巴就被甩下来。如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（ ）
A、泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B、泥巴在图中的b、c位置时最容易被甩下来 C、泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来 D、泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来