相关试卷

1、如图所示为某质谱仪的简化示意图，它由加速电场、静电偏转区、真空通道和磁场偏转区组成。现有一 $α$ 粒子在 $P$ 点从静止开始经电压恒定的电场加速后进入静电偏转区，然后匀速通过真空通道后进入磁场偏转区，最终打到 $M$ 点，运动轨迹如图中虚线所示。 $α$ 粒子在静电偏转区和磁场偏转区中均做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A、静电偏转区内的电场是匀强电场 B、磁场偏转区内磁场方向垂直于纸面向里 C、仅将 $α$ 粒子改为质子，质子仍能在静电偏转区沿虚线运动 D、仅将 $α$ 粒子改为氘核（ ${}_{1}^{2}H$ ），氘核不会沿虚线运动到 $M$ 点

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2、如图所示，某同学往矿泉水瓶内装入一定量水后，旋紧瓶盖（不漏气），在水面下方 $h$ 高度处开一小孔，发现瓶子里的水流出一段时间后不再流出。已知水的密度为 $ρ$ ，大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为 $g$ ，忽略温度变化和瓶子形变，下列说法正确的是（　　）

A、当水不再流出时，水面下降至小孔等高处 B、当水不再流出时，瓶内空气的压强等于大气压强 C、若测得水下降的高度，则可求瓶内空气原有的体积 D、若测得水下降的高度，则可求水不再流出时瓶内空气的压强

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3、迄今已知的公转周期最短的行星是一颗编号为PSR1719-14b的系外行星，它围绕一脉冲星（恒星）公转，公转周期约为 $2$ 小时。已知地球与太阳距离约为该行星与脉冲星距离的 $250$ 倍。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A、该脉冲星质量约为太阳质量的 $1.2$ 倍 B、该脉冲星质量约为太阳质量的 $9.2 \times 10^{- 6}$ 倍 C、该行星质量约为地球质量的 $1.2$ 倍 D、该行星质量约为地球质量的 $9.2 \times 10^{- 6}$ 倍

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4、沿 $x$ 轴传播的一列简谐横波，在 $t = 2 s$ 时刻的波形图像如图甲所示，在 $x$ 轴上距离原点 $3 m$ 处的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、该波沿 $x$ 轴正方向传播 B、每经过 $1 s$ 时间，质点 $P$ 运动的路程为 $0.8 m$ C、该波以 $3 m / s$ 的速度传播 D、该波遇到尺寸为 $90 m$ 的障碍物会发生明显衍射现象

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5、无人机已广泛应用于各行各业。如图所示，一无人机从地面由静止开始竖直上升到某一高度悬停进行摄影。若无人机加速和减速阶段的加速度大小恒定且相等，取竖直向上为正方向。下列表示在该过程中无人机的运动图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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6、如图所示，站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起过程中，工人拉绳的方向不变，动滑轮两侧的绳子不平行，不计滑轮摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 B、工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力 C、货物缓慢拉起过程中，绳子对动滑轮的作用力不变 D、货物缓慢拉起过程中，地面对工人的支持力变大

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7、据诺贝尔奖官方消息：“居里夫人的笔记仍具放射性，还将持续1500年。”关于放射性元素的衰变和半衰期，下列说法正确的是（　　）

A、 $α$ 射线比 $β$ 射线穿透本领更强 B、笔记中放射性元素的半衰期为1500年 C、 $β$ 衰变时， $β$ 粒子来自于核外电子 D、 ${}_{92}^{238}U$ 衰变成 ${}_{82}^{206}P b$ 经过8次 $α$ 衰变和6次 $β$ 衰变

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8、如图，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v₀沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（ $2 \sqrt{3} a$ ， a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点．已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力．试求：
(1)电场强度的大小；(2)N点的坐标； (3)矩形磁场的最小面积．

