相关试卷

1、一辆货车以速度 $v_{0} = 24 m/s$ 在平直的公路上匀速行驶，某时刻车上的石子从车尾 $H = 3.2 m$ 高处掉落，假设石子与地面碰撞反弹时的速率为撞击地面时速率的 $\frac{1}{2}$ ，反弹前后速度方向与地面的夹角相等。重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，忽略空气阻力。求
（1）石子第一次落地时的速度大小v；
（2）石子第二次落地时距车尾的水平距离L。

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2、如图1所示，两根间距为 $L = 1.0 m$ 、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角 $θ = 30^{\circ}$ ，导轨底端接入一阻值为 $R = 2.0 Ω$ 的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，在导轨上垂直于导轨放置一质量为 $m = 0.2 kg$ 、电阻为 $r = 1.0 Ω$ 的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上 $F = 2.0 N$ 的恒力，金属杆由静止开始运动，图2为运动过程的 $v - t$ 图像，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。则在金属杆向上运动的过程中，求：

(1)、匀强磁场的磁感应强度；

(2)、前 $2 s$ 内金属杆通过的位移；

(3)、前 $4 s$ 内电阻 $R$ 产生的热量。

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3、所示，线圈的面积是 $0.05 m^{2}$ ，共有100匝；线圈电阻为 $1 Ω$ ，外接电阻 $R = 9 Ω$ ，匀强磁场的磁感应强度为 $B = \frac{1}{π} (T)$ ，当线圈以 $300 r / \min$ 的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，求：

(1)、线圈转过 $\frac{1}{30} s$ 时电动势的瞬时值多大；

(2)、线圈每转过一周，外力所做的功；

(3)、线圈转过 $\frac{1}{30} s$ 的过程中流过电阻 $R$ 的电量。

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4、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，当输入电压 $U = 12 V$ 时，额定电压为3V的灯泡 $L_{2}$ 正常发光，此时灯泡 $L_{1}$ 也刚好正常发光。下列说法正确的是（）

A、 $L_{1}$ 的电压是3V B、 $L_{1}$ 的额定电压是9V C、 $L_{2}$ 的额定功率是 $L_{1}$ 的3倍 D、 $L_{2}$ 的额定功率是 $L_{1}$ 的9倍

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5、人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　）

A、血管上侧电势低，血管下侧电势高 B、若血管内径变小，则血液流速变小 C、血管上下侧电势差与血液流速无关 D、血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小

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6、如图所示，在直角三角形 $a b c$ 区域（含边界）内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B， $∠ a = 60 °$ ， $∠ b = 90 °$ ，边长 $a c = L$ ，一个粒子源在a点将质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（　　）

A、 $\frac{q B L}{6 m}$ B、 $\frac{g B L}{4 m}$ C、 $\frac{q B L}{2 m}$ D、 $\frac{\sqrt{3} q B L}{6 m}$

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7、如图所示，两平行虚线间区域存在垂直纸面向里、宽度为l的匀强磁场，梯形abcd是位于纸面内的直角梯形导线框，ab边刚好与磁场区域右边界重合，bc间的距离为2l， $a b > c d$ ．从 $t = 0$ 时刻起，使线圈沿垂直于磁场区域边界的方向以速度v匀速穿越磁场区域，规定梯形线圈中感应电流顺时针方向为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，下列关于感应电流I随时间t变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、2024春节，湖北部分地区发生暴雪及冻雨灾害天气，气温下降剧烈。市场上某款电热器热销，其内部电路示意图如图甲所示，现把电热器接在交流电源上，当电热丝被加热到一定温度后，装置P使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形，此时理想交流电压表的示数为（）

A、55V B、110V C、156V D、220V

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9、关于力与运动的关系，下列说法中正确的是( )

A、必须有力的作用物体才能运动 B、牛顿第一定律可以用实验直接验证 C、牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大 D、理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”

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10、下列关于能量量子化说法正确的是（　　）

A、爱因斯坦最早提出了能量量子化假说 B、普朗克认为微观粒子能量是连续的 C、频率为v的光的能量子为hv D、电磁波波长越长，其能量子越大

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11、如图所示，从斜面上A点斜向上抛出一小球，水平击中斜面上B点，现将小球从AB中点C点抛出，仍要水平击中B点。下列说法正确的是（　　）

A、可以仅将抛出时的速度大小变为原来的一半 B、可以仅将抛出时的速度方向与水平面间夹角变为原来的一半 C、第二次击中B点时的速度为第一次的一半 D、第二次在空中飞行过程中重力对小球做的功为第一次的一半

