相关试卷

1、打火机的点火装置，利用了压电陶瓷的压电效应，快速挤压后瞬间产生千伏高压，然后放电，其原理可用甲乙两图近似模拟。挤压前，结构如甲图所示， $O$ 点为正六边形 $A B C D E F$ 的中心，三个电量均为 $+ Q$ 的点电荷分别位于顶点A、 $C$ 、 $E$ 上，三个电量均为 $- Q$ 的点电荷分别位于顶点 $B$ 、 $D$ 、 $F$ 上。挤压后， $B$ 、 $C$ 、 $E$ 、 $F$ 处电荷位置不变，只是A、 $D$ 处的电荷分别沿竖直方向靠近 $O$ 点，并关于 $O$ 点对称，如图乙所示。取无穷远处电势为零，对于 $O$ 点处电场正确的说法是（　　）

A、挤压前，电场强度为零 B、挤压前，电势为零 C、挤压后，电势大于零 D、挤压后，电场强度竖直向上

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2、物块从固定斜面的底端上滑，机械能与动能的关系如右图所示。已知斜面倾角 $37 ^{\circ}$ ，物块质量 $5 kg$ ，初速度 $v_{0}$ ，物块与斜面间的动摩擦因数为 $μ$ 。以斜面底端位置为零势能面， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $μ = 0.4$ ， $v_{0} = 2 m / s$ B、 $μ = 0.5$ ， $v_{0} = 2 m / s$ C、 $μ = 0.4$ ， $v_{0} = \frac{2 \sqrt{15}}{5} m / s$ D、 $μ = 0.5$ ， $v_{0} = \frac{2 \sqrt{15}}{5} m / s$

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3、如图所示， $M$ 、 $P$ 、 $N$ 为一条弹性轻绳上的三点，且 $M P = 2 P N = 4 m$ 。 $t = 0$ 时刻，波源 $P$ 开始起振，方向垂直于 $M N$ 向上，振动规律为 $y = 0.1 sin (10 π t) cm$ 。此后，测得 $N$ 点开始振动的时刻为 $t = 2.0 s$ 。下列说法正确的是（　　）

A、波长为 $0.2 m$ B、波传播速度为 $2 m / s$ C、 $N$ 点开始振时方向向下 D、 $t = 4.25 s$ 时刻质点 $M$ 处在平衡位置

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4、2024年巴黎奥运会，中国运动员刘洋成功卫冕男子吊环项目。训练中的悬停情景如图所示，若悬绳长均为 $L = 2.5 m$ ，两悬绳的悬点间距 $d = 0.5 m$ ，手臂伸长后两环间距 $D = 1.50 m$ ，运动员质量 $m = 60 kg$ 忽略悬绳和吊环质量，不计吊环直径， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。此时左侧悬绳上的张力大小为（　　）

A、 $300 N$ B、 $600 N$ C、 $125 \sqrt{6} N$ D、 $250 \sqrt{6} N$

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5、如图所示，某同学利用自耦变压器设计了家庭护眼灯的工作电路。 $A$ 、 $B$ 端输入 $220 V$ 交流电压，为两个相同的护眼灯L₁和L₂供电。电键S断开，L₁正常发光。现闭合S，为使两灯仍正常发光，只需调节的是（　　）

A、 $q$ 向左滑动 B、 $p$ 向下滑动 C、 $p$ 向上滑动 D、不需要任何调节

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6、据《甘石星经》记载，我国古代天文学家石申，早在2000多年前就对木星的运行进行了精确观测和记录。若已知木星公转轨道半径 $r$ ，周期 $T$ ，木星星体半径 $R$ ，木星表面重力加速度 $g$ ，万有引力常量 $G$ 。则太阳质量（　　）

A、 $M = \frac{g R^{2}}{G}$ B、 $M = \frac{g r^{2}}{G}$ C、 $M = \frac{4 π^{2} r^{3}}{G T^{2}}$ D、 $M = \frac{4 π^{2} R^{3}}{G T^{2}}$

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7、早期浸入式光刻技术是利用光由介质I入射到介质II后改变波长，使波长达到光刻要求，然后对晶圆进行刻蚀。如图所示，光波通过分界面后， $α > γ$ ，正确的判断是（　　）

A、频率变小 B、波长变短 C、速度变大 D、介质I的折射率大于介质II的折射率

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8、2024年2月，复旦大学的研究团队成功研发了新型钙基电池，其特点是成本低、更环保。图甲是研究光电效应的电路图，光电管阴极 $K$ 为钙金属，逸出功为 $3.2 eV$ ，图乙是氢原子的能级图。若用大量处于 $n = 4$ 能级的氢原子发光照射阴极 $K$ ，下列跃迁过程不能发生光电效应现象的是（　　）

