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相关试卷

1、离子注人机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子（初速度视为零）经电压为U₁的电场加速后，沿OO'方向射人电压为U₂的电场（OO'为平行于两极板的中轴线），极板长度为l、间距为d，U₂-l关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距U₂极板L处，样品中心位于0'点。假设单个离子在通过U₂区域的极短时间内，电压U₂可视为不变，当U₂=±U_m时，离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是

A、 $U_{2}$ 的最大值 $U_{m} = \frac{d^{2}}{l^{2}} U_{1}$ B、当 $U_{2} = \pm U_{m}$ 且 $L = \frac{(a - d) l}{2 d}$ 时，离子恰好能打到样品边缘 C、若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大 $U_{1}$ D、在 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 时刻射入 $U_{2}$ 的离子，有可能分别打在A 和B 点

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2、闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间：按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是

A、t在 $0 ∽ \frac{T}{4}$ 内， $Φ$ 和E均随时间增大 B、当 $t = \frac{T}{8}$ 与 $\frac{3 T}{8}$ 时，E大小相等，方向相同 C、当 $t = \frac{T}{4}$ 时， $Φ$ 最大，E为零 D、当 $t = \frac{T}{2}$ 时， $Φ$ 和E均为零

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3、如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是

A、M点的电势比P点的低 B、M点的电场强度比N点的小 C、负电荷从M点运动到P点，速度增大 D、负电荷从M点运动到P点，电场力做负功

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4、如图，小球A从距离地面20m处自由下落，1s末恰好被小球B从左侧水平击中，小球A落地时的水平位移为3m。两球质量相同，碰撞为完全弹性碰撞，重力加速度g取10m/s^² ，则碰撞前小球B的速度大小为

A、1.5m/s B、3.0m/s C、4.5m/s D、6.0m/s

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5、2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为6×10⁶N，火箭质量约为500吨且认为在1s内基本不变，则火箭在初始1内的加速度大小约为（重力加速度g取10m/s²）

A、2m/s^² B、4 m/s^² C、6m/s^² D、12m/s^²

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6、如图，一小星球与某恒星中心距离为R时，小星球的速度大小为v、方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是

A、若 $v = \sqrt{\frac{G M}{R}}$ ，小星球做匀速圆周运动 B、若 $\sqrt{\frac{G M}{R}} ＜ v ＜ \sqrt{\frac{2 C M}{R}}$ ，小星球可能与恒星相撞 C、若 $v = \sqrt{\frac{2 G M}{R}}$ ，小星球做椭圆运动 D、若 $v > \sqrt{\frac{2 G M}{R}}$ ，小星球可能与恒星相撞

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7、利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He⁺离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞He⁺离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50eV，则He⁺离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为

A、n=4→n=3能级 B、n=4→n=2能级 C、n=3→n=2能级 D、n=3→n=1能级

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8、滑雪是人们在冬季喜爱的户外运动。如图所示，斜面的倾角为 $θ = 37 °$ ，滑车（含坐在上面的人）的总质量 $m_{1} = 80 kg$ ，从距斜面底端高度 $h = \frac{108}{13} m$ 处的A点沿斜面由静止开始下滑，然后从B点进入水平滑道，水平滑道上C处有一儿童坐在雪橇上静止，总质量 $m_{2} = 40 kg$ 。已知B、C两点的距离 $L = 22 m$ ，滑车和雪橇与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为 $μ = 0.1$ ，不计滑车通过B点时的机械能损失，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，不计空气阻力，滑车和雪橇均可视为质点。

(1)、求滑车运动到B点时的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、若滑车和雪橇相碰，碰后一起滑动，求二者一起在水平滑道滑行的距离s；

(3)、为使滑车与雪橇不相撞，若从滑车滑到B点时，狗开始以恒定的作用力F水平向右拉雪橇，求F的最小值。

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9、如图甲所示为高铁动力系统供电流程的简化图，发电厂输出电压为 $U_{1}$ 、电流为 $I_{1}$ 的正弦交流电，牵引变电所的理想变压器将发电厂的高压电进行降压，动力车厢内的理想变压器再次降压，为动力系统供电，驱动高铁运行。已知牵引变电所的变压器的原、副线圈匝数之比为 $k_{1}$ ，动力车厢内的理想变压器的原、副线圈匝数之比为 $k_{2}$ ，架空线的总内阻为r。

