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相关试卷

1、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压U加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为E₀ ，方向沿半径指向圆心O，圆O^'与OP相切于P点，OP = R₀ ，圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方 $\frac{R}{2}$ 处，质子质量为m、电量为e。不计质子间相互作用，则下列说法正确的是（）

A、在辐向电场中做匀速圆周运动，速度大小 $v = \sqrt{\frac{e E_{0} R}{m}}$ B、在加速电场中做匀加速直线运动，电压 $U = E_{0} R_{0}$ C、在匀强电场中做匀变速曲线运动，场强 $E = \frac{4 \sqrt{3} E_{0} R_{0}}{R}$ D、若肿瘤细胞位于圆上S处（OP上方为R），只需将电压调整为 $2 \sqrt{3} U$ 就能击中

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2、如图所示为一辆新研发的风电混合动力小汽车，其最前边装一类似于电风扇的风力发电机。已知风扇叶片长度约为 $30 cm$ ，空气密度为 $1.3 kg / m^{3}$ ，假设风力发电机能将 $80 %$ 的风能转化为电能，则当该车在无风天气以 $36 km / h$ 速度匀速行驶时，风力发电机发电的功率约为（　　）

A、 $100 W$ B、 $120 W$ C、 $150 W$ D、 $180 W$

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3、电子墨水屏电纸书具有纸质书籍的阅读体验。其原理主要是电子墨水屏表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有电荷的黑色颗粒和白色颗粒，底部电极接有如图所示的电源，使黑色和白色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果。下列说法正确的有（　　）

A、图中白色颗粒带有正电，黑色颗粒带有负电 B、当画素颜色变化（黑白反转）时，电场力对白色颗粒做正功，对黑色颗粒做负功 C、当画素颜色变化（黑白转换）时，白色颗粒电势能增加，黑色颗粒电势能减少 D、除维持亮度外，电子墨水屏只有在画素颜色变化时才消耗电能

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4、自动体外除颤器 $(AED)$ 能有效应对心脏骤停风险的发生。其原理主要是通过电源对电容充电，再利用已充电的电容器释放脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗。已知某型号除颤器的电容器电容是 $20 μF$ ，医学规范要求首次除颤能量为 $250 J$ ，电容器可释放的能量为 $E = \frac{1}{2} q U$ （q为电容器带电量、U为电容器两端电压），则下列说法正确的是（　　）

A、用该除颤仪进行首次除颤时理论上需要的充电电压应为 $10 kV$ B、用该除颤仪在首次除颤过程中放出的电量为 $1 C$ C、若该除颤仪在 $5 ms$ 时间内完成首次除颤放电，则通过人体的平均电流约为 $20 A$ D、除颤仪两个电极置于人体左前胸和右后肋，则所加的平均电场强度约为 $1000 V / m$

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5、学校每周一举行升旗仪式，小张同学担任升旗手，当国歌响起时，他拉动绳子使国旗由静止开始以 $1 m / s^{2}$ 的加速度匀加速上升 $2 s$ ，已知国旗及附件总质量 $0.5 kg$ 。不计绳子重力和一切阻力，重力加速度取 $10 m / s^{2}$ 。关于上述加速过程，下列说法正确的是（　　）

A、国旗增加的动能为 $10 J$ B、国旗增加的重力势能为 $1 J$ C、国旗增加的机械能为 $1 1J$ D、小张对国旗做的功为 $10 J$

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6、2022年10月7日21时，中国成功将北斗低轨导航增强试验卫星送入离地高度约 $700 km$ 的近地轨道。目前在轨运行的中国空间站“天宫一号”，离地高度约 $400 km$ 。气象卫星“风云四号”在地球赤道上空约 $35800 km$ ，相对地球静止。若将它们绕地球的运动均视作匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、试验卫星的动能大于“风云四号”的动能 B、试验卫星的线速度小于“天宫一号”的线速度 C、试验卫星的角速度小于“风云四号”的角速度 D、试验卫星的运行周期小于“天宫一号”的运行周期

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7、图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（）