A、从 $n = 4$ 跃迁到 $n = 1$ B、从 $n = 4$ 跃迁到 $n = 3$ C、从 $n = 3$ 跃迁到 $n = 1$ D、从 $n = 2$ 跃迁到 $n = 1$

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9、芯片制造中，离子注入是一道重要的工序，如图所示是一部分离子注入工作原理示意图，离子注入过程需要用电场与磁场进行有效控制．初速度不计的带正电离子从离子源S发出经电场加速后，从P点以速度v₀沿半径方向射入圆形磁分析器，磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场B₁（大小未知），与长方体离子控制区的截面abcd相切于Q点，其中abcd为该控制区中间竖直平面（与圆形磁分析器处于同一竖直平面），离子从Q点进入控制区时，由于边缘效应，离子进入控制区的速度方向会有一定波动（速度大小不变），波动范围在以正常射入方向为轴的最大偏角为θ的范围内．开始时控制区不加电场或磁场，离子从Q点离开磁分析器后可匀速穿过控制区，注入水平底面的硅片上．已知离子质量为m，电荷量为q，在圆形磁分析器中运动的时间为t，图中a、P、Q三点连线正好可构成一个等边三角形，bQ足够长、ad边长为L，不计离子的重力和离子间的相互作用，θ角已知，且由于θ角较小（θ<10°）离子不会从控制区的四个侧面射出．

(1)、求加速电场的电势差U和圆形磁分析器的半径r；

(2)、若离子注入硅片时，垂直硅片的速度至少达到v才能有效注入，为使所有离子均能有效注入硅片，现在控制区加上沿ad方向的匀强磁场B和同样方向的匀强电场（强场大小可调控），则匀强电场的场强大小应满足什么条件？离子有效注入硅片上的面积最大可达多少？

(3)、若在控制区加上垂直于abcd平面向里的匀强磁场其大小为B₀（且 $B_{0} > \frac{1.5 m v_{0}}{q L}$ ），现加上沿ad方向且大小可调控的匀强电场E，若要使从Q进入并沿平面abcd运动的离子都不打到硅片上，求可控匀强电场E的取值范围。

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10、随着社会的发展，新能源汽车已经成为我们日常生活中非常普遍的交通工具之一。电机系统是新能源汽车核心技术之一，当前新能源汽车主要使用的电机包括永磁同步电机和交流感应电机（如图1）。交流感应电动机就是利用电磁驱动工作的，其原理是利用配置的三个线圈连接到三相电源上，产生旋转磁场，磁场中的导线框也就随着转动，就这样，电动机把电能转化成机械能。其原理类似于如图2所示的高中教材中的演示实验。为方便理解图1中交流感应电动的工作原理，我们将其简化等效为如图3所示的模型（俯视图），其中单匝线圈 $a b c d$ 处于辐向磁场中， $a b 、 c d$ 所处的磁感应强度相同，大小均为 $B = 0.1 T$ ，两无磁场区域夹角均为 $θ = 60 °$ ，已知导线框 $a b c d$ 的边长均为为 $L = 2 cm$ ，线框总电阻为 $R = 0.01 Ω$ 。两边 $a b, c d$ 质量均为为 $m = 0.01 kg$ ，在磁场中转动时，受到的阻力均为 $f = k v$ ，其中比例系数 $k = \frac{B^{2} L^{2}}{2 R}, v$ 为线速度，其余两边 $a d, b c$ 质量和所受阻力不计，无磁场区域一切阻力忽略不计。现让磁场以恒定角速度 $ω_{0} = 10 rad / s$ 顺时针转动，线框初始静止锁定， $t_{0}$ 时刻解锁如图3所示的正方形导线框 $a b c d$ ，导线框由静止开始转动。 $(π = 3)$