(1)、架空线损耗的功率 $Δ P$ ；

(2)、动力系统的电压 $U_{4}$ ；

(3)、若动力系统可看成图乙所示的简化模型，通过整流器使AB端输出电压恒为U的直流电，在足够长的区域ABCD存在磁感应强度大小为B、垂直纸面方向的匀强磁场（图中未画出），导体棒MN的长度为L，电阻为R，通过导体棒连接车轮间的车轴，驱动动力车厢向右运行，运动过程中动车所受阻力的大小恒为f，求动力车厢最终稳定运行的速度大小v和动力车厢受到的安培力大小F。

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10、下列是两位同学做实验的部分步骤。

(1)、在“用单摆测量重力加速度”实验中：
①某同学组装单摆时，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线的上端，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示，这样做的目的是保证（填“A”或“B”）。
A.摆动过程中摆长不变 B.摆球在同一竖直平面内摆动
②两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图乙、丙所示，测量方法正确的是图（填“乙”或“丙”）。

(2)、如图丁所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置进行了调整后，在光屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则该调整可能是______（填正确答案标号）。

A、仅增加光源与滤光片间的距离 B、仅增加单缝与双缝间的距离 C、仅将单缝与双缝的位置互换 D、仅将红色滤光片换成绿色滤光片

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11、如图所示，玩具小炮车发射质量为 $m = 0.01 kg$ 的弹珠A，初速度大小 $v_{0} = 5 m/s$ ，发射角 $θ = 37 °$ 。它飞行到最高点时与大小相同、质量为 $M = 0.015 kg$ 的弹珠B发生碰撞，碰撞时间极短。碰后弹珠A、B平抛的水平位移大小之比为1∶2，空气阻力忽略不计，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。下列说法正确的是（　　）

A、碰前瞬间弹珠A的速度大小为4m/s B、碰后瞬间弹珠A的速度大小为2m/s，方向向左 C、碰后瞬间弹珠B的速度大小为2m/s，方向向右 D、弹珠A、B碰撞过程中机械能守恒

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12、将绳的两端 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 分别用手捏住以相同的频率上下振动，在图示时刻，绳波a、b刚好分别传到A、B两点。绳波a的振幅为1.5d，绳波b的振幅为d，P是 $S_{1} S_{2}$ 的中点，下列说法正确的是（　　）

A、两端 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的起振方向均向上 B、若减小 $S_{1}$ 端的振动频率，绳波a的传播速度变慢 C、若停止 $S_{2}$ 端的振动，绳中b波的波形立即消失 D、两端 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的振动形式会同时传到P点，且P点的振幅为2.5d

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13、近年来，机械振动采收机因其高效、节省人力成本的优点，逐渐成为橄榄采摘的主流工具。如图所示是拖拉机背负式橄榄果液压振动采收机振动树干工作的场景，下列说法正确的是（　　）

A、在同一棵树上采集橄榄，采收机的振动频率越高，采集效果越好 B、随着采收机的振动频率的增加，树干振动的幅度一定增大 C、针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同 D、振动稳定后，不同粗细树干的振动频率与采收机的振动频率相同

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14、如图所示，在水平虚线上方空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，质子（ $_{1}^{1} H$ ）从O点以速度 $v_{1}$ 水平向右射入磁场，沿轨迹OA从下边界飞出磁场，飞出时相对入射方向的偏转角为90°； $α$ 粒子（ $_{2}^{4} He$ ）从O点以速度 $v_{2}$ 水平向右射入磁场，沿轨迹OB从下边界飞出磁场，飞出时相对入射方向的偏转角为60°，不计质子和 $α$ 粒子的重力，则质子和 $α$ 粒子在磁场中运动的（　　）

A、轨迹半径之比为2∶1 B、速率之比为2∶1 C、周期之比为1∶2 D、时间之比为2∶1

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15、如图甲所示，“笑脸弹簧小人”由头部、轻弹簧及底座组成，将弹簧小人静置于桌面上，其简化模型如图乙所示，头部在O点时刚好静止。现将头部压到B点由静止释放，头部在AB之间上下振动，底座始终未离开地面，不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A、头部在上下振动的过程中受到重力、弹力和回复力 B、头部从O点向A点运动过程中，速度逐渐减小 C、头部从O点向A点运动过程中，加速度逐渐减小 D、头部在上下振动过程中，头部的机械能守恒

