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相关试卷

1、福建号航空母舰下水，标志着我国正式进入三艘航空母舰时代，福建号航空母舰采用电磁弹射技术，简单描述就是加速线圈与动子（动子图中未画出）连接推动舰载机运动，我国在这一领域已达到世界先进水平。相关参数：电磁弹射加速道长 $S = 100 m$ ，一舰载机起飞速度 $v_{1} = 8 0m/s$ ，舰载机质量为 $M = 7900 kg$ ，加速线圈位于导轨间的辐向磁场中，磁感应强度大小均为 $B = 5T$ 。开关S掷向1接通电源，调节供电系统可以实现舰载机匀加速直线运动，加速 $t_{1} = 2 s$ 后达到起飞速度，舰载机脱离加速线圈与动子起飞，此时开关S掷向2接通定值电阻 $R_{0}$ ，在电磁阻尼作用下，加速线圈与动子刚好到达弹射轨道末端速度减小为0，线圈匝数 $n = 100$ 匝，每匝周长 $L = 2 m$ ，动子和线圈的总质量 $m = 100 kg$ ， $R_{0} = 2 kΩ$ ，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求：
（1）恒流源提供的电流I；
（2）加速线圈的电阻r。

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2、漆包线（导线外刷一层绝缘漆）外层漆的厚度直接影响导线使用寿命。某研究小组为了测量一长度为L漆包线外绝缘漆的厚度，漆包线横截面为圆，如图1所示。已知该材料在室温下的电阻率为 $ρ$ ，用欧姆表粗测导线电阻R约为2 $Ω$ ，用螺旋测微计测出漆包线的直径如图2所示：
（1）漆包线的直径d $=$ mm
（2）现有如下器材可用于精确测量油漆涂层厚度：
①电源E（电动势为3V、内阻约为0.2 $Ω$ ）
②电压表V（量程为3V、内阻约为1000 $Ω$ ）
③电流表 $A_{1}$ （量程为20mA、内阻 $R_{A1} = 4 Ω$ ）、 $A_{2}$ （量程为0.6A、内阻约为6 $Ω$ ）
④滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值为20 $Ω$ ），滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值为2000 $Ω$ ）
⑤定值电阻 $R_{0}$ （阻值96 $Ω$ ）
⑥导线若干，开关一只
（3）测量时小组开始采用了如图3所示的电路，其中滑动变阻器应选（选填“ $R_{1}$ ”、“ $R_{2}$ ”），由于存在系统误差，小组通过改进方法，把电流表 $A_{1}$ 和定值电阻 $R_{0}$ 串联改装成电压表后替换图3中电压表，则改装后电压表的量程为V；
（4）调节滑动变阻器，读出电流表 $A_{1}$ 数为I₁ $=$ 10mA，电流表 $A_{2}$ 示数为I₂ $=$ 0.4A，测量导线电阻R $=$ $Ω$ （保留两位有效数字）；
（5）经测量若电流表 $A_{1}$ 数为 $I_{1}$ ，电流表 $A_{2}$ 示数为 $I_{2}$ ，则该漆包线油漆涂层厚度为 $h =$ （用I₁、I₂、 $ρ$ 、 $π$ 、L、d、 $R_{0}$ 、 $R_{A1}$ 表示）。

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3、图1是现代中学物理利用DIS位移传感器研究平抛运动规律的实验装置图，接收器（即位移传感器）通过接收做平抛运动的发射器发射超声波信号（发射器按固定时间间隔Δt发射信号），采集发射器的位置信息，通过计算机处理实验数据，准确确定经过各个Δt时间发射器的位置，从而准确地画出平抛运动轨迹。图2是某实验小组获得的平抛实验轨迹，已知背景方格纸均为相同的正方格。

(1)、通过图2实验数据可说明水平方向上做运动；竖直方向做运动。

(2)、如图3所示，沿竖直支架BC上下移动斜槽，从斜槽同一位置由静止释放物体，重复多次采集物体下落到水平面高度y和对应的水平位移x的数据，然后通过电脑描绘出 $y - x^{2}$ 图像如图4所示，则可以求出物体平抛的初速度 $v_{0} =$ $m / s$ 。（重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ）

