相关试卷

1、如图所示，在 $0 \leq x \leq l$ 的真空区域中有足够长的匀强磁场，磁感应强度为 $B$ ，方向垂直纸面向里。质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带电粒子（不计重力）从坐标原点 $O$ 处沿图示方向射入磁场中，已知 $θ = 60^{\circ}$ 。粒子穿过 $x$ 轴正半轴后刚好没能从右边界射出磁场。则该粒子所带电荷的正负和速度大小是（　　）

A、带正电， $\frac{2 q B l}{m}$ B、带正电， $\frac{2 q B l}{3 m}$ C、带负电， $\frac{2 q B l}{m}$ D、带负电， $\frac{2 q B l}{3 m}$

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2、位于坐标原点处的波源做简谐振动，发出一列沿 $x$ 轴正方向传播的横波， $t = 0$ 时刻波恰好传到坐标为 $0.54 m$ 处的 $a$ 点，波形图如图所示，波的周期为 $3.6 s$ ，下列说法正确的是（　　）

A、波源起振方向向下 B、 $b$ 、 $c$ 两点振动的位移始终等大反向 C、波的传播速度大小为 $0.1 m / s$ D、至 $t = 3.6 s$ 时， $a$ 点处质点沿 $x$ 轴正方向运动的路程为 $36 cm$

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3、用如图所示的装置做课题研究发现：球形物体所受空气阻力的大小跟它运动的速率成正比。当气球和重物由静止释放，在一起竖直下落的过程中，其速率 $v$ 、加速度的大小 $a$ 和运动的时间 $t$ 之间的关系图像，下列可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4、我国首次利用核电商用堆成功批量生产碳14同位素，标志着我国彻底破解了国内碳14同位素供应依赖进口的难题，实现碳14供应全面国产化。碳14具有放射性，其衰变方程为 $_{6}^{14} C \to _{7}^{14} N + X$ 。下列相关说法正确的是（　　）

A、原子核 $_{6}^{14} C$ 的比结合能比 $_{7}^{14} N$ 的大 B、此核反应会出现质量亏损，但反应前后总质量数不变 C、骨骼中以碳酸钙 $({CaCO}_{3})$ 形式存在的 $^{14} C$ 的半衰期比单质 $^{14} C$ 的半衰期更长 D、X是电子，由于原子核中没有电子，这些电子是核外电子脱离原子核的作用产生的

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5、如图所示，宽度为 $L$ 的光滑平行金属导轨Ⅰ，左端连接阻值为 $R$ 的电阻，右端连接半径为 $r$ 的四分之三光滑圆弧导轨，圆弧最高端 $e g$ 与足够长且宽度为 $L$ 的水平粗糙平行金属导轨Ⅱ右端 $f h$ 对齐、上下错开。圆弧所在区域有磁感应强度为 $B_{1}$ 、方向竖直向上的匀强磁场，导轨Ⅱ所在区域有磁感应强度为 $B_{2}$ 、方向竖直向上的匀强磁场。导轨Ⅱ左端之间连接电动势为 $E$ 、内阻为 $R$ 的直流电源。一根质量为 $m$ 、电阻为 $R$ 金属杆从导轨Ⅰ上 $a b$ 处静止释放，沿着圆弧运动到最低处 $c d$ 时，对轨道的压力为 $2 m g$ 。金属杆经过最低处时施加外力使金属杆沿圆弧轨道做匀速圆周运动，到 $e g$ 时立即撤去外力，金属杆进入导轨Ⅱ穿过 $B_{1}$ 、 $B_{2}$ 叠加磁场区域后，在 $B_{2}$ 磁场区域做加速运动，运动一段时间后达到稳定速度，运动过程中导轨Ⅱ对金属杆的摩擦力为 $F_{f}$ 。金属杆与导轨始终接触良好，导轨的电阻不计，求：
（1）金属杆滑至 $c d$ 处时的速度大小 $v$ ；
（2）金属杆从 $a b$ 处滑至 $c d$ 处的过程中，通过电阻 $R$ 的电荷量 $q$ ；
（3）金属杆从 $c d$ 处运动到 $e g$ 处的过程中，外力对金属杆所做的功 $W$ ；
（4）若导轨Ⅱ所在区域的匀强磁场的磁感应强度 $B_{2}$ 大小可调节，求稳定速度的最大值 $v_{m}$ 。

