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相关试卷

1、在某景区内，两根长长的绳索拴在高大的椰树上，构成一个巨型秋千。体验者坐在秋千板上，每当秋千荡到最低点时，工作人员助跑后用力推（拉）动秋千，使秋千越荡越高。不考虑空气及摩擦阻力，对于秋千和体验者组成的系统，下列说法正确的是（　　）

A、在任何过程中，其机械能始终守恒 B、在任何过程中，其机械能始终不守恒 C、工作人员用力推动秋千，使系统机械能减小 D、工作人员用力推动秋千，使系统机械能增加

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2、北京正负电子对撞机（ $BEPC$ ）中有一台长的直线加速器，用于加速正负电子束。设该加速器能对电子施加一恒力，使电子从静止开始长时间地加速。对于这个过程，下列判断可能正确的是（　　）

A、电子的速度将不断增大，最终将超过光速 B、电子先做加速运动，最后以光速做匀速直线运动 C、电子的速度接近光速时，牛顿运动定律将不再适用 D、电子是微观粒子，整个加速过程完全不能用牛顿运动定律解释

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3、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识。关于科学家对行星和恒星的观测及理论研究，下列说法正确的是（　　）

A、开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律 B、第谷提出行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 C、恒星的寿命主要取决于它的质量 D、所有恒星最终都将变成“黑洞”

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4、如图所示，足够长的光滑水平长直金属导轨放在磁感应强度大小为 B=0.4T的匀强磁场中，导轨平面位于水平面内，匀强磁场的方向与轨道面垂直，轨道宽 $l_{0} = 0.5 m ，$ 将一质量为m $= 0.2 k g 、$ 电阻为 $r = 0.05 Ω$ 的导体棒MN垂直静置于导轨上。当开关S与a接通时，电源可使得回路电流强度恒为I=2A，电流方向可根据需要进行改变；开关S与b接通时，所接定值电阻的阻值 $R = 0.15 Ω ；$ 开关S与c接通时，所接电容器的电容C=15F（耐压值足够大）；开关S与d接通时，所接电感线圈的自感系数L=5H（不计直流电阻）。若开关S的切换与电流的换向均可在瞬间完成，不计导轨的电阻，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好。
（1）若开关S始终接a，导体棒向左运动，求导体棒在运动过程中的加速度大小；
（2）若开关S先接a，当导体棒向左运动到速度为 $v_{0} = 4 m / s$ 时：
①立即与b接通，求此时棒MN两端的电势差 $U_{M N}$ 及此后全过程中电阻R上产生的焦耳热Q；
②立即与c接通，求此后电容器所带电荷量的最大值 $q_{m}$ ；
（3）若不计导体棒MN的电阻，给其一个水平向右的初速度，使其始终在导轨上运动，此过程中回路中的电流满足表达式i=sinωt（A）。已知自感电动势的大小为 $E_{n} = L \frac{I}{t} ，$ 求导体棒向右运动的最大位移 $x_{m}$ 。

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5、在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。为了准确地注入离子，需要在一个有限空间中用电磁场对离子的运动轨迹进行调控，如图所示，在空间直角坐标系 $O - x y z$ 内的长方体 $O A B C - O_{1} A_{1} B_{1} C_{1}$ 区域， $O A = O O_{1} = L_{1} = 0.6 m$ ， $O C = L_{2} = 0.8 m$ 。粒子源在y轴上 $O O_{1}$ 区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带正电粒子。已知粒子的比荷 $\frac{q}{m} = 1.0 \times 10^{5} C/kg$ ，初速度大小为 $v_{0} = 8 \times 10^{4} m/s$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
（1）仅在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场，所有的粒子从 $B B_{1}$ 边射出电场，求电场强度的大小 $E_{0}$ ；
（2）仅在长方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场，所有的粒子都经过 $A_{1} A B B_{1}$ 面射出磁场，求磁感应强度大小 $B_{0}$ 的范围；
（3）在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场，已知磁感应强度 $B = \frac{4}{3} T$ ，电场强度 $E = \frac{192}{π^{2}} \times 10^{4} V/m$ ，求 $A_{1} A B B_{1}$ 面射出的粒子数占粒子源射出粒子总数的百分比。

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6、气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具，工作时以高压气体为动力，如图甲所示是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置示意图，汽缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关，气罐向汽缸内压入高压气体推动活塞运动，活塞上的撞针将钉子打入物体，同时切断气源，然后阀门自动打开放气，复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积 $V_{0} = 8 L ，$ 汽缸有效容积V=25mL，气钉枪正常使用时气罐内压强范围为 $4 p_{0} ~ 6.5 p_{0}$ ， $p_{0}$ 为大气压强，当气罐内气体压强低于 $4 p_{0}$ 时气泵会自动启动充气，压强达到 $6.5 p_{0}$ 时停止充气。假设所有过程气体温度不变，已知气罐内气体初始压强为 $6.5 p_{0}$ $， {(\frac{320}{321})}^{100} \approx 0.732 .$
（1）充气结束后用气钉枪射出 100颗钉子后，通过具体计算判断气泵是否会自动启动充气；
（2）使用过程中，当气罐内气体压强降为4p₀ ，此时气罐内空气质量m₀ ，气泵启动充气，充气过程停止使用气钉枪，当充气结束时，气泵向气罐内泵入的空气质量为 $m_{1}$ ，求 $\frac{m_{1}}{m_{0}} 。$