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4、如图，两个质量均为m的小球M、N通过轻质细杆连接，杆与水平面的夹角为53°，M套在固定的竖直杆上，N放在水平地面上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与N相连，弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。当弹簧处于原长状态时，M到地面的距离为h，将M由此处静止释放，在小球M向下运动至与地面接触的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、小球M释放的瞬间，小球N的加速度等于 $\frac{3 g}{4}$ B、小球N的对水平面的压力先减小后增大。 C、当小球N的速度最大时，小球M的加速度大小等于 $g$ D、若小球M落地时弹簧的弹性势能为 $E_{p}$ ， M的动能大小为 $m g h - E_{p}$

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5、如图甲所示，一足够长的木板静置于水平地面上，右端放置一可视为质点的小物块。在 $t = 0$ 时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F=36N，作用1s后撤去F，整个过程木板运动的 $v - t$ 图像如图乙所示。已知小物块的质量 $m = 2kg$ ，木板的质量M，物块与木板间及木板与地面间动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，物块始终未从木板掉落。下列说法正确的是（　　）

A、木板的质量M=4.5kg B、物块与木板及木板与地面间的动摩擦因数大小为0.2 C、整个过程系统因摩擦而产生的热量为81J D、整个过程木板运动的位移大小为6.75m

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6、如图所示，在x<0区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，在x>0区域内存在垂直纸面向里匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子甲，从点S（-a，0）由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点P（a，a）、质量也为m的不带电粒子乙发生完全非弹性正碰，碰撞后速度沿y轴正方向运动，且碰撞前后总电荷量保持不变，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度的大小 $E = \frac{q B^{2} a}{2 m}$ B、碰撞后运动半径、周期都发生变化 C、经过y轴后，进入电场的最远距离为 $\frac{a}{4}$ D、经过y轴后，进入电场的最远距离为 $\frac{a}{2}$

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7、如图所示，在匀强电场中一带正电粒子先后经过a、b两点。已知粒子的比荷为k，粒子经过a点时速率为3v，经过b点时速率为4v，粒子经过a、b两点时速度方向与ab连线的夹角分别为 $53 °$ 、 $37 °$ ， ab连线长度为L。 $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $cos 37 ° = 0.8$ ，若粒子只受电场力作用，则（　　）

A、电场强度的大小 $E = \frac{25 v^{2}}{2 k L}$ B、电场强度的方向垂直于初速度3v方向 C、a、b两点间的电势差为 $U_{a b} = \frac{7 v^{2}}{k}$ D、粒子在a、b两点的电势能之差为 $Δ E_{a b} = \frac{10 v^{2}}{k}$

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8、神舟十八号载人飞船于2024年4月25日20时58分57秒在酒泉卫星发射中心发射，神舟十八号载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功与空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。对接同时中国空间站进行轨道抬升，直接上升了近6公里。在轨期间，神舟十八号乘组还将实施6次载荷货物气闸舱出舱任务和2至3次出舱活动。据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A、先使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间站实现对接 B、火箭在竖直方向加速升空阶段中燃料燃烧推动空气，空气的反作用力推动火箭升空 C、空间站轨道抬升过程中空间站的机械能增加，抬升后空间站的运行周期将会变长 D、乘组人员实施出舱活动时处于漂浮状态，是因为乘组人员不受地球重力

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9、如图甲所示“日”字形理想变压器，当原线圈ab通以交变电流时，线圈中的磁通量只有 $\frac{3}{4}$ 通过右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈ab通以如图乙所示的交变电流时，电压表V与电流表A₂的示数分别为11V、5A。已知图甲中定值电阻 $R = 22 Ω$ ，电表均为理想电表。则（　　）

