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相关试卷

1、如图所示，在某空间建立平面直角坐标系 $x O y$ ，第一象限有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。第四象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一不计重力、质量为m、带电荷量为 $+ q$ 的粒子从M点 $(d, 0.5 d)$ 沿x轴正方向飞出，第1次经过x轴时的位置为N点，坐标为 $(2 d, 0)$ 。

(1)、求粒子的初速度大小；

(2)、如果粒子第一次经过x轴后不能回到第一象限，求磁感应强度的大小范围；

(3)、如果粒子第一次经过x轴后能再次经过N点，求磁感应强度大小的取值及粒子连续两次经过N点的最长时间间隔。

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2、如图所示，可在竖直平面内转动的长为 $1 m$ 的轻杆一端固定于 $O$ ，另一端 $Q$ 固定一小球，穿过 $O$ 正下方小孔 $P$ 的细线连接质量均为 $2 kg$ 物块与小球。现用沿细线方向的力 $F$ 拉小球，小球和物块静止时 $∠ O Q P = 90 °$ 、 $∠ P O Q = 37 °$ 。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ，忽略一切摩擦。求：
（1） $F$ 的大小；
（2）撤去 $F$ 瞬间，线对小球的拉力大小 $T$ ；
（3）撤去 $F$ 后，小球运动到最低点时的速度大小 $v$ 。

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3、如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO^'轴以 $50 \sqrt{2} rad/s$ 的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，从图示位置开始计时，求：

(1)、交变电流的感应电动势瞬时值表达式；

(2)、电阻R上所消耗的电功率是多少？

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4、如图所示，一段弯成四分之一圆弧形状的粗细均匀的透明体截面图，ME=MO，一细束蓝光由ME端面的中点A垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，求：

(1)、透明体的折射率；

(2)、若只将蓝光换成红光，判断红光能否在弧面EF上发生全反射，写出必要的答题依据。

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5、如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为m₁的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为m₂被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹。M、P、N为三个落点的位置。（不考虑小球在斜面上的多次碰撞）
(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量，间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h B.斜面的倾角θ C.O点与各落点的距离
(2)以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是。
A．刻度尺 B.天平 C.量角器 D.秒表
(3)关于本实验，下列说法正确的是。
A.斜槽轨道必须光滑，且入射小球每次释放的初位置相同
B.斜槽轨道末端必须水平
C.为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量m₁等于被碰球的质量m₂
(4)①在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。
A. $m_{1} \cdot O P = m_{1} \cdot O M + m_{2} \cdot O N$
B. $m_{1} \cdot \sqrt{O P} = m_{1} \cdot \sqrt{O M} + m_{2} \cdot \sqrt{O N}$
C. $m_{1} \cdot \sqrt{O N} = m_{1} \cdot \sqrt{O P} + m_{2} \cdot \sqrt{O M}$
D. $m_{1} \cdot O N = m_{1} \cdot O P + m_{2} \cdot O M$
②若碰撞是弹性碰撞，以上物理量还满足的表达式为

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6、如图所示，正三角形的三个顶点固定三个等量电荷，其中B带正电，A、C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法中正确的是（　　）

A、电场强度 $E_{M} > E_{N}$ B、O、N两点电势 $φ_{O} < φ_{N}$ C、M、N两点电势 $φ_{M} > φ_{N}$ D、同一负电荷在P点电势能比在O点时要小

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7、图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法错误的是（）

A、t₁时刻电容器间的电场强度为最小值 B、t₁ ~ t₂时间内，电容器处于充电过程 C、汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小 D、从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈

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8、行星外围有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），简化为如图甲所示的模型，R为该行星除发光带以外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确的观测，发现发光带中的物质绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的倒数之间关系如图乙所示，已知图线斜率为k，下列说法正确的是：（　　）

A、发光带是该行星的组成部分 B、发光带的质量是 $\frac{k R}{G}$ C、行星的质量是 $\frac{k}{G}$ D、行星的质量是 $\frac{G}{k}$

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9、一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判断正确的是(　　)

A、波长为1.2m B、波源起振方向沿y轴负方向 C、波速大小为0.4m/s D、质点A的动能在t=4s时最大

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10、如图所示，2024珠海航空展上，飞行员驾驶飞机沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行， a、b、c为飞行轨迹上的三点，a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点。关于此飞机，下列说法中正确的是（　　）

A、各点的加速度方向竖直向下 B、在a点所受的合力比在c点小 C、a、c两点的重力功率相等 D、a、b、c三点的机械能相等

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11、某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，设法将篮球投入大平台圆心处的球筐内。如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐（图中沿圆盘箭头指向表示圆盘转动方向，圆盘内箭头指向表示投篮方向）（　　）

A、 B、 C、 D、

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12、一定质量的理想气体状态变化图线如图所示，从状态1变化到状态2的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、气体对外界做功 B、气体向外放出热量 C、气体的内能增大 D、气体分子的平均动能增大

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13、现代电子设备常用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图，第三象限存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度 $v_{0}$ 从第三象限中的P点水平射入电场，P点坐标为 $(- L, - \frac{3}{8} L)$ ，从坐标原点O进入第一象限区域。第一象限中 $0 \leq x \leq L$ 为Ⅰ区域， $L \leq x \leq \frac{3}{2} L$ 为Ⅱ区域，两区域分布磁感应强度分别为 $B_{1}$ 、 $B_{2}$ ，方向均垂直纸面向里的匀强磁场。粒子重力忽略不计， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求

