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相关试卷

1、某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有：
A．电流表：量程为 $0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$
B．电流表：量程为 $3 A$ ，内阻约为 $0.2 Ω$
C．电压表：量程为 $3 V$ ，内阻约为 $3 k Ω$
D．电压表：量程为 $15 V$ ，内阻约为 $15 k Ω$
E．滑动变阻器（最大阻值为 $20 Ω$ ）
F．滑动变阻器（最大阻值为 $1000 Ω$ ）
G．开关、导线若干

(1)、为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，电压表应该选择，电流表应该选择，滑动变阻器应该选择。（均填仪器前的字母序号）

(2)、在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的 $U - I$ 图线，由图可知电源的电动势 $E =$ $V$ ，内阻 $r =$ $Ω$ （结果保留三位有效数字）。

(3)、按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表部不是理想电表，所以测量结果有系统误差。产生系统误差的原因是。图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图，正确操作时作出的图线，两条虚线a、b中有一条是电源电动势E和内阻r真实图线，下列说法正确的是。
A．图线a表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小
B．图线b表示真实图线，小明同学所测电动势大小等于真实值，内阻偏大

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2、如图甲，虚线框内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，一固定的金属线圈abcd有部分处于磁场中。则线圈中产生的电动势e、电流i、焦耳热Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3、下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中A板是电源的负极 B、图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近 $S_{3}$ ，粒子的比荷越小 C、图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D、图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势 $φ_{N} < φ_{M}$

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4、如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场，质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　）

A、粒子a带负电，粒子b、c带正电 B、粒子b在磁场中运动的时间最短 C、粒子c在磁场中运动的周期最长 D、射入磁场时粒子c的速率最大

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5、一矩形线框在匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线框共面的轴匀速转动，线框中感应电动势随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A、感应电动势的有效值为 $10 \sqrt{2} V$ B、此交变电流的频率为0.2Hz C、 $t = 0.1 s$ 时，线框平面与磁场方向平行 D、感应电动势的瞬时值表达式为 $e = 10 \sqrt{2} sin 10 π t (V)$

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6、光电倍增管是用来将光信号转化为电信号并加以放大的装置，其主要结构为多个相同且平行的倍增极。为简单起见，现只研究其第1倍增极和第2倍增极，其结构如图所示。第1倍增极AB长度为a，第2倍增极CD长度为 $\sqrt{2}$ ，两个倍增极平行且竖直放置，如图所示（图中长度数据已知，过第1倍增极B端做垂线与第2倍增极的上端竖直延长线交于E）。当频率为 $ν$ 的入射光照射到第1倍增极右表面时，从极板右表面上逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子。若在全部区域加上垂直于纸面的匀强磁场可使从第1倍增极逸出的部分光电子打到第2倍增极右表面，从而激发出更多的电子，实现信号放大。已知第1倍增极金属的逸出功为W，元电荷为e，电子质量为m，普朗克常量为h，只考虑电子在纸面内的运动，忽略相对论效应，不计重力。

(1)、求从第1倍增极上逸出的光电子的最大动量大小；

(2)、若以最大速率、方向垂直第1倍增极逸出的光电子可以全部到达第2倍增极右表面，求磁感应强度的大小范围；

(3)、若保持（2）中的磁场的最大值不变，关闭光源后，发现仍有光电子持续击中第2倍增极，若第2倍增极的上端C端长度改为可以调节，其C端与E点的距离x调节范围为： $\frac{\sqrt{2}}{3} a \leq x \leq \frac{2 \sqrt{2}}{3} a$ ，求关闭光源后光电子持续击中第2倍增极的时间t与x的关系。（角度可用反三角函数表示，提示：已知sinθ=k，则θ=arcsink）

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7、通电长直导线周围某点的磁感应强度可以用 $B = k \frac{I}{r}$ 来计算，其中I是电流的大小，r是点到导线的距离，k为比例系数。如图所示，表层绝缘的长直导线水平固定在倾角θ=30°的斜面上，导线中的恒定电流I₀方向自左向右，不计电阻的金属导轨AO和BO沿斜面固定放置，它们的长度均为 $\frac{\sqrt{3}}{3} L$ ，与水平长直导线的夹角为30°。长为L、质量为m、单位长度电阻为r₀的导体棒MN，在外力作用下从O点由静止开始沿斜面向下运动，运动过程中MN始终与长直导线平行，MN出现的电流大小始终为I，且下滑过程中除安培力外，仅受到与安培力比值为β的综合阻力。取重力加速度为g，不考虑地磁场的影响，解答下列问题：