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6、如图甲所示，轻质细线吊着一质量 $m = 0.4 kg$ 、边长 $L = 0.4 m$ 、匝数 $n = 50$ 的正方形线框，线框总电阻 $r = 0.8 Ω$ 。线圈最下方的导线有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场分布在边长为 $a = 0.2 m$ 正方形内，磁场一半处于线框内，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)、 $t = 0$ 时刻穿过线圈的磁通量；

(2)、 $0 - 6 s$ 时间内线圈产生的电流大小；

(3)、 $t = 3 s$ 时轻质细线的拉力大小。

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7、如图所示是一玻璃球体，其半径为 $R$ ， $O$ 为球心， $A B$ 为水平直径。 $M$ 点是玻璃球的最高点，来自 $B$ 点的光线BM恰好发生全反射。 $D$ 点是球体表面上的一点，已知 $∠ A B D$ $= 30^{\circ}$ ，光在真空中的传播速度为 $c$ 。求：

(1)、介质的折射率 $n$ 和光线BD对应的折射角 $θ$ ；

(2)、光线从B到D所用的时间t。

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8、用双缝干涉测光波长的实验装置如图甲所示。已知单缝与双缝间的距离 $l_{1}$ ，双缝到屏的距离 $l_{2}$ ，双缝间的距离 $d$ 。用测量头来测量亮纹中心间的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成。现用激光替代白炽灯作为光源，请完成该实验。

(1)、用激光替代白炽灯作为光源，则除白炽灯外，光具座上还可以撤除的元件是。

(2)、实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条时示数 $x_{1} =$ mm；分划板的中心刻度线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数 $x_{2}$

(3)、计算波长的表达式为 $λ =$ （用题目中所给符号表示）。

(4)、若装置数据不变，改用波长更长的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数（填“增加”“减少”或“不变”）。

(5)、若测量头的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距 $Δ x$ 时，测量值（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。

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9、如图为两条平行倾斜导轨和足够长光滑水平直金属导轨平滑连接并固定在水平桌面上，导轨间距为1m，电阻不计。从水平直导轨处开始有竖直向上且磁感应强度为B=1T的匀强磁场，金属棒CD水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为h=2m处由静止释放金属棒AB，金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为 $μ = 0.45$ ，导轨倾斜角为 $θ = 37 °$ ，两棒与导轨垂直并保持良好接触，AB棒质量为m₁=1kg，CD棒质量为m₂=3kg，两金属棒接入电路的总电阻 $R = 0.5 Ω$ ，在两根金属棒运动到两棒间距最小的过程中，g取10m/s² ，下列说法正确的有（　　）

A、两根金属棒速度相等时，它们间的距离最小 B、AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小为4m/s C、该过程中产生的总热量为8J D、该过程通过导体横截面的电荷量为3C

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10、如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，下列关于线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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11、如图所示，交流电电压 $u = 311 \sin 100 π t (V)$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值 $0 ~ 100 Ω$ ）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数 $U_{1} = 200 V$ ，灯泡 $L_{1}$ （ $100 V$ ， 100W）、 $L_{2}$ （50V，50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A、变压器输出电压频率为100Hz B、电阻 $R_{1} = 20 Ω$ C、变压器原副线圈匝数比 $n_{1} : n_{2} = 11 : 10$ D、若将滑动变阻器 $R_{2}$ 触头向 $b$ 端移动，灯泡 $L_{1}$ 将会变暗

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12、光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点，我国的光纤通信起步较早，现已成为技术先进的几个国家之一。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空）。一束激光由光导纤维左端的点O以 $α = 45 °$ 的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面A点（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A、光纤内芯的折射率比外套的小 B、光纤材料的折射率 $n = \frac{\sqrt{6}}{2}$ C、若增大在O点的入射角α，折射光线到侧面后也能发生全反射 D、 $θ = 60 °$

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13、如图所示电路，两个通电螺线管 $a 、 b$ 中间，有一个可以绕垂直于纸面的转轴 $C$ 转动的闭合的矩形金属线框（图中为主视图）。闭合开关 $S$ ，线框初始时静止于图示位置，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）

A、螺线管 $a$ 的右侧为N极 B、通电螺线管产生的磁场将变弱 C、中间的矩形线框将逆时针转动 D、从右向左看，线框中的感应电流方向为逆时针方向

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14、物理学和我们的日常生活息息相关，对于以下生活现象解释正确的是（　　）