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9、如图，在倾角为 $θ = 30^{°}$ 的光滑斜面上，在区域I和区域II存在着方向相反的匀强磁场，I区磁感应强度大小B₁=0.6T，II区磁感应强度大小B₂=0.4T。两个磁场的宽度MJ和JG均为L=1m，一个质量为 $m = 0.6 kg$ 、电阻R=0.6Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I区时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度g取10m $/ s^{2}$ 。求：
（1）线框ab边刚进入磁场I区时线框的速度的大小；
（2）线框静止时ab边距GH的距离x；
（3）线框ab边从JP运动到MN过程通过线框的电荷量q。

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10、如图甲所示，轻质细线吊着一质量 $m = 2 kg$ 、边长 $L = 1 m$ 、匝数 $n = 5$ 的正方形线圈，线圈总电阻 $r = 0.5 Ω$ 。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、0~6s内穿过线圈磁通量的变化量；

(2)、 $t = 3 s$ 时轻质细线的拉力大小；

(3)、0~4s内线圈产生的焦耳热。

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11、下图甲是“测定电源的电动势和内阻”的实验电路，但有A、B两处用电器没有画出，其中定值电阻阻值 $R_{1} = 1 Ω$ 。

(1)、图甲中A处应为（填“电流表”或“电压表”）；

(2)、实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图乙所示，由此得到电源电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ ；（结果保留2位小数）

(3)、该同学利用图甲所示的电路进行测量，则内阻的测量值 $r_{测}$ 与真实值 $r_{真}$ 之间的关系为： $r_{测}$ $r_{真}$ （填“小于”、“等于”或“大于”）。

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12、动圈式扬声器的结构如图甲所示，图乙为磁铁和线圈部分从右往左看的剖面图，有指向圆心内部的辐射形磁场。当人对着纸盆说话，纸盆带着线圈左右运动（在乙图中垂直剖面上下运动）能将声信号转化为电信号。已知线圈有 $n$ 匝，线圈半径为 $R$ ，总电阻为 $r$ ，线圈所在位置的磁感应强度大小为 $B$ ，则（　　）

A、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生逆时针方向的感应电流 B、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生顺时针方向的感应电流 C、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$ D、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n^{2} π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$

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13、2023年4月9日，深圳国际小家电产品展览会将在深圳会展中心开展。参展产品中南北美洲的绝大多数国家家用电器的额定电压是110V，这类用电器不能直接接到我国220V的照明电路上，可以接到交变电压是 $U = 110 \sqrt{2} sin 120 π t (V)$ 的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，对于该交变电压U下列说法正确的是（　　）

A、电源交流电的频率为 $\frac{1}{60} Hz$ ，当 $t = \frac{1}{30} s$ 时 $U = 110 \sqrt{2} V$ B、用时 $10 s$ 电流方向改变1200次 C、将该电压加在阻值为 $121 Ω$ 的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 $100 W$ D、用交流电压表测该电压其示数为 $110 \sqrt{2} V$

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14、太空单车是利用电磁阻尼原理的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了如图的单车原理图：在铜质轮子外侧有一些磁铁（与轮子不接触），人在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变，则下列说法正确的是（　　）

A、轮子受到的阻力主要来源于铜制轮内产生的感应电流受到的安培力 B、轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关 C、若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果 D、磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小

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15、在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈 $L$ 和定值电阻 $R$ 等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、断开开关前灯泡中电流为 $I_{1}$ B、灯泡电阻小于电阻 $R$ 和线圈 $L$ 的总电阻 C、断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D、断开开关后电阻 $R$ 所在支路电流如曲线 $b$ 所示

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16、如图，带正电小球从水平面竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 $h_{1}$ （如图甲）；若加水平向里的匀强磁场（如图乙），小球上升的最大高度为 $h_{2}$ ；若加水平向右的匀强电场（如图丙），小球上升的最大高度为 $h_{3}$ 。每次抛出的初速度相同，不计空气阻力，则（　　）

