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相关试卷

1、某兴趣小组为探索光电效应和光电子在电磁场中的运动规律，设计装置如图所示，频率为 $ν = 1.06 \times 10^{15} Hz$ 的激光照射在竖直放置的锌板K的中心位置O点，其右侧距离为 $d_{1} = 0.4 m$ 处有另一足够大极板A，A上正对O点有一竖直狭缝，并在两极板间加电压U=1.8V，两极板间电场可视为匀强电场。在A板右侧有宽度为D、方向垂直纸面向内、大小为 $B = 10^{- 5} T$ 的匀强磁场。锌板的逸出功 $W = 5.376 \times 10^{- 19} J$ ，普朗克常量 $h = 6.6 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，电子质量为 $m = 9 \times 10^{- 31} kg$ ，元电荷 $e = 1.6 \times 10^{- 1}^{9} C$ ， π=3， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ 。不计光电子重力及光电子间的相互作用。求：

(1)、光电子到达极板A的最大速度 $v_{m}$ ；

(2)、极板A上有光电子打中的区域面积；

(3)、要使所有光电子均不从右侧边界飞出，磁场宽度D应满足的条件，并计算电子在磁场中运动最短时间（计算结果保留1位有效数字）；

(4)、将匀强磁场改为垂直平面向内的非匀强磁场，磁感应强度满足 $B^{'} = k x (k = 2 \times 10^{- 4} T/m)$ ， x为该位置到磁场左边界的距离，要使所有光电子均不从右侧边界飞出，磁场宽度 $D^{'}$ 应满足的条件。

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2、倾角为θ=37°间距为L=0.5m的固定金属导轨下端接R=0.4Ω的电阻，导轨平面有三个区域，如图所示，图中虚线为区域边界。区域Ⅰ宽度为 $x_{1} = 1 m$ ，无磁场。区域Ⅱ宽度为 $x_{2} = 2 m$ ，有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为 $B_{1} = 1 T$ 。区域Ⅲ宽度为 $x_{3} = 1 m$ ，有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为 $B_{2} = 0.4 T$ 。质量为m=0.5kg，电阻为r=0.1Ω，长度也为L=0.5m的导体棒ab垂直导轨放置，从区域Ⅰ下边界开始在电动机牵引作用下由静止开始加速，进入区域Ⅱ时，速度为v=4m/s，且恰好能匀速通过区域Ⅱ。当导体棒刚进入区域Ⅲ时关闭电动机，导体棒恰好能到达区域Ⅲ的上端。已知导体棒与区域Ⅰ导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，其它区域导轨光滑。导体棒在区域Ⅰ、Ⅱ时，电动机功率保持不变，导体棒与导轨始终垂直且接触良好，不计导轨电阻，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、导体棒在区域Ⅱ运动时两端的电压 $U_{a b}$ ；

(2)、电动机的功率P；

(3)、全过程所用时间t；

(4)、全过程中电阻R产生的焦耳热 $Q_{R}$ 。

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3、如图所示固定装置，由弧形光滑轨道AB、竖直光滑圆轨道、水平光滑直轨道BD、倾角为37°的粗糙斜轨道DE、圆弧形光滑管道EF（圆心 $O_{1}$ 位于水平地面上）平滑连接而成，D点处小圆弧光滑连接。现将一质量为 $m_{1}$ 的小滑块由弧形轨道AB上高h处由静止释放（h未知），通过圆轨道后与静置于BD上质量为 $m_{2}$ 的小滑块碰撞，碰撞时间极短且碰后立即粘在一起形成一组合体，组合体在F点与静止在水平台面上质量为M的长木板发生弹性碰撞。已知圆轨道半径R=0.25m， $L_{D E} = 0.8 m$ ， $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 与轨道DE间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.175$ ， M与水平台面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.3$ ， M最右端停放一质量为 $m_{3}$ 的小滑块，M与 $m_{3}$ 间的动摩擦因数 $μ_{3} = 0.2$ ；水平台面和木板M足够长，已知 $m_{1} = 0.2 kg$ 、 $m_{2} = 0.1 kg$ 、 $m_{3} = 0.1 kg$ 、 $M = 0.5 kg$ ； $m_{1}$ 从轨道AB上滑下后进入圆弧轨道，运动到与圆心O等高的C点时对轨道的压力为32N。忽略空气阻力，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求h的大小；

(2)、求 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 组合体刚到达F点时的速度大小；

(3)、求最终 $m_{3}$ 与M最右端之间的距离 $Δ L$ 。

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4、如图所示，一导热良好的圆柱形汽缸竖直放置于水平地面上，横截面积 $S = 4 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，用质量m=2kg厚度不计的活塞密封一定质量的理想气体。初始时活塞与汽缸底部距离 $L_{1} = 10 cm$ ，与汽缸底部距离 $L_{2} = 15 cm$ 处有一固定卡环，外界大气压 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，初始气体状态1温度 $T_{1} = 300 K$ 。现缓慢加热气体，加热至气体状态2温度 $T_{2} = 480 K$ 时停止。忽略活塞与汽缸间摩擦，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、如图乙所示两条曲线为气体状态1和2的分子速率分布曲线，状态2对应的曲线为_______（填A或B），气体温度从300K至400K过程中，单位时间撞击单位面积汽缸壁的分子数_______（填“增大”、“不变”或“减小”）

