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相关试卷

1、如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的 $Q^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $O$ 、 $P$ 、 $Q$ 质点，相邻两质点间距离为1m， $t = 0$ 时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并分别产生向左和向右传播的机械波，O质点振动图像如图乙所示。当O质点第一次到达正方向最大位移时，P质点刚开始振动，则（　　）

A、 $P^{'}$ 、P两点的振动步调始终相同 B、若O质点振动加快，波的传播速度变大 C、当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变 D、当Q点振动第一次到达负向最大位移时，质点 $P^{'}$ 通过的路程为20cm

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2、如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其上下端点分别与物块B及地面固定连接，物块A放在B上并通过轻质细绳跨过光滑定滑轮M、N与轻质挂钩连接。M、A间细绳竖直且足够长，M、N间细绳水平，A、B两物块的质量分别为 $m_{1} = 2 kg$ ， $m_{2} = 3 kg$ ，弹簧的劲度系数为 $k = 100 N / m$ ，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，开始时系统静止，细绳伸直无拉力作用。现在在轻质挂钩上挂上质量为 $m_{3} = 2 kg$ 的钩码C并从静止开始释放，释放时C位置离地面足够远，已知弹簧的弹性势能公式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量）。关于钩码C下降、物块A、B上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A、释放钩码C时，A、B间的作用力为0 B、钩码C下降位移为0.3m时，A、B开始分离 C、从释放钩码C到A、B分离，A、B经历了先加速后减速的过程 D、A、B分离时速度大小为 $\frac{2 \sqrt{7}}{7} m/s$

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3、如图所示为一块下表面镀银（反光物质），厚度为h的玻璃砖，一束黄光从空气由玻璃砖上表面A点以入射角θ射入，经下表面反射后从B点射出，下列可使A、B间的距离减小的操作是（　　）

A、换成一束红光 B、减小入射角θ C、增大玻璃砖的厚度h D、换成折射率较小的玻璃砖

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4、如图所示，三根完全相同的电阻丝一端连在一起并固定在转轴O上，另一端分别固定于导体圆环上的A、C、D点，并互成 $120 °$ 角，导体圆环的电阻不计。转轴的右侧空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，范围足够大，现让圆环绕转轴O顺时针匀速转动，在连续转动的过程中，对其中一根电阻丝OA，下列说法正确的是（　　）

A、电流方向始终不变 B、A点的电势始终高于O点的电势 C、电流大小始终不变 D、电流大小有三个不同值

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5、如图所示，某商场采用 $220 V$ 的电源驱动电机带动阶梯式电梯以 $0.4 m / s$ 的恒定速度运行，质量为 $55 kg$ 的顾客静立在电梯上随电梯向上运动，若电梯的倾角为 $30^{\circ}$ ，运送顾客向上运动所需的功完全来自电机。下列说法正确的是（　　）

A、顾客向上运动的过程中机械能守恒 B、顾客重力的平均功率为 $200 W$ C、顾客受到电梯给予的静摩擦力 D、电梯站顾客时通过电机的电流比未站顾客时至少要增加0.5A

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6、如图所示，两平行光滑的金属导轨，间距 $L = 1 m$ ，其中左侧 $O A$ 、 $O^{'} A^{'}$ 段为半径 $R = 5 m$ 的四分之一圆弧，中间 $A D$ 、 $A^{'} D^{'}$ 段水平，右侧 $D C$ 、 $D^{'} C^{'}$ 段与水平面夹角为 $37 °$ 且足够长，水平导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 $B = 1 T$ 。初始时刻，质量 $m_{1} = 1 kg$ 、在轨道间的电阻 $R_{1} = 1.5 Ω$ 的导体棒a，从圆弧顶端 $O O^{'}$ 位置由静止释放，磁场内的导体棒b静置于导轨上，其质量 $m_{2} = 2 kg$ ，在轨道间的电阻 $R_{2} = 0.5 Ω$ 。ab棒始终不发生碰撞，导体棒b在 $D D^{'}$ 位置离开磁场时速度 $v_{b} = 3 m / s$ 。两导体棒与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，不计导体棒通过水平轨道与圆弧和倾斜导轨连接处的能量损失、感应电流产生的磁场以及导轨的电阻，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、导体棒a刚进入磁场时的速度大小；

(2)、从b开始运动到出磁场过程中，导体棒b中产生的焦耳热；

(3)、若在b离开磁场的时间内，对a施加一水平向右的恒力 $F = 3 N$ ，恰好能使a、b都不再离开磁场，最后静止，求b离开磁场的时间内a运动的位移大小。

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7、如图所示，速度选择器上下板间电压大小为 $U$ 、距离为d，板间存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为 $+ q$ 的粒子以速度 $v$ 水平穿过选择器并从右侧小孔沿着圆心 $O$ 的方向射入半径为 $r$ 的圆形匀强磁场，粒子射出圆形磁场时，速度方向改变了 $90^{°}$ ，忽略粒子重力。求：

(1)、速度选择器中的磁场磁感应强度大小 $B_{1}$ ；

(2)、圆形磁场的磁感应强度大小 $B_{2}$ ；

(3)、粒子在圆形匀强磁场中运动的时间 $t$ 。

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8、如图所示，匀强磁场的磁感应强度 $B = 0.5 T$ ，边长 $L = 30 cm$ 的正方形线圈abcd共200匝，线圈电阻 $r = 3 Ω$ ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 $O O^{'}$ 匀速转动，角速度 $ω = 20 \sqrt{2} rad/s$ ，外电路连接的两个定值电阻的阻值均为 $R = 4 Ω$ 。求：
（1）从图示位置起转时电动势瞬时值的表达式；
（2）交变电压表的示数；
（3）线圈从图示位置转过30°的过程中通过线圈的电荷量。

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9、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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10、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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11、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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12、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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13、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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14、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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15、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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16、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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17、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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18、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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19、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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20、

(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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