(1)、判断运动过程（未脱离导轨）中导体MN棒中电流的方向；

(2)、研究导体棒运动的距离为x（x<0.25L）的过程：
①求此时导体棒的速度v；
②求运动到x位置时候的加速度大小a；

(3)、研究从开始运动到导体棒脱离导轨过程：
①求该过程中产生的焦耳热Q；
②求外力所做的功W。

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8、如图所示，光滑倾斜轨道AB与长为 $x_{1} = 1.5 m$ 的水平轨道BC通过一段光滑圆弧平滑连接，圆弧的半径为r=1m，BC右侧连接着长为L=3.0m的水平传送带CD，传送带始终以v=2m/s的速度顺时针方向匀速转动，与右端D相距 $x_{2} = 1.0 m$ 处固定有一块竖直挡板EF。现将质量 $m_{1} = 1 kg$ 的滑块在AB某处静止释放，m₁和静止在C点上的质量 $m_{2} = 3 kg$ 的滑块发生碰撞，已知m₁、m₂及皮带轮大小均可不计；m₁、m₂与BC和CD间的动摩擦因数均为μ=0.2，所有发生的碰撞都为弹性碰撞；求：

(1)、若m₂滑到D端速度恰好减为2m/s，则
①计算滑块m₂在CD上的滑动时间；
②滑块m₁从圆弧第一次滑过B点，碰撞后从水平轨道第二次到达B点，计算m₁两次过B点时对轨道的压力差；

(2)、调节滑块m₁的释放高度h，使得m₂、m₁能先后与EF相撞于同一点上，求：能满足m₂、m₁打在挡板EF上同一位置的m₁的最小释放高度；

(3)、m₂打在挡板EF上的最小动能。

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9、某一监测设备的简易结构如图所示，导热性能良好且顶部开孔与大气相通的气缸底部与一热源表面紧贴，气缸顶部内上侧装有一个体积大小可以忽略的压力传感器，监测开始时，中部活塞与气缸底部距离为h₁=0.3m、与顶部的距离为h₂=0.2m，横截面积为 $S = 10^{- 2} m^{2}$ ，活塞下方封闭温度为 $T_{0} = 300 K$ 、压强为 $p_{0} = 10^{5} Pa$ 的空气，此时压力传感器的示数为0。已知外界空气压强为10⁵Pa，活塞质量及摩擦可不计，试解答下列问题：

(1)、当热源的的温度从300K缓慢升到T₁时，活塞刚好触及传感器但压力示数仍为0。
①则该过程中封闭空气分子的平均动能（选填“变大”，“变小”，或“不变”），气体分子对容器壁单位时间单位面积的撞击次数（选填“变大”， “变小”，或“不变”）；
②求出T₁=；

(2)、热源温度从T₀=300K缓慢升到T₂=550K。
①画出该过程压力传感器示数F与外壁温度T的关系图像；
②该过程气体吸收了Q=370J的热量，求该过程中气体内能的变化量。

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10、某电学元件（最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V），某同学为了探究它的伏安特性，设计了如下电路（电压表未画出），在实验室他找到了阻值为 $1 k Ω$ 的定值电阻R用于限流；电动势E为12V内阻可不计的电源；一只量程为10mA，内阻为5Ω的电流表；一只量程为2V，内阻为 $5 k Ω$ 的电压表；两个滑动变阻器。

(1)、若两个滑动变阻器参数如下：
a.阻值0到200Ω，额定电流0.3A
b.阻值0到20Ω，额定电流0.5A
实验中应选的滑动变阻器是（填“a”或“b”）。

(2)、这位同学计划将量程为2V，内阻为 $5 k Ω$ 的电压表改装成量程为10V的电压表，他需要完成的操作是（填完整的改装措施）。

(3)、正确接线后，测得数据如下表

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U （V）
0.00
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
I （mA）
0.00
0.00
0.00
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
根据以上数据，改装后的电压表应并联在M与之间（填“O”或“P”）。

(4)、解读表中的数据画出待测元件两端电压U_MO随MN间电压U_MN变化的示意图。

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11、一学生小组用图（a）装置做“测量重力加速度的大小”实验。

(1)、制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，应选择图方式（填甲或乙），用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为 cm。

(2)、实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为60.60s，则此单摆周期为 s，多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出l-T²图像，如图（b）所示，根据图线斜率可计算重力加速度g =m/ s²（保留3位有效数字，π²取9.87）。

(3)、若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开5°的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。当地重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为（仅用本小题中的字母或数据表示）。

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12、

(1)、某实验小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，从装置照片图1中，我们容易发现一些错误，例如“没有补偿阻力”等，请你认真观察后再指出两处不妥之处，。