A、甲表是电流表，R增大时量程增大 B、甲表是电压表，R增大时量程增大 C、乙表是电流表，R增大时量程减小 D、乙表是电压表，R增大时量程增大

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8、观察下列四幅图片，有关物理现象说法正确的是（　　）

A、如图甲，“天问一号”火星探测器经过图中椭圆轨道P点时速度最小 B、如图乙，机翼末端一根根像“针”一样的金属棒，在飞机飞行中起到避雷针作用 C、如图丙，运动员穿着底部装有弹簧的弹跳鞋竖直起跳，在离开地面时动能最大 D、如图丁，心电图检测时，多个电极放在人体不同位置获得了不同的电势，从而获得心脏活动时的微弱电信号

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9、“福建舰”在海面上行驶时进行“转向”操作，沿圆周曲线由M向N匀速率转弯。则在转向中航母所受的合力F方向，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、2023年9月21日，在距离地球400公里的中国空间站，3位航天员老师进行了第四节“太空授课”。小张同学认真观看了太空授课后，思考：以下几个物理课中的实验可以在太空中完成的有（　　）

A、按图甲进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验 B、按图乙进行“探究物体加速度与力、质量的关系”实验 C、按图丙进行“探究平抛运动的规律”实验 D、按图丁进行“探究机械能守恒定律”实验

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11、下列物理量为矢量的是（　　）

A、功率 B、电场强度 C、电势 D、电流强度

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12、在水平面建立如图所示的平面坐标系xOy，磁感应强度为2T的匀强磁场垂直水平面向下。光滑闭合导轨OAB的OA部分与x轴重合，曲线部分OBA满足方程 $y = - 2 x^{2} + 4 x$ ，足够长的导体棒CD和导轨OA为同种材料制成，每米的电阻均为2Ω，导轨其余部分电阻不计。CD开始跟y轴重合，D与O重合，在垂直CD的水平外力的作用下沿x轴正方向以5m/s的速度匀速运动，CD与导轨接触良好。
（1）求CD运动到曲线顶点B时流过CD的电流I；
（2）设CD与曲线部分的交点为G，求其在导轨上运动过程中任意位置DG两点间电压跟x的关系；
（3）求水平外力的最大功率。

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13、自嗨锅通过自热包产生热量使隔层上方锅内气体吸热升温，使用不当时可能造成安全事故。某次使用前，室温为 $27 ° C$ ，大气压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ ，锅盖透气孔被堵塞。假设该款自嗨锅锅体内部所能承受的最大压强为 $1.04 \times 10^{5} Pa$ ，锅盖扣紧后，锅内气体视为质量一定的理想气体，且体积不变。
（1）请通过计算判断锅内气体能否安全加热到 $47 ° C$ ？
（2）若此过程中气体内能的改变量为 $Δ U$ ，则锅内气体吸收的热量是多少？

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14、如图，某次“找靶点”游戏中，在距长方体水缸开口32cm处的侧壁位置M点贴一张靶点的图片，然后将水缸装满水，游戏者需要站在指定观测点调整观察角度，恰好沿着右侧壁P点看到靶点图片，此时将一根细长直杆从观测点经P点插入水中至水缸侧壁O点，测得O点在M点上方14cm。处，已知长方形水缸左右侧壁间距离为24cm。
（1）求水的折射率；
（2）若光在空气中传播速度c=3.0×10⁸m/s，求光在该水缸中水里的传播速度。

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15、分子势能E_p随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、r₁处分子间表现为引力 B、r₂处分子间表现为斥力 C、 $r_{1} < r < r_{2}$ 时，r越小分子势能越大 D、分子间距离足够大时分子势能最小