(1)、该粒子进入第一象限时的速度v；

(2)、若从O点进入磁场的粒子恰好不能进入Ⅱ区，求Ⅰ区磁场 $B_{1}$ 的大小；

(3)、若 $B_{2} = 2 B_{1}$ ，粒子能到达Ⅱ区 $x = \frac{3}{2} L$ 处，求 $B_{1}$ 的最大值；

(4)、若撤去Ⅰ、Ⅱ区域的磁场，第一象限充满方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随x方向均匀增大，关系为 $B = B_{0} k x$ （ $B_{0}$ 已知，k为常数）的非匀强磁场。求粒子从O点运动到离y轴最远位置的过程中，运动轨迹与y轴围成的面积S。

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14、如图，长为l=0.1m的轻绳一端固定在O点，另一端栓一小球A。木板C静止在光滑水平面上，小物块B静止在木板最左端。开始时，木板右端与墙P相距L=0.08m，A、B、C质量均为m=1kg，B、C间的动摩擦因数为 $μ = 0.1$ 。现将小球A拉到O点正上方，以 $v_{0} = \frac{\sqrt{2}}{2} m/s$ 的初速度水平向左抛出。当小球运动至最低点时与B发生正碰，碰后A、B不再发生作用，木板C的长度可以保证小物块在运动过程中不与墙接触。已知轻绳拉直瞬间小球沿绳方向的分速度突变为零，小物块B可看做质点，所有碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间。重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、通过计算判断绳被拉直时小球A的位置及A第一次运动到最低点时的速度 $v_{1}$ ；

(2)、求从小球A与B碰撞后到BC达到共同速度过程中，木板C与墙碰撞的次数n及所用的时间t；

(3)、求从小球A与B碰撞后到BC达到共同速度过程中，B相对C的位移 $Δ x$ 和墙对木板C的总冲量I。

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15、如图，一竖直放置、导热良好的汽缸上端开口，汽缸内壁上有卡口a和b，a距缸底的高度为H，a、b间距为0.5H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的氮气。开始时活塞静止在卡口a处，活塞与卡口a间的弹力大小为 $N = 0.4 p_{0} S$ 。现打开阀门K，缓慢向缸内充入压强为 $p_{0}$ 、温度为 $1.2 T_{0}$ 的氮气，稳定后活塞恰好到达卡口b处，关闭阀门K。已知活塞质量为m，横截面积为S，厚度可忽略，活塞与汽缸间的摩擦忽略不计，大气压强为 $p_{0}$ ，环境温度恒为 $T_{0}$ ，氮气可视为理想气体，重力加速度大小为g， $\frac{m g}{S} = 0.2 p_{0}$ 。求：

(1)、活塞在卡口a和卡口b时氮气的压强（结果用 $p_{0}$ 表示）；

(2)、充入缸内的氮气在压强为 $p_{0}$ 、温度为 $1.2 T_{0}$ 状态下的体积；

(3)、关闭阀门K，若环境温度升为 $2 T_{0}$ 。稳定后，阀门K由于故障缓慢漏气，求活塞恰好与卡口b分离时，漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比（漏气过程中气体温度保持为 $2 T_{0}$ ）。

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16、如图，透明材料制成圆柱形棒，折射率为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3}$ 。圆柱的直径为d=4cm，长为L=40cm。一束光线射向圆柱棒底面中心，折射入圆柱棒后经侧面全反射最终由棒的另一底面射出。求

(1)、欲使光线在棒侧面发生全反射，求入射角θ的正弦值 $\sin θ$ 取值范围；

(2)、计算说明该光线可能经历的全发射次数最多为多少次。

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17、在“测电源电动势和内阻”的实验中：

(1)、将待测电池组（两节干电池）、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、开关及若干导线连接成电路如图（a）所示。图中未接导线的A端应接在（选填“B”“C”“D”或“E”）点。

(2)、实验得到的 $U - I$ 关系如图（b）中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为V，内电阻阻值为Ω。（结果均保留二位有效数字）

(3)、为了测量定值电阻的阻值，在图（a）中将“A”端重新连接到D点，所得到的 $U - I$ 关系如图（b）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为Ω（结果保留二位有效数字）。

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18、某同学尝试测量单摆周期和当地的重力加速度。
（1）如图（a），用一个磁性小球制作一个单摆，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方，图中磁传感器的引出端A接数字采集器。
（2）使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于（选填“最高点”、“最低点”）。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为（用N和t表示）。
（3）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。分别取L和T的对数，利用计算机得到 $\lg T - \lg L$ 图线如图（b），读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g=。

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19、如图，光滑金属导轨MON固定在水平面内，顶角θ=45°，导轨处在方向垂直平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力F作用下，以恒定速度 $v_{0}$ 沿导轨MON向右滑动。导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。设t=0时，导体棒位于顶角O处， $t = t_{0}$ 时刻撤去外力。下列说法正确的是（）

A、流过导体棒的电流恒为 $\frac{B v_{0}}{(2 + \sqrt{2}) r}$ ，电流方向为a→b B、导体棒匀速滑动时水平外力F随时间t变化关系为 $F = \frac{B^{2} v_{0}^{2} t}{2 (2 + \sqrt{2}) r}$ C、导体棒在 $0 ~ t_{0}$ 时间内产生的热量 $Q = \frac{B^{2} ν_{0}^{3} t_{0}^{2}}{2 {(2 + \sqrt{2})}^{2} r}$ D、从导体棒开始运动到最终静止，回路中产生的总热量大于拉力F所做功

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20、一物体在力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为h， $h < H$ 。（ $F_{0}$ 、h、H已知，重力加速度为g），下列说法正确的是（）

A、物体上升到 $\frac{h}{2}$ 时加速度为零 B、物体刚开始运动时和上升到最大高度时加速度相同 C、物体的加速度最大值为 $\frac{g h}{2 H - h}$ D、物体的动能最大值为 $\frac{F_{0} h^{2}}{4 H}$

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