(2)、正确安装装置后，接通220V，50Hz电源，释放小车进行实验，得到一条纸带如图2所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出，则小车的加速度大小为 m/s²（结果保留2位有效数字）。

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13、如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示磁的磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心O在区域中心。一质量为m、带电荷量为（q（q>0）的小球t=0时静止在管内的E点，2T₀时刻小球第二次经过F点且不受细管侧壁的作用力，角EOF为120°，小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略。下列说法正确的是（　　）

A、2T₀时刻小球过F点的速度大小为 $\frac{q B_{0} r}{2 m}$ B、小球两次过F点时受到洛伦兹力的大小之比为2∶5 C、T₀时刻细玻璃管内的电场强度大小为 $\frac{r B_{0}}{T_{0}}$ D、T₀时刻小球受细管侧壁的作用力等于零

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14、如图所示，一光电管的阴极用极限频率为 $6 \times 10^{14} Hz$ 的某种金属制成。现用频率为 $10^{15} Hz$ 的紫外线照射阴极，当光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V时，光电流达到饱和状态，此时电流表的示数为0.56μA。已知普朗克常量 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ 。下列同学的判断正确的是（　　）

A、阴极K金属的逸出功是 $2.652 \times 10^{- 19} J$ B、光电管每秒从K极逸出的光电子数为 $3.5 \times 10^{12}$ C、光电子的最大初动能为 $3.978 \times 10^{- 19} J$ D、电子到达A极的最大动能是 $6.0 \times 10^{- 19} J$

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15、两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5m/s，在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、a、b能在x轴上形成稳定干涉图像 B、x=（2.5±20k）m，k=0，1，2，3，……处波峰都重合 C、x轴上不存在波谷与波谷重合处 D、t=0时，b波引起x=-0.5m处质点的振动方程为 $y = 5 \sin (\frac{5}{4} π t + π) m$

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16、试探电荷q在点电荷Q的电场中所具有电势能可以用 $E_{r} = \frac{k q Q}{r}$ 来计算（式中k为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离）。真空中两个点电荷相距15cm固定在x轴的两个点上，取无限远处的电势为零，x轴正方向上各点的电势随x的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、两个点电荷可能带同种电荷 B、两个点电荷的电量之比为2∶1 C、x=5cm处电场强度等于零 D、两个点电荷之间电势为零的位置坐标为x=-3cm

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17、一束与水平面MN成θ角的平行红色光束射到半圆柱形玻璃砖的界面上，其横截面如图所示，经玻璃折射后，有部分光能从AC弧线中射出，经测定MA、AC、CN三段弧线的长度比为5∶6∶1，下列说法正确的是（　　）

A、红色光在这种玻璃中全反射的临界角是30° B、红色光束与水平面MN成60°角 C、红色光在空气中的传播速度是这种玻璃中传播速度的 $\sqrt{2}$ 倍 D、若改成绿色光束入射，相同条件下与出射弧线对应的角AOC将增大

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18、在太阳光照射下，卫星太阳能板将光能转化为的电能为卫星设备提供能源。一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星与地心的距离为地球半径的 $\sqrt{2}$ 倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合，卫星的运行周期为T。下列判断正确的是（　　）

A、卫星的运行周期T约为近地卫星运行周期的2倍 B、卫星的运行速度约为第一宇宙速度的 $\sqrt{2}$ 倍 C、卫星运行轨道上各点的重力加速度为地球表面的 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ 倍 D、卫星运行一周，太阳能收集板转化电能的时间约为 $\frac{3}{4} T$

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19、下图的电路广泛的存在于收音机、电子琴等用电器中，如果我们在电路左侧的输入端输入正弦交流电，在AB端和CD端分别用示波器监测电路的输出信号。下列同学对示波器监测到的信号判断正确的是（　　）

A、电路正常工作时，AB端监测到的信号图样如丁所示，CD端监测到的信号图样如甲所示 B、电路正常工作时，AB端监测到的信号图样如乙所示，CD端监测到的信号图样如丙所示 C、如果电路中的某个二极管虚焊断路，AB和CD端监测到的信号图样可能如乙和丙所示 D、改变电感的自感系数和电容器的电容都可以改变CD端输出信号的频率

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20、如图所示，有一面积为S，匝数为N，电阻为r的矩形线圈，绕 $O O^{'}$ 轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置（线圈平面与磁场平行）开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻R₀和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（　　）

A、金属线圈处于图示位置时，矩形线圈中电流方向是A→B→C→D B、矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt C、将R的滑片向下滑动时，电流表A示数变大，电压表V的示数变大 D、将R的滑片向下滑动时，矩形线圈的热功率将增大

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