A、 $\frac{n_{2}}{n_{1}} = \frac{20}{1}$ B、 $\frac{n_{1}}{n_{3}} = \frac{2}{3}$ C、原线圈ab中的输入电压 $u = 220 \sqrt{2} \sin 50 π t (V)$ D、电流表A₁的示数为 $2.5 A$

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10、举重是我们国家在奥运会比赛项目中的优势项目，除了运动员力量大，同时技巧性也特别强，两手臂之间距离的控制就是技术之一。当运动员举相同重量时，增大两手臂之间距离，则（　　）

A、每只手臂所承受的作用力变小 B、每只手臂所承受的作用力变大 C、地面对运动员的支持力将变小 D、地面对运动员的支持力将变大

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11、电影《流浪地球2》剧情故事源于太阳的氦闪，并且认为氦闪会将内太阳系的类地行星全部摧毁。目前太阳的内部最高温度大约是1500万摄氏度，但是随着时间的推移，氢元素的消耗同时会使氦元素增多，并逐渐推高太阳的内部温度，以至于最终达到氦元素也可以聚变的程度，氦元素凑够一定的量，大量的氦元素几乎是同时聚变，形成规模巨大的爆炸，这就是氦闪。“氦闪”的核反应方程为 ${}_{2}^{4}H e + {}_{2}^{4}H e + {}_{2}^{4}H e \to X$ ，已知一个氦核的质量为m₁ ，一个X核的质量为m₂_，真空中的光速为c，则（　　）

A、 ${}_{2}^{4}H e$ 核的比结合能大于X核的比结合能 B、该聚变反应释放的核能为 $(m_{1} - m_{2}) c^{2}$ C、核反应前后核子数相等，生成物的质量等于反应物的质量 D、该聚变反应中生成的X为 ${}_{6}^{12}C$ 碳核

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12、如图所示，有一半圆形区域的半径为R，内部及边界上均存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直径MN和NP处放有一个很薄的接收屏，NP长为R。有一个位置可以移动的粒子源A可以向纸面内各个方向持续均匀发射速度为v（速度大小可调）的同种带电粒子，每秒发射粒子数为N，已知粒子质量为m，电量为 $+ q$ 。粒子打在接收屏上被吸收不反弹，粒子重力及粒子间的相互作用力不计。
（1）若 $v = \frac{q B R}{m}$ ，粒子源A位于圆弧MN的中点，求从粒子源A发出的粒子射到接收屏O点所需要的时间以及接收屏NP受到带电粒子的作用力大小；
（2）若 $v = \frac{q B R}{3 m}$ ，把粒子源A从N点沿圆弧逐渐移到M点的过程中，接收屏MN能接收到粒子的总长度；
（3）若粒子源A位于圆弧MN中点，记从A点向左侧出射方向与AO方向夹角为θ，求能被MN板吸收的粒子打中板时速度方向与MN的夹角α的余弦值（用θ、粒子速度v以及题目中的已知量表示）。

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13、如图1所示，间距为d，相互平行的金属导轨EG、FH与PG、QH，在GH处用一小段绝缘圆弧相连，其中PG、QH水平，EG、FH是倾角为 $37^{\circ}$ 的斜轨。EF之间接一个阻值为R的电阻，PQ之间接有阻值不计，自感系数为L的自感线圈。MNGH和CDPQ区域存在大小为B，方向如图所示垂直于轨道平面的匀强磁场。质量为m，电阻r的金属棒a从AB处由静止开始沿导轨下滑，其在斜轨上运动过程中的v-t图像如图2所示，金属棒滑过GH后与另一根放在CD右侧位置相同质量，电阻不计的金属棒b相碰，碰后两棒粘在一起运动。不计导轨的电阻及GH处的机械能损失，金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，轨道足够长。已知 $d = 0.5 m$ ， $R = 1 Ω$ ， $B = 1 T$ ， $m_{a} = m_{b} = 0.5 kg$ ， $r_{a} = 0.5 Ω$ ， $L = 0.01 H$ 。取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.8$ 。
（1）求金属棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差U_AB；
（2）求金属棒a与导轨间的动摩擦因数以及金属棒在磁场中能够达到的最大速率；
（3）已知金属棒a从进入磁场到速度达到4m/s时所用时间为2.1s，求此过程中电阻R产生的焦耳热；
（4）求a、b棒碰撞后，向左运动的最大距离x_m（提示：自感电动势的大小为 $E = L \frac{Δ I}{Δ t}$ ）。