(1)、判断 $t_{0}$ 时刻，线框 $a b c d$ 中的电流方向（用字母 $a b c d$ 表示）；

(2)、求线框稳定转动时的角速度、及线框中电流的有效值；

(3)、系统稳定转动后某时刻磁场停止转动，求 $a b$ 边还能转过的最大路程。

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11、有一游戏装置，水平传动带以恒定速率v=10m/s如图所示运动，传送带长度L₀=6.0m，斜面CD的倾角为θ=53°，长为L₁=2.0m。质量m=0.05kg的物块P可轻放在传送带不同的位置，经过C点时速度大小不变，物块P与传送带间的摩擦因数 $μ_{0} = \frac{4}{5}$ ， BC段光滑，物块P与斜面CD间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{19}{30}$ ，斜面在D点处与半径R=0.40m的光滑圆形轨道相切连接，圆轨道的最低点E与水平轨道EF相切连接，EF轨道与CD斜面略错开．质量为M=0.15kg的物块Q放在距离E点L₂=1.60m的G点处，GF之间的距离为L₃=0.40m，两物块与水平轨道EF的动摩擦因数均为 $μ_{2} = \frac{1}{8}$ ，紧靠F点右侧下方有一距EF为H=0.80m的平台，平台长度L₄=0.40m，物块P与物块Q碰撞后粘在一起向前运动，整个运动过程中两物块均可看成质点。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

(1)、若物体轻放在A点，求物块P第一次到达C点时的速度大小；

(2)、若物体轻放在A点，则物块P通过圆轨道D点时受到的支持力；

(3)、若要使物块P通过轨道与Q碰撞后粘在一起恰好打到平台右边缘，求物体P放置的位置距离B点的距离。

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12、某导热性良好的容器，内含一定质量的理想气体，由状态A经过状态B变为状态C的 $V - T$ 图像，如图所示。已知气体在状态A时的压强是 $1.5 \times 10^{5} Pa$ ，其他已知量在图示中标出。

(1)、求 $T_{A}$ 大小。

(2)、请你建立一个坐标系，并在该坐标系中，作出气体由状态A经过B变为C的 $p - V$ 图像，并标出A、B、C的坐标值。

(3)、气体由状态A经过B变为C的过程中，假定气体吸收热量为 $5.0 \times 10^{4} J$ ，求气体A、C状态的内能变化量。

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13、下列实验现象说法正确的是（　　）

A、在温水中滴入一滴墨水，用眼睛直接观察到墨粉小颗粒的无规则运动，间接说明水分子做不停歇的无规则运动 B、油膜法测分子直径实验中，待图像稳定后我们可观察到薄膜干涉彩色条纹 C、油膜法测分子直径实验中，油酸要足够稀释，因为过浓油酸会使得油酸分子聚集，形成颗粒状物质，导致实验测量结果偏大 D、在研究“玻意耳定律”实验中，推拉活塞时，动作要迅速，以减少气体进入或泄漏而造成误差

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14、某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，进行了以下实验：

(1)、按图甲所示电路图，测量水果电池的电动势和内阻．使用的实验器材有：数字式多用电表（其中电压表可视为理想表）、滑动变阻器、电流表、导线、开关等．请根据电路图在如图乙中完成实物连线；

(2)、粗测水果电池电动势，某同学将多用电表直接测量，读数如图丙所示，读数为V。连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和电流表的示数。作出 $U - I$ 图像，如图丁中曲线所示．由图像求得水果电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $k Ω$ （结果保留两位有效数字）；

(3)、该同学用三个一样的水果电池串联形成一个电池组，能使某发光二极管 $(LED)$ 正常发光， $LED$ 的 $I - U$ 图像如图戊中曲线所示，则 $LED$ 正常发光时的电压 $U =$ V（保留两位有效数字）；

(4)、在（3）中， $LED$ 正常发光时，该同学用普通电压表测量二极管两端电压，发现电压表示数小于 $LED$ 正常发光时的电压且 $LED$ 熄灭，造成电压减小原因可能是______________。

A、电压表分流； B、电压表内阻过大； C、电压表量程过大； D、电压表正负接线柱接反。

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15、利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。

(1)、图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为 $50Hz$ ，则小车的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ （结果保留3位有效数字）。

(2)、实验得到的理想 $a - F$ 图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况．下列说法正确的是______________

A、图线①的产生原因是小车的质量太大 B、图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C、图线③的产生原因是小车的质量太小

(3)、实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为 $50Hz$ ，共5个槽码，每个槽码的质量均为 $m = 10 g$ ．实验步骤如下：i．安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码．调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点；ii．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii．逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv。以取下槽码的总个数 $n (1 \leq n \leq 5)$ 的倒数 $\frac{1}{n}$ 为横坐标， $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，在坐标纸上作出 $\frac{1}{a} - \frac{1}{n}$ 关系图线。测得 $\frac{1}{a} - \frac{1}{n}$ 关系图线的斜率为 $2 {.5m/s}^{2}$ ，则小车质量 $M =$ $kg$ （计算结果保留两位有效数字）。