(2)、求状态2的气体压强 $p_{2}$ 。

(3)、若从状态1到状态2过程中气体吸收热量Q=120J，求外界对气体做的功W及气体内能变化 $Δ U$ 。

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5、为精确测量某一段金属电阻丝的电阻率，小明进行了如下实验，请完成步骤中的填空：
（1）利用刻度尺测量其长度L，利用螺旋测微仪测量其直径如图甲，读数为D=mm；
（2）为消除电表内阻对实验结果的影响，设计如图乙所示的电路测电阻，操作步骤如下：
①将滑片P移到合适的位置，闭合开关 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 接1，电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 和电压表V的示数分别为 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 和U，可求出电压表的内阻 $R_{V} =$ ；
②已知通过步骤①测得电压表的内阻为5kΩ，闭合开关 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 接2，电流表 $A_{1}$ （量程为0.6A挡）示数如图丙，读数 $I_{1} =$ A，和电压表V的示数 $U^{'} = 4.99 V$ ，可求出被测电阻的阻值 $R_{x} =$ Ω。在有效消除电压表内阻对实验结果的影响后，该同学认为实验中使用的电流表 $A_{2}$ 也不是理想电表，那么该同学在第②步中测得的阻值 $R_{x}$ （选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的真实值。
（3）最后利用所测的数据计算出该金属电阻丝的电阻率。

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6、下列说法中正确的是（　　）

A、双缝干涉测光波长实验中，发现条纹不清晰，应通过拨杆调节单缝 B、插针法测玻璃折射率实验中，所选玻璃的两光滑面必须平行 C、油膜法测分子直径实验中，配制好的油酸酒精溶液要静置一段时间后再做实验 D、用单摆测重力加速度实验中，所选摆球要质量大、体积小

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7、某小组探究“物体加速度与其所受合外力的关系”。实验装置如图（a）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。

(1)、关于该实验操作，下列说法正确的是______

A、实验时使用了力传感器测合力，所以不需要补偿阻力 B、实验时需要满足钩码质量远小于小车质量 C、需要调节滑轮高度，使细线处于水平 D、两光电门间的距离适当大点

(2)、用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图（b）所示，读数为d=cm。

(3)、某次实验中，小车先后通过光电门所用时间分别为 $Δ t_{1} = 1.95 \times 10^{- 2} s$ 、 $Δ t_{2} = 1.69 \times 10^{- 2} s$ ，测得两光电门之间的距离为s=80.00cm，则小车的加速度a=（结果保留3位有效数字）

(4)、改变钩码数，可得到多组数据，作出a-F图像如图（c）所示，则图线不过原点的原因是；图像的斜率表示。

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8、某同学设计了图（a）所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为ρ的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的交变圆形磁场区域中，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆形重合，其B-t图像如图（b）所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流磁场的影响，则（　　）

A、 $t = \frac{1}{f}$ 时刻，从上往下看，各环内感应电流均为顺时针方向 B、 $t = \frac{1}{6 f}$ 时刻，内环中感应电流大小为 $\frac{\sqrt{3} π r f B_{0} S}{2 ρ}$ C、 $t = \frac{1}{4 f}$ 时间内，半径为5r的圆环条通过横截面的电荷量为 $\frac{5 B_{0} r S}{2 ρ}$ D、半径为5r圆环条的平均发热功率为 $\frac{256 π^{3} B_{0}^{2} r^{3} f^{2} S}{5 ρ}$

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9、频率相同的简谐波源 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，接收点P位于 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 连线上如图甲， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 到P的距离之差为9m。t=0时 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 同时开始垂直平面向上振动，P点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A、两列波的波长为2m B、两列波的波速为3m/s C、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 连线上一共有振动加强点11个 D、两列波的振幅分别为3cm和1cm

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10、铀238核的衰变方程为 $_{92}^{238} U \to {}_{90}^{234}{Th} + X$ ，已知 $_{92}^{238} U$ 核的质量为 $m_{1}$ ， ${}_{90}^{234}{Th}$ 核的质量为 $m_{2}$ ， X的质量为 $m_{3}$ ，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　）

A、 $_{92}^{238} U$ 的比结合能小于 ${}_{90}^{234}{Th}$ 的比结合能 B、 $_{92}^{238} U$ 的结合能为 $(m_{1} - m_{3} - m_{3}) c^{2}$ C、衰变后 ${}_{90}^{234}{Th}$ 核处于高能级，向低能级跃迁发出γ射线 D、X为α粒子，铀238核的衰变会随环境温度降低逐渐变慢

