相关试卷

1、如图1所示，初速度为零的 ${}_{1}^{1}H$ 粒子经过电势差为 $U$ （大小未知）的电场加速后，从粒子枪口S水平射出进入右侧空间，右侧空间无限大且同时存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离枪口S足够远的地方有竖直光屏MN。已知 ${}_{1}^{1}H$ 沿直线SP打在光屏上P点。匀强电场的场强大小为 $E$ ，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B$ ，质子和中子的质量均为 $m$ ，质子的电荷量为 $q$ ，不计带电粒子的重力、粒子间的相互作用、粒子枪口S的孔径。

求：

(1)、加速电场的电势差 $U$ ；

(2)、若仅将电场变成如图2所示的交变电场（竖直向下为正方向）且从粒子离开枪口开始计时，当 $t = \frac{5 π m}{3 q B}$ 时，粒子到直线SP的竖直距离；

(3)、若仅将 ${}_{1}^{1}H$ 粒子换成 ${}_{4}^{9}B e$ 粒子，且粒子能垂直打到光屏上Q点（未画出），PQ间的距离。

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2、如图所示，质量为 $2 m$ 的B物体放在光滑平台上，质量为 $2 m$ 、长度未知的长木板放置在光滑水平面上，距离固定在水平面上半径为 $L$ 的四分之一圆弧形曲面足够远，长木板上端和曲面最低点在同一水平高度。固定在弹簧上质量为 $m$ 的A物体将弹簧压缩后释放，弹簧恢复原长时A、B发生弹性碰撞。碰后B滑上长木板，B与长木板之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，当B滑至长木板上某处时恰好与木板相对静止，该位置与长木板右端的距离为 $L$ 。随后木板撞上圆弧曲面并立即静止，物体B恰好滑到圆弧曲面的最高点。已知重力加速度为 $g$ ， A、B均可视为质点，求：

(1)、物体B在圆弧曲面最低点对曲面的压力；

(2)、长木板的长度；

(3)、最初A压缩弹簧时弹簧所具有的弹性势能。

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3、一定质量的理想气体，由状态A经状态B变为状态C，其中A到B过程为等压变化，B到C过程为等容变化。已知 $V_{A} = 0.3 m^{3}$ ， $T_{A} = T_{C} = 300 K$ ， $T_{B} = 400 K$ 。求：

(1)、气体在状态B时的体积大小；

(2)、设 $A \to B$ 过程气体吸收热量为 $Q_{1}$ ， $B \to C$ 过程气体放为热量为 $Q_{2}$ ，求 $A \to B$ 过程中气体对外所做的功。（用 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ 表示）

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4、乐山某校科技社团学生以图1所示的电路图组装了一个简易多用电表。图中E是电动势1.5V的电池；R₁、R₂、R₃、R₄和R₅是定值电阻，R₆是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为360Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别为欧姆×100Ω挡，直流电压1V挡和5V挡，直流电流2.5mA挡，还有1个具体数值未知的直流电流挡位。

(1)、图1中的B端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

(2)、某次测量时该多用电表指针位置如图2所示。若此时B端是与“5”相连的，则多用电表读数为；

(3)、已知欧姆挡刻度“15”为该表头电流偏转一半的位置，由此可知该多用电表未知直流电流挡是mA；

(4)、由直流电流挡可以得出R₁=Ω，R₂=Ω

(5)、调零后，用该多用电表测某量程为3V的电压表内阻时，电压表指针指到1.0V的位置，那可以推算出欧姆表指针应指到（选填5，10，15，20，30，40，50）刻度处。

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5、频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片上记录物体在曝光时刻的位置。如图1，是某实验小组探究平抛运动规律的实验装置，分别在该装置正上方 $A$ 处和右侧正前方 $B$ 处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔为 $T$ 。启动相机，将小球从斜槽上某一位置自由释放，得到如图所示的频闪照片， $P 、 Q 、 R$ 分别为小球运动轨迹上的三个位置。