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12、如图所示，有界磁场的宽度为 $d$ ，一带电荷量为 $q$ 、质量为 $m$ 的带负电粒子以速度 $v_{0}$ 垂直边界射入磁场，离开磁场时速度的偏角为 $30^{\circ}$ ，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）

A、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨迹半径为4d B、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的角速度为 $\frac{v_{0}}{d}$ C、带电粒子在匀强磁场中运动的时间为 $\frac{π d}{3 v_{0}}$ D、匀强磁场的磁感应强度大小为 $\frac{m v_{0}}{3 d q}$

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13、某离子实验装置的基本原理如图甲所示，离子源能源源不断从坐标原点 $O$ 沿 $y$ 轴正向发射同种离子，离子质量为 $m$ ，电量为 $+ q$ ，初速度 $v$ 大小范围在 $0 \sim 3 v_{0}$ 之间。以过 $x = L$ 垂直于纸面的界面为边界，左侧为 $I$ 区，存在沿 $x$ 轴正向的匀强电场，大小 $E_{0}$ 未知，右侧为II区，存在垂直纸面向外的匀强磁场，其大小 $B_{0}$ 也未知。其中初速为 $v_{0}$ 的离子从 $O$ 点出射后立刻进入 $I$ 区，在电场中偏转 $θ = 45^{\circ}$ 后进入匀强磁场，已知此离子在电场和磁场中运动的加速度大小相等。忽略边界效应，忽略离子间的相互作用力，不计离子重力。

(1)、求 $E_{0}$ 和 $B_{0}$ 的比值；

(2)、求初速度为 $v_{0}$ 的离子在磁场中圆周运动的半径和周期；

(3)、求从离子源发射的所有离子第一次在磁场中做圆周运动的圆心的轨迹线方程；

(4)、如图乙所示，保持离子源情况和I区电场不变，把II区分为左右两部分，分别填充磁感应强度大小为 $B$ ，方向相反且平行于 $y$ 轴的匀强磁场，两磁场界面也垂直于 $x$ 轴，且整个II区均存在沿 $y$ 轴负向的匀强电场，电场强度大小为 $E$ 。在II区某处放置一块与纸面垂直的足够大的测试板，离子抵达板的左侧面时会发光。沿 $x$ 轴左右调节两磁场区的分界面，使得测试板在分界面右侧磁场沿 $x$ 轴在一定范围内移动时均能探测到发光直线。当分界面在某一特定位置时，此时测试板离 $y$ 轴最远时能探测到的发光直线恰好在 $x o y$ 平面内。此时把 $x = L$ 处分界面到测试板之间的两个磁场区间宽度记为 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 。求这种特定情况下
① $L_{1}$ 与 $L_{2}$ 的比值；
②发光直线的长度。

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14、十九世纪中叶，科学家对物理学电学量的研究有广泛兴趣。图甲改编自当年Rayleigh与Sidgwick设计的实验装置。其中恒流源提供大小为 $I = 10 A$ 的电流，方向如图箭头所示。图甲中 $R_{1}$ 为可变电阻， $R_{2}$ 为阻值 $0.25 Ω$ 的定值电阻， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 为单刀双掷开关。两个相同的线圈 $A$ 、B，匝数均为 $N = 5 \times 10^{4}$ 匝，半径均为 $k = 0.5 m$ 。其中心处各有一电阻不计且上端带电刷的中心镂空导体圆盘，两者相距 $l = 5 m$ ，圆盘大圆半径 $r_{1} = 0.3 m$ ，小圆半径 $r_{2} = 0.1 m$ ，如图乙所示。圆盘套在一根薄壁轻质中空的金属转轴上并和它固定，转轴薄壁厚度 $d = 1 mm$ ，电阻率 $ρ = π \times 10^{- 5} Ω \cdot m$ 。一足够长且不计粗细的轻绳一端缠绕在转轴上，另一端连接一质量 $M = 0.05 kg$ 的重物。已知一匝电流为 $I$ 的线圈在中心处产生的磁感应强度大小为 $\frac{μ_{0} I}{2 k}$ （其中 $μ_{0} = 4 π \times 10^{- 7} N / A^{2}$ 为真空磁导率， $k$ 为线圈半径），圆盘处可看作匀强磁场。实验开始时装置开关 $S_{1}$ 与 $S_{2}$ 分别置于 $a$ 、 $c$ 。由静止释放重物，从左往右看转轴为顺时针转动。假设装置中A、B线圈产生的磁场互不干扰，不计一切阻力，计算时将 $π^{2} \approx 10$ 。