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11、倾角为37°足够长固定斜面上，有一长木板A恰好能处于静止。现有物块B以 $v_{0} = 1 m/s$ 的速度从A的顶端开始下滑，A、B间动摩擦因数为μ=0.8。已知A、B的质量为别为 $m_{A} = 2 kg$ ， $m_{B} = 3 kg$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、物块B下滑过程中，木板A仍能处于静止 B、物块B下滑过程中，A要向下加速，A、B速度刚达到相等时为0.4m/s C、要使B不脱离A，A板长度至少为1.25m D、从开始运动到A、B速度达到相等过程中，系统因摩擦产生的热量为18.6J

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12、四个相同的小灯泡接在如图所示交流电路中均能发光，其中 $A_{3}$ 与 $A_{4}$ 亮度相同，已知每个小灯泡的电阻均为 $R_{0}$ 并保持不变，二极管正向电阻为0，反向电阻看作无穷大。下列说法中正确的是（　　）

A、电阻R的阻值为 $0.5 R_{0}$ B、增大交流电频率，小灯泡 $A_{3}$ 变亮 C、增大交流电频率，小灯泡 $A_{1}$ 两端电压变大 D、增大交流电频率，通过小灯泡 $A_{2}$ 电流变大

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13、下列关于光的现象中，说法正确的是（　　）

A、图甲，潜水员看岸上的景物都出现在一个倒立的圆锥里，是因为光的折射 B、图乙，将玻璃板之间的垫片向左移动，条纹会向右移 C、图丙，增加透射光栅狭缝个数，衍射条纹的宽度将变宽，亮度将增加 D、图丁，3D电影的原理是光的干涉

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14、有关下列四幅图的描述，正确的是（　　）

A、图甲，交变电流的有效值为1.5A B、图乙，变压器为理想变压器，滑动P可以改变接入电路的线圈匝数，图中 $n_{1} : n_{2} = 1 : 2$ ， P从上向下滑的过程中变压器的输出功率先增大后减小 C、图丙，条形磁铁竖直向下靠近干簧管时，可以让电路导通 D、图丁，LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示，且磁场正在减弱，可以判断此时M板带正电

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15、如图所示，火星与地球可视为在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知地球的公转周期为T，火星轨道半径是地球轨道半径的k倍。地球从a运行到b、火星从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、若 $S_{1}$ 小于 $S_{2}$ ，则可以判定从a运行到b的时间小于从c运行到d的时间 B、火星与地球做圆周运动的向心力大小之比为 $1 : k^{2}$ C、火星与地球做圆周运动的角速度之比为 $1 : \sqrt{k^{3}}$ D、火星的公转周期为kT

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16、以6m/s的速度匀速上升的气球，当升到离地面14.5m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为0.5kg，假设小球在运动过程所受阻力大小满足f $=$ (1+kv）N，k $=$ 0.01kg/s，g取 $10 {m/s}^{2}$ 。则小球从气球落下后大约经过多长时间到达地面（　　）

A、1.7s B、1.9s C、2.6s D、3.5s

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17、雷雨天，高层建筑顶部的避雷针起到主动吸引闪电的作用，叫“接闪”，以此保护周边建筑和行人的安全。某次电视塔“接闪”前积雨云层与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示，积雨云层的底部积聚正电荷，取大地为零势面，以下说法正确的是（　　）

A、避雷针的针尖不带电 B、A、B、C三个位置中A点的电势最高 C、A、B、C三个位置中电子在A点受电场力最大 D、空气中一电子由C点运动到B点，电势能增加

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18、如图甲所示，“张弦梁”是新型自平衡空间结构体系，被广泛应用于建筑当中。图乙是该结构的简化模型，质量分布均匀的水平横梁架在两根立柱上，两根等长的柔性拉索的一端分别连接横梁的两端，拉索的另一端连接竖直支撑杆的下端，支撑杆的上端顶在横梁的中央处。水平横梁的质量为M，竖直支撑杆的质量为m，两根柔性拉索形成的夹角为120°，两根拉索的张力均为F（拉索的质量忽略不计），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、横梁对支撑杆的作用力大于支撑杆对横梁的作用力 B、若保持M、m及两拉索的夹角不变，仅增大F，横梁对两侧立柱的压力增大 C、若保持M、m及两拉索的张力大小F不变，仅减小两拉索的夹角，支撑杆对横梁的作用力减小 D、支撑杆对横梁的作用力大小为F-mg

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19、2024年巴黎奥运会，以下场景中研究对象可视为质点的是（　　）

A、研究标枪在空中飞行的轨迹 B、分析跳水运动员空中翻转动作细节 C、观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态 D、研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况

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20、下列物理量是标量且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（　　）

A、功， $kg \cdot {m/s}^{2}$ B、磁感应强度，T C、电场强度，N/C D、磁通量， $kg \cdot m^{2} /A \cdot s^{2}$

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