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16、下列四幅图是光学中的常见现象，说法正确的是（　　）

A、图甲是白光通过狭小的双缝发生的干涉现象 B、图乙是激光射向不透明圆盘产生的衍射图样 C、图丙是红光通过单缝发生的衍射现象 D、图丁是通过3D眼镜看电脑显示器的照片，是由于两侧镜片为透振方向不同的偏振片造成的

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17、如图所示，质量 $M = 3kg$ 的物体A上表面为光滑斜面（底端带挡板），斜面长 $L = 1m$ ，与水平方向的夹角 $θ = 37^{\circ}$ ，在斜面下端有一质量为 $m = 1kg$ 的小物体B紧靠挡板，装置处于水平地面静止。已知重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37^{\circ} = 0.6$ 。

(1)、若地面光滑，给A一水平向右的瞬时冲量I，B恰好能运动到A上表面的顶端，求I的大小；

(2)、若物体A与地面间的动摩擦因数 $μ = 0.75$ ，对A施加水平向右的恒力 $F_{1}$ ，发现B与挡板之间弹力为零且A和B保持相对静止，求 $F_{1}$ 的大小；

(3)、若物体A与地面间的动摩擦因数 $μ = 0.75$ ，对A施加水平向右的恒力 $F_{2}$ ，当A向右运动 $x = 2 m$ 时，B恰好运动到A上表面的顶端，求此过程中 $F_{2}$ 所做的功W。

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18、如图所示，竖直面内存在三个有无限长理想边界的场区，分别为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，三个场区的分界线平行且竖直，Ⅰ区有水平方向的宽度为L的匀强电场，场强大小为E，Ⅱ区和Ⅲ区有垂直纸面向外的匀强磁场，其磁感应强度分别为B和2B，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从Ⅰ区左边界MN上的a点由静止释放，经Ⅰ区电场加速后进入Ⅱ区的磁场中，然后进入Ⅲ区磁场（其右侧无边界）。

(1)、求Ⅱ区磁场的宽度d满足的条件；

(2)、若Ⅱ区磁场的宽度 $d = \frac{1}{B} \sqrt{\frac{m E L}{2 q}}$ ，求该粒子从a点再次回到边界MN时所用时间；

(3)、若Ⅱ区磁场的宽度 $d = \frac{1}{B} \sqrt{\frac{m E L}{2 q}}$ ，求该粒子回到边界MN时与a点距离的所有可能值。

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19、如图所示，一根两端开口、横截面积为 $S = 2 {cm}^{2}$ 、足够长的玻璃管竖直插入足够深且足够宽的水槽中静止。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长 $L = 84 cm$ 的气柱。现在活塞上轻轻放一个质量为 $m = 0. 1kg$ 的砝码，一小段时间后系统达到再次稳定，可认为此过程中气体温度保持不变。外界大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}$ 。求此时

(1)、封闭气体的压强p；

(2)、气柱的长度 $L_{2}$ ；

(3)、活塞距玻璃管外的水槽水面的高度h。

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20、某物理兴趣小组通过实验测量一种合金丝的电阻率。

(1)、用螺旋测微器测量合金丝的直径时，如图1所示，调节旋钮（填“A”“B”或“C”）进行粗调，当测微螺杆快靠近合金丝时，改为调节旋钮（填“A”“B”或“C”），当听到“喀喀”声时停止，此时示数如图1所示，测得该合金丝的直径 $d =$ mm。

(2)、按图2连接好电路。将夹子夹在合金丝最左端，使合金丝接入电路的有效长度为零，闭合开关，调节电阻箱，让电流表有合适示数I，记下此时电阻箱阻值 $R_{0}$ 。将夹子位置向右移，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，记下电阻箱读数R及此时合金丝接入电路的有效长度L，则此时合金丝接入电路的有效电阻为。（用测量所得物理量表示）

(3)、实验小组记下了6组电阻箱读数R及对应的合金丝接入电路的有效长度L的数据如下表，请在图3中绘制 $R - L$ 关系图线；
次数
1
2
3
4
5
6
$L / m$
$0.1000$
$0.2000$
$0.3000$
$0.4000$
$0.5000$
$0.6000$
$R / Ω$
$7.9$
$6.7$
$5.6$
$4.5$
$3.5$
$2.4$

(4)、则测得该合金丝的电阻率 $ρ =$ $Ω \cdot m$ 。（保留2位有效数字）。

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