(1)、通过对相机A的频闪照片测量发现，照片中小球相邻位置间距离几乎是等距的，并测量出 $P Q = Q R = L$ ，则小球水平抛出的初速度 $v_{0} =$ （用题中所给字母表示）；

(2)、通过对相机B的频闪照片测量发现，照片中小球相邻两位置间的距离几乎是均匀增大的， $P Q = d_{1}, Q R = d_{2}$ ，则当地重力加速度 $g =$ （用题中所给字母表示）；

(3)、小球在Q点的速度方向与水平方向间夹角的正切值为（用题中所给字母表示）

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6、两根长直光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为L，空间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，俯视角度如图所示。导轨左端通过单刀双掷开关与电源、电容器相连，电源电动势为E（内阻不计），电容器的电容为C。将质量为m，电阻为R的导体棒垂直放置在导轨上，先将开关接到a，待电容充电结束后将开关换接到b。忽略导线和导轨电阻，且不考虑电磁辐射及回路中电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　）

A、导体棒加速度的最大值为 $\frac{B L E}{m R}$ B、导体棒能够达到的最大速度为 $\frac{E}{B L}$ C、导体棒从开始运动至达到最大速度的过程中，通过导体棒横截面积的电荷量为 $\frac{C m E}{B^{2} L^{2} C + m}$ D、导体棒达到最大速度时，电容器极板间的电压为 $\frac{B L E}{B^{2} L^{2} C + m}$

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7、“天问一号”火星探测器被设计成环绕器和着巡组合体两部分。假设环绕器绕火星做半径为R、周期为T的匀速圆周运动。着巡组合体在火星表面软着陆后，在距火星表面h高度处由静止释放一个小球，小球到达火星表面时的速度大小为v，已知引力常量为G，忽略火星自转和表面稀薄气体的影响，下列说法正确的是（　　）

A、环绕器运动的线速度大小为 $\frac{2 π R}{T}$ B、火星表面的重力加速度为 $\frac{v^{2}}{h}$ C、火星的质量为 $\frac{v^{2} R^{2}}{2 G h}$ D、火星的半径为 $\sqrt{\frac{8 π^{2} R^{3} h}{v^{2} T^{2}}}$

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8、如图所示的理想变压器为升压变压器，原线圈端接人电压有效值恒定的交流电源，并接有定值电阻 $R_{0}$ ，副线圈上接有滑动变阻器R，电路中的电表均为理想表。初始时，滑动变阻器的滑片P位于中间位置，下列说法正确的是（　　）

A、若滑片下移，电流表示数一定变小 B、若滑片下移，电压表示数一定变小 C、若滑片上移，电源的输出功率一定减小 D、若滑片上移，滑动变阻器功率一定变大

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9、如图1所示，一单摆悬挂在O点，在O点正下方P点有一个钉子，将小球（可视为质点）拉到A点后静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动，摆球的振动图像如图2所示。已知摆球摆角始终不超过5°，重力加速度g取10m/s² ，不计一切阻力和能量损失，下列说法中正确的是（　　）

A、该单摆的周期为0.4πs B、OP间的距离为1.6m C、t=0.2πs时小球动能最大 D、图中x₁与x₂的比值为2∶1

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10、如图1所示是某款小游戏，物体需要从平台A跳跃到前方更高的平台B上。假设不同的操作方式会使物体的运动轨迹出现如图2所示的两种情况，则由图2可推断出（　　）

A、轨迹甲的起跳速度较大 B、轨迹乙的运动时间较长 C、两条轨迹最高点速度相同 D、两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同

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11、空间存在一沿 $x$ 轴方向的电场，一电荷量为 $- q$ 的试探电荷只在电场力作用下从 $O$ 点开始以某一初速度沿 $x$ 轴正方向运动，其所受电场力随位置变化的图像如图所示，以 $x$ 轴正方向为电场力的正方向，设无穷远处电势为零。以下说法正确的是（　　）