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16、如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、传送带（速度大小、方向均可调节）、竖直圆轨道ABCD（A、D的位置错开）、一段圆弧轨道EF、一水平放置且开口向左的接收器G（可在平面内移动）组成。游戏时滑块从弹射器弹出，全程不脱离轨道且飞入接收器则视为游戏成功。已知滑块质量 $m = 0.4 kg$ 且可视为质点，传送带长度 $l = 0.8 m$ ， ABCD圆轨道半径 $R_{1} = 0.1 m$ ， EF圆弧半径 $R_{2} = 0.2 m$ ， OE与OF之间夹角为 $θ = 37 °$ 。弹射时滑块从静止释放，且弹射器的弹性势能完全转化为滑块动能。仅考虑滑块与传送带的摩擦 $μ = 0.1$ ，其它摩擦均忽略不计，各部分平滑连接。（ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）当传送带静止时：
①若滑块恰好能停在传送带右端，求弹射器的弹性势能；
②改变弹射器的弹性势能，要使滑块恰好不脱离轨道，求滑块经过E点时轨道受到压力的大小；
③改变弹射器的弹性势能，滑块不脱离轨道并从F处飞出后水平进入接收器G，求FG间的水平位移x与弹性势能 $E_{P}$ 的函数关系式。
（2）调整弹射器的弹性势能 $E_{P} = 0.6 J$ ，要使滑块在运动过程中不脱离圆轨道ABCD，传送带转动速度的范围。

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17、一辆高能汽车质量为 $M = 2.0 \times 10^{3} kg$ ，发动机的额定功率为84kW，汽车从静止开始以匀加速直线运动起动，加速度大小为 $a = 2.0 {m/s}^{2}$ ，当达到额定功率时，保持功率不变继续加速达到汽车的最大速度。运动中汽车一直受到大小为车重0.10倍的恒定阻力， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）汽车运动中的最大速度。
（2）汽车开始运动后第5s末的瞬时功率。
（3）若汽车从静止起动至速度最大共用时57s，求汽车在此过程中总位移的大小。

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18、如图所示为喷墨打印机的原理简图，其中墨盒可以喷出质量为m，电量为q的墨汁微粒，微粒经过带电室由静止开始加速后，从偏转电场两极板左侧中心O点射入偏转电场，出电场后能继续运动直到打到纸上。设带电室的加速电压为 $U_{1}$ ，偏转电场两极板的长度为L，间距为d，两极板间的电压为 $U_{2}$ 。不计空气阻力及重力作用，求：
（1）带电粒子射入偏转电场时的初速度大小；
（2）在偏转电场中竖直方向的偏移量y的大小；
（3）在偏转电场中电势能增加还是减少？变化量多少？

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19、电容器储存电荷的特性可用电容来表征。某一固定电容器外观如图1所示，在观察电容器的充、放电实验中，实验电路图如图2所示。

(1)、某一固定电容器外观如图1所示，下列说法正确的是（）

A、35表示额定电压 B、35表示击穿电压 C、2200表示电荷量 D、2200表示电容

(2)、电容器在整个充放电过程中的电流i随时间t图像和两极板电压U与时间t的图像，可能正确的是______

A、 B、 C、 D、

(3)、用电流传感器替换灵敏电流计，测出电路中的电流随时间变化的图像如图3所示，电源电压为8V，则电容器的电容约为F。（保留2位有效数字）

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20、某探究小组用如图1所示的向心力演示器“探究向心力大小的表达式”。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为 $1 : 2 : 1$ ，请回答以下问题：

(1)、下列3个实验中与本实验思想方法相同的是______。

A、图2中的“探究平抛运动的特点”实验 B、图3中的“验证机械能守恒定律”实验 C、图4中的“研究平行板电容器电容大小的因素”实验

(2)、实验时某同学将质量为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ （ $m_{2} = 2 m_{1}$ ）的小球分别放在B、C位置，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为 $1 : 4$ ，由此可知左右塔轮的半径之比为。

(3)、为了进一步精确探究，小组同学利用传感器验证向心力的表达式，如图5所示，装置中水平直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。将相同滑块分别以半径r为0.14m、0.12m、0.10m、0.08m、0.06m做圆周运动，在同一坐标系中分别得到图6中①、②、③、④、⑤五条 $F - ω$ 图线，则图线①对应的半径为m，各图线不过坐标原点的原因是。

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