A、 $h_{3} > h_{2} > h_{1}$ B、 $h_{3} = h_{1} > h_{2}$ C、 $h_{2} > h_{3} = h_{1}$ D、 $h_{3} = h_{2} > h_{1}$

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17、在磁感应强度为 $B_{0}$ 、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a，b，c，d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A、a点磁感应强度的值最大 B、c点磁感应强度的值最大 C、c，d两点的磁感应强度大小相等 D、a，d两点的磁感应强度大小相等

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18、如图所示的平面直角坐标系中，第Ⅱ象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，下边界是以 $O_{1} （ - 2 R ， - \sqrt{3} R ）$ 为圆心、半径为2R的圆弧，上边界是以 $O_{2} （ - 2 R ， 0 ）$ 为圆心、半径为R的半圆弧，磁感应强度为 $B_{0}$ ，在y轴负半轴上有一线状粒子源OM、M点坐标为 $[0 ， - （ 2 + \sqrt{3} ） R]$ ，粒子源能沿x轴负方向发射质量为m、电荷量为 $- q$ 、速度大小为 $v_{0} = \frac{\sqrt{3} B_{0} q R}{m}$ 的粒子束。已知正对圆心 $O_{1}$ 发射的粒子能通过圆心 $O_{2}$ ，进入电场后从y轴上 $P （ 0 ， 2 \sqrt{3} R ）$ 点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限中存在垂直纸面向里的磁场B，其大小满足 $B = \frac{B_{0}}{d} y$ （d为常量，y为纵坐标）。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用及粒子对电磁场的影响。求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、正对圆心 $O_{1}$ 发射的粒子在第Ⅰ象限中运动至速度方向沿x轴正方向时，粒子轨迹与坐标轴围成的面积 $S ；$

(3)、试证明：OM发射的所有粒子均能通过 $O_{2}$ 点。

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19、一小球A质量为 $m = 1 kg$ ，自 $h = 0.8 m$ 处落在倾角为 $30^{\circ}$ 的固定光滑斜面上，小球与斜面碰撞时垂直斜面方向的速度大小变为原来的一半（沿斜面方向可视为速度不变），重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小球与斜面碰后瞬间的速度大小；

(2)、当小球碰后上升到最高点时，恰好与光滑平台上静止在长木板C上的小物块B发生弹性碰撞，小物块B的质量为2m，光滑平台足够长，求B碰后速度大小；

(3)、在（2）条件下，C的质量为3m，B、C间动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ ， B恰好停在C的右端，求木板长度L。

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20、某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图甲所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。实验室提供的器材有：
A.待测水果电池组 $（$ 电动势约4V、内阻约 $50 Ω ）$
B.双向电压表 $（$ 量程为2V、内阻约为 $2 kΩ ）$
C.电阻箱 $（ 0 \sim 9999 Ω ）$
D.滑动变阻器 $（ 0 \sim 500 Ω ）$
E.滑动变阻器 $（ 0 \sim 20 Ω ）$
F.一个单刀双掷开关及若干导线。

(1)、该同学按如图甲所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。电路中滑动变阻器 $R_{1}$ 应选用 $（$ 填写字母代号“D”或“E” $）；$

(2)、请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将 $R_{1}$ 的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为 $0 ；$
②调节 $R_{1}$ 的滑动触片，使电压表示数达到满偏 $U ；$
③保持 $R_{1}$ 的滑动触片不动，调节 $R_{2}$ ，使电压表的示数达到 $\frac{2 U}{3}$ ，读出电阻箱的阻值，记为 $R_{0}$ ，则电压表的内阻 $R_{V} =$ 。

(3)、经分析此电压表内阻的测量值应 $（$ 填“大于”“等于”或“小于” $）$ 真实值。

(4)、接下来测量水果电池组的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将 $R_{1}$ 的滑片移到最左端，且不再移动，将开关S拨至2位置；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像，如图乙所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，则水果电池组的电动势为，内阻为。 $（$ 用b、k表示 $）$

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