(1)、比较 $a$ 点和 $c$ 点的电势高低；

(2)、计算重物最终运动状态时圆盘的角速度的大小；

(3)、重新开始实验时，将 $S_{1}$ 与 $S_{2}$ 分别置于 $b$ 、 $d$ ，发现当物块速度 $v = 6 m / s$ 时灵敏电流计 $G$ 表的示数为0。求此时可变电阻 $R_{1}$ 大小。

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15、一游戏装置截面如图所示， $A B$ 为足够长的倾斜直轨道， $B C$ 、 $C D$ 是两段半径均为 $R_{1} = 0.5 m$ 的竖直圆管轨道， $D E$ 为水平轨道，固定水平传送带 $E F$ 以 $v_{0} = 2 m / s$ 顺时针转动，轨道 $A B$ 与圆管道相切于 $B$ 处，各部分之间平滑连接，紧靠 $F$ 处有一质量 $M = 3 kg$ 的小车静止在光滑的水平地面上，小车的上表面由水平面 $G H$ 和半径 $R_{2} = 0.1 m$ 的四分之一圆弧面 $H I$ 组成。一个可视为质点的滑块，从轨道 $A B$ 上距 $B$ 点 $l = 0.5 m$ 处由静止开始下滑，经过圆管轨道 $B C D$ 和水平轨道 $D E$ ，并冲上传送带，已知滑块的质量 $m = 1 kg, θ = 37^{\circ}$ ，传送带的长度 $L = 3.2 m$ ，滑块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，与其余各处阻力均不计， $sin 37^{\circ} = 0.6, cos 37^{\circ} = 0.8$ ，则

(1)、求滑块到达 $D$ 点时对轨道的压力大小；

(2)、求滑块第一次通过传送带过程中，对传送带所做的功；

(3)、求滑块冲上小车后，滑块第一次离开小车时的速度大小；

(4)、调节传送带以不同的速度 $v$ 顺时针匀速转动，试分析滑块离小车上表面 $G H$ 最大高度 $H$ 与速度 $v$ 的关系。

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16、如图所示，固定的直立绝热容器由上细下粗的两个圆筒拼接而成，底部密封，顶端开口。上方细圆筒内部高度为 $8 h$ ，下方粗圆筒内部高度为4h， $h = 10 cm$ 。其中有两个轻质且厚度不计的活塞A、B各封闭一定质量的理想气体，分别记为气体Ⅰ和气体Ⅱ，活塞A绝热，活塞B导热，均能沿筒壁无摩擦滑动。活塞A、B的面积分别为S和4S， $S = 30 {cm}^{2}$ 。初始时，气体II温度为 $T_{0} = 300 K$ ，两个活塞均距离两圆筒拼接处 $h$ 。当电阻丝缓慢加热时，两活塞缓慢滑动，最终气体Ⅱ温度升高至 $T_{1} = 420 K$ ，达到新的平衡。整个过程中，大气压保持不变，始终为 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，活塞A没有从细圆筒顶部滑出，不计电阻丝体积，忽略各部分因升温或压强变化引起的形变。

(1)、气体II从 $T_{0}$ 缓慢升高至 $T_{1}$ 的过程中，气体I中分子的平均速率（填“增加”、“不变”或“减少”）；细圆筒内壁单位面积所受气体I中分子的平均作用力（填“增加”、“不变”或“减少”）；

(2)、温度升高至 $T_{1}$ 时，求气体II的压强 $p_{2}$ ；

(3)、已知气体Ⅰ内能与热力学温度的关系为 $U = 1.25 T (J)$ ，则气体II从 $T_{0}$ 到 $T_{1}$ 过程中，求气体Ⅰ吸收的热量 $Q$ 。

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17、

(1)、小陈所在小组对水果电池非常感兴趣，他们用图（a）中电路测量西红柿电池的电动势和内阻。
其中电源是西红柿上插有宽为 $1 cm$ 的铜片和锌片，两金属片平行正对间距 $1.5 cm$ ，插入深度为 $3 cm$ 。电流表用多用电表的 $0.5 mA$ 档（阻值为 $300 Ω$ ），电阻箱 $(0 \sim 9999 Ω)$ 。某次测量，电阻箱阻值为 $1500 Ω$ ，电流表指针偏转如图（b）所示，读数为mA，多次实验，把记录的数据描在 $\frac{1}{I} - R$ 图像中并用直线拟合，获得图（c），则由图像求得西红柿电池的电动势为V，内阻为Ω（两空计算结果均保留2位有效数字）。