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16、如图所示为某水池的剖面图，A、B两区域的水深分别为h_A、h_B ，其中h_B=2.5m，点O位于两部分水面分界线上，M和N是A、B两区域水面上的两点，OM=4m，ON=7.5m，t=0时刻M点从平衡位置向下振动，N点从平衡位置向上振动，形成以M、N点为波源的水波（看做是简谐横波），两波源的振动频率均为1Hz，振幅均为5cm，当t=1s时，O点开始振动且振动方向向下，已知水波的波速跟水深的关系为 $v = \sqrt{g h}$ ，式中h为水深，g=10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、B区域中水波的波长为5m B、区域A的水深为h_A=1.5m C、t=2s时，O点的振动方向向上 D、MN连线之间（不包括M、N）共有4个振动加强点

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17、已知氢原子能级如图所示，现有大量处于某高能级的氢原子，向低能级跃迁时只能发出a、b、c三种可见光，分别用这三种可见光照射图甲电路中的光电管阴极K，均能发生光电效应．已知可见光能量范围约为 $1 .65eV$ 到 $3 .1eV$ 之间，a光的光子能量为 $1 .89eV$ ，下列说法正确的是（　　）

A、三种可见光中a光光子的动量最小 B、当滑片P向b端移动时，微安表读数减小 C、若实验中b、c光的遏止电压为 $U_{b}$ 和 $U_{c}$ ，则 $|U_{b} - U_{c}| = 0.31 V$ D、若用同一装置做这三种可见光的双缝干涉实验，a光的条纹宽度最窄

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18、在如图所示的电路中， $A_{1} 、 A_{2} 、 A_{3}$ 均为理想电流表，D为理想二极管， $R_{1}$ 是滑动变阻器．已知理想变压器原副线圈匝数比为 $1 : 3$ ，定值电阻 $R_{2} = 66 Ω$ ， $R_{3} = 44 Ω$ ．为变压器供电的是一小型发电机，其示意图如图乙，发电机输出电压u随时间t按正弦规律变化如图丙所示．则以下结论正确的是（　　）

A、 $t = 0.01 s$ 时，穿过线圈的磁通量为零 B、电流表 $A_{3}$ 的示数为 $1 .5A$ C、电流表 $A_{2}$ 的示数为 $1A$ D、滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片向上滑动时，电流表 $A_{1}$ 的示数将变小

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19、如图甲所示，一束单色光a沿半径方向射入半圆形玻璃砖，光线a与直径的夹角为 $θ$ ，反射光线b的强度随夹角 $θ$ 的变化关系如图乙所示。图丙是与图甲用同种材料制作的截面是等腰直角三角形的三棱镜， $D E$ 为嵌在三棱镜内部紧贴 $B B^{'} C^{'} C$ 的上述单色可见光的线状光源， $D E$ 与三棱镜的 $A B C$ 面垂直，D位于线段 $B C$ 的中点，图丁为其 $A B C$ 面的正视图。若只考虑由 $D E$ 直接射向侧面 $A A^{'} C C$ 的光线。以下结论正确的是（　　）

A、该单色光的在玻璃砖中的全反射临界角为 $60 °$ B、该单色光的在该玻璃砖中的播速度为 $\frac{c}{\sqrt{2}}$ C、光从 $A A^{'} C^{'} C$ 面出射的区域占该侧面总面积的 $\frac{\sqrt{3}}{6}$ D、若 $D E$ 发出的单色光频率变小， $A A^{'} C^{'} C$ 面有光出射的区域面积将减小

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20、作为公共交通的一部分，现代城市里会提供各种共享自行车和电动助力车，方便了市民们的短途出行。如图甲是某一款电动助力车，其调速把手主要是应用了“霍尔效应”来控制行驶速度的。调速把手内部截面示意图如图乙所示，内含永磁铁和霍尔器件等部件。把手里面的霍尔器件是一个棱长分别为a，b、c的长方体金属导体器件，永久磁铁与霍尔器件的位置关系如图丙所示。电动车正常行驶时，在霍尔器件的上下面通有一个恒定电流I，骑手将调速把手旋转，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场就会发生变化，霍尔器件就能在C、D间输出变化的电压U，电机电路感知这个电压的变化就能相应地改变电机转速，这个电压U与电机转速n的关系如图丁所示。则以下说法正确的是（　　）

A、骑行电动车时，霍尔器件C端的电势高于D端的电势 B、若组装电动车时不小心将永久磁铁装反了（两极互换）将会影响该电动车的正常骑行 C、若按图乙箭头所示方向匀速转动把手时电压U随时间均匀增大，则电动车随之做匀加速运动 D、若图丙中器件尺寸不变，仅增大通过霍尔器件的电流I，可使电动车更容易获得最大速度

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