A、图甲中为了让大山后面的房舍收听到广播，发射台发出的信号的波长越短，效果越好 B、图乙中音乐喷泉中的光能“沿水柱传播”，主要是利用了光的折射原理 C、图丙是阳光下观察肥皂泡看到的彩色条纹，这是光的干涉现象，条纹分布是上密下疏 D、图丁中直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏小

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15、某同学利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律。实验完成后得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，A、B、C、D、E为相邻的五个计数点，相邻两个计数点间有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点频率为50Hz，则纸带上打出B、D两点的时间间隔t=s，纸带上打出C点时小车的速度大小v_C=m/s，小车的加速度大小a=m/s²。（计算结果均保留两位有效数字）

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16、如图所示，在第一象限 $0 \leq x \leq 2 d$ ， $0 \leq y \leq 2 d$ 的区域中，存在沿 $y$ 轴正方向、场强大小为 $E$ 的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的匀强磁场；第二象限区域I、II、III、IV其边界均与 $y$ 轴平行且宽度均为 $d$ ，其中区域II和IV存在垂直于纸面向里、与第一象限磁感应强度大小相同的匀强磁场。一个质量为 $m$ 、电量为 $q$ 的带正电粒子从点 $A (d, d)$ 由静止释放，粒子从上边界 $Q N$ 离开电场后，垂直于 $N P$ 再次进入该电场。不计粒子重力，求：

(1)、磁场的磁感应强度 $B$ 的大小；

(2)、该粒子第二次离开电场时与 $O$ 点的距离；

(3)、该粒子经过I、II、III、IV四个区域的总时间。

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17、按如图所示的位置摆放三个物块（均可看作质点），摆线的长度为 $L =$ $1.8 m$ ， B、C间距也为 $L$ ，物块C左侧的水平面光滑、右侧的水平面粗糙。将物块A由图示位置静止释放，当物块A运动到最低点时，绳子发生断裂，A与B发生碰撞后粘到一起。AB结合体一起向前运动并与物块C发生弹性碰撞，最终三个物块均停下来。物块A、B、C的质量均为 $m = 1 kg$ ，与粗糙地面的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、物块A、B碰撞损失的能量；

(2)、最终AB结合体和物块C之间的距离多远？

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18、一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图如图中虚线所示，从此刻起，经3s波形图如图中实线所示。若波传播的速度大小为 $2 m / s$ ，求：

(1)、波的周期以及判断波的传播方向；

(2)、从 $t = 0$ 时刻开始， $x = 4 m$ 处的质点的振动方程。

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19、“开车不喝酒，喝酒不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。如图甲是气体酒精浓度测试仪的简化原理图。电源电动势 $E = 1 2V$ （内阻忽略不计）， $R_{1}$ 是酒精传感器，其阻值随气体酒精浓度的变化规律如图乙所示，定值电阻 $R_{0} = 2 Ω$ ， $R_{2}$ 为最大阻值 $5 Ω$ 的滑动变阻器。

(1)、若要求电压表示数随气体酒精浓度增加而增加，则 $B$ 端应与（填“A”或“ $C$ ”）端连接。

(2)、按（1）中方法连接电压表。测试仪使用前应先调零，当酒精浓度为 $0 mg / 100 mL$ 时，调节滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片，使电压表示数 $U_{1} = 3.0 V$ ，此时 $R_{2} =$ $Ω$ ；调零后 $R_{2}$ 的滑片位置保持不变，当酒精浓度达到指定浓度 $20 mg / 100 mL$ 时，电压表达到报警电压，此时电压表示数 $U_{2} =$ V。（以上结果均保留2位有效数字）

(3)、若保持气体酒精浓度为 $20 mg / 100 mL$ 时，将滑动变阻器更换为电阻箱 $R_{3}$ ，多次改变电阻箱阻值并记录下电阻箱示数 $R_{3}$ 及对应电压表示数 $U_{0}$ ，记录多组数据得到的图像如图丙所示，其函数关系为 $\frac{1}{U_{0}} = \frac{R_{3}}{24} + 0.15$ ，则电源内阻 $r =$ $Ω$ （结果保留2位有效数字）。

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20、某同学为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为 $9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、电梯静止时测力计示数如图所示，读数为N。

(2)、电梯下行过程中，当物体稳定时弹簧测力计的示数为2.6N，则此时物体处于（填“超重”或“失重”）状态，电梯的加速度大小为 $m / s^{2}$ （结果保留2位有效数字）。

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