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7、我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到20mg/m³（含 20mg/m³）属于酒驾，达到80mg/m³（含80mg/m³）属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为，可能被处以行政拘留或者罚款，如果醉驾，就要追究刑事责任。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图，图中电源电动势为4.8V，内阻可忽略不计；电压表V的量程为5V，内阻很大；定值电阻R₁的阻值为 60Ω；实验测得酒精气体传感器R₂的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。（计算结果均保留2位有效数字）。

(1)、当 $R_{2} = 40 Ω$ 时，该血液中酒精含量属于（选填“酒驾”或“醉驾”）。

(2)、按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为V处；刚好醉驾时应刻在电压刻度线为V处；该酒精浓度表刻度（选填“均匀”或“不均匀”）。

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8、关于“油膜法估测分子直径”的实验，回答以下问题：

(1)、此实验中使用到的研究方法是___________。

A、等效替代法 B、微元求和法 C、理想模型法 D、控制变量法

(2)、现将体积为V₁的纯油酸与酒精混合，配置成体积为 V₂的酒精油酸溶液，用滴管从量筒中取体积为 V₀的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共 N₀滴。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，正确描绘出油膜的形状如图所示，在坐标纸上数出油膜占 N₁个小方格。已知坐标纸上每个小方格面积为S，根据以上数据可估算出油酸分子直径为d=。

(3)、某同学在该实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能由于___________。

A、油膜面积不稳定，油酸未完全散开 B、计算纯油酸的体积时，忘记了将油酸酒精溶液的体积乘上溶液的浓度 C、计算油膜面积时，将所有不足一格的方格全部数上了 D、求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL 的溶液滴数多计了1滴

(4)、若阿伏加德罗常数为 N_A ，油酸的摩尔质量为 M，油酸的密度为ρ，则下列说法正确的是___________。

A、质量为m 的油酸所含有分子数为 $\frac{M N_{A}}{m}$ B、体积为V的油酸所含分子数为 $\frac{ρ V N_{A}}{M}$ C、1个油酸分子的质量为 $\frac{M}{N_{Λ}}$ D、油酸分子的直径约为 $\sqrt[3]{\frac{6 M}{ρ N_{Λ}}}$

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9、在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（ ${}_{Z}^{A}X$ ）发生α衰变放出了一个α粒子。放射出的α粒子（ ${}_{2}^{4}H e$ ）及生成的新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动。α粒子的运动轨道半径为R，质量为m，电荷量为q。下面说法正确的是（　　）

A、衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹（箭头表示运动方向）正确的是图丙 B、衰变后经过时间 $t = \frac{(A - 4) π m}{(Z - 2) B q}$ 新核Y可能与α粒子再次相遇 C、α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为 $\frac{q^{2} B}{2 π m}$ D、若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为 $Δ m = \frac{A {(B q R)}^{2}}{2 (A - 4) m c^{2}}$

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10、面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为 $B_{0}$ 的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕 $O O'$ 轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为 $B = B_{0} \sin \frac{2 π}{T} t$ 从图示位置开始计时，则（　　）

A、两线圈的磁通量变化规律相同 B、甲线圈中感应电动势达到最大值时，乙线圈中感应电动势达到最小值 C、经任意相同的时间t，两线圈产生的热量总相等 D、在 $\frac{T}{4} ~ \frac{T}{2}$ 时间，通过两线圈横截面的电荷量相同

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11、如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p随摄氏温度t变化的图像，其中ab平行于 $t$ 轴，cb的延长线过坐标原点。下列判断正确的是（　　）

A、a→b过程，有些气体分子的运动速率会增加 B、a→b过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少 C、b→c 过程，气体可能从外界吸收热量 D、b→c 过程，单位体积内气体分子数不变

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12、如图为某一型号电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。表格内数据为该电吹风规格。设吹热风状态时电热丝电阻恒定不变，理想变压器原、副线圈的匝数分别记为n₁和n₂。下列说法正确的是（　　）
热风时输入功率
480W
冷风时输入功率
80W
小风扇额定电压
40V
正常工作时小风扇输出功率
64W

A、触片P位于ab时，电吹风属于吹冷风状态 B、电热丝在工作状态时电阻大小为120Ω C、小风扇的内阻为4Ω D、理想变压器原、副线圈的匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{2}{11}$

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13、氢原子的能级图如图1所示，氢原子从能级n=6跃迁到能级n=2产生可见光Ⅰ，从能级n=3跃迁到能级n=2产生可见光Ⅱ、用两种光分别照射如图2所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　）

A、可见光Ⅱ的动量大于可见光Ⅰ的动量 B、两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A的动能之差一定为1.13eV C、欲使微安表示数变为0，滑片P应向b端移动 D、滑片P向b端移动过程中，微安表示数可能先增大后不变