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14、2023年7月受台风泰利影响，我省嘉善地区发生极端暴雨天气。当暴雨降临，路面水井盖因排气水面孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，水位以50mm/h的速度上涨，质量为m=36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为 $S = 0.4 m^{2}$ ，水位与井盖之间的距离为h=2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，若空气视为理想气体，温度始终不变， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）若在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了650J的功，则该气体（吸收，放出）的热量为 J；
（2）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；
（3）求从图示位置时刻起，水井盖会被顶起所需的时间。

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15、关于下列实验，说法正确的是（　　）

A、“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，在数 $1 mL$ 油酸酒精溶液的滴数时少记了几滴，会导致测量结果偏大 B、“利用单摆测重力加速度”实验中，应在小球摆到最高点按下秒表开始计时 C、“探究平抛运动的特点”实验中，应用平滑的曲线将描在纸上的所有点连起来，得到轨迹 D、“双缝干涉测定光的波长”实验中，为了得到单色光的干涉图样，可以在凸透镜和单缝之间加装滤光片

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16、某同学利用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻（电动势E约为2V，内阻约为几欧姆）。
可供选用的器材有：
A. 电流表A（量程0~30mA，内阻为27Ω）
B. 电压表V₁（量程0~3V，内阻约为2kΩ）
C. 电压表V₂（量程0~15V，内阻约为10kΩ）
D. 滑动变阻器R（阻值0~50Ω）
E. 定值电阻 $R_{1} = 3 Ω$
F. 定值电阻 $R_{2} = 300 Ω$
（1）为更准确地进行实验测量，电压表应该选择，定值电阻应该选择。（填仪器前面的字母）
（2）实验中电压表和电流表的读数如下：
序号
1
2
3
4
5
6
I/mA
4.0
8.0
12.0
16.0
18.0
20.0
U/V
1.72
1.44
1.16
0.88
0.74
0.60
（3）在图乙中已根据上述实验数据进行描点，画出U-I图像。
（4）由图像可知，电源电动势E=V，内阻r=Ω。（结果保留两位小数）

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17、如图所示，甲为演示光电效应的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是（　　）

A、若b光为绿光，c光可能是紫光 B、图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压，由此可测得U_c₁ ， U_c₂ C、若b光光子能量为0.66eV，照射某一个处于n=3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光 D、若用能使金属铷发生光电效应的光，用它直接照射处于n=3激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离

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18、如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为 $\frac{R}{2}$ ，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源 $S$ 向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当 $P$ 点高度h降低为 $\frac{1 + \sqrt{2}}{2} R$ 时只剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是（　　）

A、在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B、此透光材料对b光的折射率为 $\sqrt{10 + 4 \sqrt{2}}$ C、a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 $\frac{\sqrt{5 + 2 \sqrt{2}}}{2 c} R$ D、同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显

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19、如图为某国产新能源汽车铭牌，该车驱动电机的额定功率为80kW（输出功率），充电器的充电效率为90%，从零电量充到额定容量的80%，正常充电需要8h，超快充状态下仅需0.4h。下列说法正确的是（　　）

A、驱动电机正常工作时的电流约为231A B、超快充时的电功率为正常充电时电功率的18倍 C、从零电量充80%的电需要消耗约72kW·h的电能 D、汽车在水平面加速过程中，若实际功率保持不变，则加速度增大

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20、在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表， $R_{t}$ 为热敏电阻（温度升高，阻值减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A、变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为 $u = 36 \sqrt{2} sin (50 π t) V$ B、在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零 C、R_t处温度升高时，电压表V₁、V₂的示数之比不变 D、R_t处温度升高时，电流表示数变大，变压器输入功率变大

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