(2)、小明同学按下面电路图“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”，其中A、B两个电容器完全相同。步骤如下：
①取一个电容器 $A$ 和电压表相连，把开关 $S_{1}$ 接1，用一节干电池给 $A$ 充电，可以看到 $A$ 充电后两极板具有一定的电压，记为 $U_{0}$ 。
②把开关 $S_{1}$ 接2，使另一个相同的但不带电的 $B$ 与 $A$ 并联。希望可以看到电压表示数变为 $U_{0}$ 的一半。
③继续实验，希望看到电压表示数继续减半。操作步骤已被打乱，分别为a.把开关 $S_{1}$ 接2；b.断开 $S_{1}$ 和2；c.闭合 $S_{2}$ ；d.断开 $S_{2}$ ，正确操作顺序为（填“A”、“B”或“C”）。
A.bcda B.cbda C.cdba
④不断重复步骤③，小明读出电压表示数依次为 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $U_{3}$ 、 $\dots \dots$ ，记录在表中。
$U_{0} / V$
$U_{1} / V$
$U_{2} / V$
$U_{3} / V$
。。
1.50
0.65
0.25
0.10
。。
理论上每次电压值应该减半，看表分析实际数据与理论值出现差异的最大可能原因：

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18、

(1)、在做“用单摆测重力加速度的大小”实验时，同组内两同学使用同一游标卡尺测量了同一小球的直径，操作图片如图甲和乙所示，从放大图可见测量值偏差较大，对得最齐的线已圈出。你认为该小球直径测量值应取mm。

(2)、小球直径记为d，悬点到小球上端绳长记为L，把小球拉开一个小角度，让小球在竖直平面内稳定摆动，某次经过平衡位置时，数1并开始计时，再次经过平衡位置时数2….，当数n时结束计时，总时间记为t，则计算重力加速度g的表达式为。

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19、两研究小组分别用图甲和图乙装置探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”。装置甲中各器材如图所示，装置乙中含有：带有遮光条的小车容器（内有一压力传感器，可测小钢球对容器后侧壁的压力）、光电门、一端带有定滑轮的木板、重物、直径略小于容器宽度的小钢球（忽略小球和容器之间的摩擦力）、细线。

(1)、若图甲中所挂重物的重力视为小车的合力，若图乙中压力传感器的示数视为小球所受合力。则在实验过程中，需要满足重物质量远小于小车质量的是（填“甲”、“乙”或“甲和乙”），同时，甲装置中需要长木板，乙装置中需要长木板。
A.保持水平 B.倾斜一特定角度 C.倾斜任意一小角度

(2)、在正确操作的前提下，图乙装置改变重物质量，小车从同一位置开始运动，记录多组压力传感器示数 $F$ 和遮光时间 $t$ ，已知小球的质量为 $m$ ，遮光条的宽度为 $d$ 。根据测量的数据，实验小组作出 $\frac{1}{t^{2}} - F$ 图像，图像斜率为 $k$ ，则钢球开始运动的位置到光电门的距离为 $x_{0} =$ （用字母m、d、k表示）。

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20、1879年，霍尔（EdwinHall）做了一个经典的实验，他让电流 $I$ 沿着 $y$ 方向通过一个两维金属薄片（即薄片在 $z$ 方向的厚度 $h$ 相比 $y$ 方向长度 $l$ 和 $x$ 方向的宽度 $d$ 很小），然后在 $z$ 方向加上一个磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场，如图所示。霍尔发现，在薄片的 $x$ 方向出现了电势差 $U_{H}$ ，后世把这个实验现象称为经典霍尔效应。这个实验的不寻常之处在于电压和电流不在一个方向上，因此意味着出现了一种新的横向电阻，它把 $y$ 方向的电流和 $x$ 方向的压降 $U_{H}$ 联系起来，该电阻也被称为霍尔电阻，定义为 $R_{H} = \frac{U_{H}}{I}$ 。在室温和磁感应强度不大且 $I$ 不变的情况下，下列说法正确的是（　　）

A、 $x$ 方向上标号为4这侧的电势高于3这侧 B、 $R_{H}$ 与 $h$ 成正比 C、 $R_{H}$ 与 $B$ 成正比 D、 $R_{H}$ 与 $d$ 成反比

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$U_{0} / V$	$U_{1} / V$	$U_{2} / V$	$U_{3} / V$	。。
1.50	0.65	0.25	0.10	。。