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14、固定半圆形光滑凹槽ABC 的直径AC水平，O 为圆心，B 为最低点，通电直导体棒a静置于B点，电流方向垂直于纸面向里，截面图如图所示。现在纸面内施加与OB方向平行的匀强磁场，并缓慢改变导体棒a中电流的大小，使导体棒a沿凹槽ABC内壁向A点缓慢移动，在移动过程中导体棒a始终与纸面垂直。下列说法正确的是（　　）

A、磁场方向平行于OB 向上 B、导体棒a能缓慢上移到A点并保持静止 C、在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒a中电流逐渐增大 D、在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒a 对凹槽ABC的压力逐渐变小

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15、科学技术是第一生产力，现代科技发展与物理学息息相关，下列关于磁场与现代科技的说法正确的是（　　）

A、图甲是磁流体发电机的结构示意图，由图可以判断出 A 板是发电机的正极，若只增大磁感应强度，则可以增大电路中的电流 B、图乙是霍尔效应板的结构示意图，若导体中的载流子为电子，则稳定时一定有 $φ_{M} ＞ φ_{N}$ C、图丙是电磁流量计的示意图，在B、d一定时，流量Q反比于 $U_{M N}$ D、图丁是回旋加速器的示意图，若只增大加速电压U，则可使粒子获得的最大动能增大

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16、如图所示为LC振荡电路，某一时刻线圈中磁感应强度正在逐渐增强，且方向向上，下列说法正确的是（　　）

A、此时线圈中的磁场均匀变化，在空间产生了均匀变化的电场 B、此时振荡电路中的电流正在减小，a 点电势比b点低 C、如果用该电路来接收电磁波，则当电路的固有频率与所接收电磁波的频率相同时，会出现电谐振 D、如果在线圈中插入铁芯，则可使电路的振荡周期变小

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17、如图所示为课本中关于近代物理的四幅插图，下列说法正确的是（　　）

A、图甲是黑体辐射的实验规律，爱因斯坦在研究黑体辐射时提出了能量子概念，成功解释了光电效应现象 B、图乙是α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型并估测原子核半径的数量级是 $10^{- 10} m$ C、图丙是射线测厚装置，轧钢厂利用α射线的穿透能力来测量钢板的厚度 D、图丁是核反应堆示意图，镉棒插入深一些可减小链式反应的速度

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18、探究性学习小组设计了一个能在喷镀板的上下表面喷镀不同离子的实验装置，截面如图所示。在xOy平面内，除x轴和虚线之间的区域外，存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，在无磁场区域内，沿着x轴依次放置离子源、长度为L的喷镀板P、长度均为L的栅极板M和N(由金属细丝组成的网状电极)，喷镀板P上表面中点Q的坐标为(1.5L，0)，栅极板M中点S的坐标为(3L，0)，离子源产生a和b两种正离子，其中a离子质量为m，电荷量为q，b离子的比荷为a离子的 $\frac{1}{4}$ 倍，经电压U=kU₀（其中 $U_{0}^{} = \frac{B_{}^{2} q L_{}^{2}}{8 m}$ ， k大小可调，a和b离子初速度视为0）的电场加速后，沿着y轴射入上方磁场。经磁场偏转和栅极板N和M间电压U_NM调控(U_NM>0)，a和b离子分别落在喷镀板的上下表面，并立即被吸收且电中和，忽略场的边界效应、离子受到的重力及离子间相互作用力。

(1)、若U=U₀ ，求α离子经磁场偏转后，到达x轴上的位置x₀(用L表示)。

(2)、调节U和U_NM ，并保持 $U_{N M}^{} = \frac{3}{4} U$ ，使a离子能落到喷镀板P上表面任意位置，求：
①U的调节范围(用U₀表示)；
②b离子落在喷镀板P下表面的区域长度；

(3)、要求a和b离子恰好分别落在喷镀板P上下表面的中点，求U和U_NM的大小。

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19、某小组探究“法拉第圆盘发电机与电动机的功用”，设计了如图所示装置。飞轮由三根长a=0.8 m的辐条和金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴转动，不可伸长细绳绕在圆环上，系着质量m=1 kg的物块，细绳与圆环无相对滑动。飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中，左侧电路通过电刷与转轴和圆环边缘良好接触，开关S可分别与图示中的电路连接。已知电源电动势E₀=12 V、内阻r=0.1 Ω、限流电阻R₁=0.3 Ω、飞轮每根辐条电阻R=0.9Ω，电路中还有可调电阻R₂(待求)和电感L，不计其他电阻和阻力损耗，不计飞轮转轴大小。

(1)、开关S掷1，“电动机”提升物块匀速上升时，理想电压表示数U=8 V，
①判断磁场方向，并求流过电阻R₁的电流I；
②求物块匀速上升的速度v。

(2)、开关S掷2，物块从静止开始下落，经过一段时间后，物块匀速下降的速度与“电动机”匀速提升物块的速度大小相等，
①求可调电阻R₂的阻值；
②求磁感应强度B的大小。

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20、一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧璧EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ₁=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ₂。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v₀的大小；

(2)、若μ₂=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能；

(3)、若μ₂=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度v_m。

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