A、 $x_{1}$ 处的电势最低 B、 $x_{1}$ 处的场强最大 C、 $- q$ 在 $x_{1}$ 处的速度大于在 $x_{2}$ 处的速度 D、 $- q$ 在 $x_{2}$ 处的电势能最大

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12、如图所示，一半径为 $R$ 、质量为 $3 m$ 的半球放在水平地面上， $O$ 点是球心，在 $O$ 点正上方 $\sqrt{3} R$ 处固定一钉子A，长度为 $R$ 的轻质细绳一端栓在A上，另一端连接质量为 $m$ 的光滑小球（可视为质点），整个系统处于静止状态。已知重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、细绳对小球的拉力为 $\frac{\sqrt{3}}{3} m g$ B、半球对小球的支持力为 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ C、地面对半球的支持力为 $4 m g$ D、地面对半球的摩擦力为零

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13、如图1所示是泰州科技馆一件名为“最速降线”的展品，选取其中的两条轨道简化模型如图2。已知两条轨道均光滑，且起点、终点均相同，其中轨道2末端与水平面相切。现将两个完全相同的小球甲、乙同时从起点由静止释放，小球甲沿轨道1、小球乙沿轨道2运动至终点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、两个小球同时释放且能同时到达终点 B、小球甲到达终点时的速度大于小球乙 C、小球乙下滑过程中重力的功率一直增大 D、此运动过程中小球甲的平均速度小于小球乙

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14、真空中，一半圆形玻璃砖放置在转盘上，一束由单色光 $a 、 b$ 组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射，玻璃砖右侧有一足够大的光屏。实验开始，转盘从图示位置开始逆时针匀速转动，此时光屏上无亮点。随着继续转动，光屏上先出现单色光 $a$ 的亮点，根据实验现象下列推断正确的是（　　）

A、 $a$ 光的频率大于 $b$ 光的频率 B、 $a$ 光在玻璃砖内的传播速度大于 $b$ 光 C、双缝干涉实验中，要使相邻亮条纹间距较大，应该使用 $b$ 光 D、若 $a 、 b$ 均能使某金属发生光电效应，则 $a$ 光产生的光电子最大初动能较大

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15、钚元素是高度放射性物质，可用于制作同位素电池，广泛应用于宇宙飞船、人造卫星等的能源供给。已知钚（即 ${}_{94}^{238}P u$ ）发生α衰变的方程为 ${}_{94}^{238}P u \to_{92}^{234} U + m X$ ，已知 ${}_{94}^{238}P u$ 的半衰期约为88年。则下列说法正确的是（　　）

A、衰变方程中 $m = 2$ ， $X$ 是 ${}_{1}^{2}H$ B、该衰变过程中一定吸收能量 C、8个 ${}_{94}^{238}P u$ 原子核经过88年后还剩4个 D、 ${}_{94}^{238}P u$ 的比结合能小于 ${}_{92}^{234}U$ 的比结合能

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16、如图所示，长木板静止在光滑水平面上，长木板上表面两端分别固定半径均为R的四分之一圆弧体AB、CD，圆弧面光滑，圆弧面的最低点B、C均与长木板上表面相切，长木板BC段上表面粗糙，BC长为2R，长木板（包括两个圆弧体）质量为3m。将一个质量为m的物块在A点上方距离A高度为R的P点由静止释放，物块恰好能到达D点，物块的大小忽略不计，重力加速度为g，求：

(1)、长木板向左运动的最大距离；

(2)、长木板运动过程中的最大速度；

(3)、物块与长木板BC间的动摩擦因数。

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17、如图所示，某热水瓶的容积为V，瓶中刚好有体积为 $\frac{1}{2} V$ 的热水，瓶塞将瓶口封闭，瓶中气体压强为1.2p₀ ，温度为87℃，环境大气压强为p₀ ，将瓶塞打开，一会儿瓶中气体温度变为57℃，瓶中气体可看成理想气体，则从打开瓶塞至瓶中气体温度变为57℃的过程中，跑出热水瓶的气体质量与未打开瓶塞时瓶中气体质量之比为（　　）

A、 $\frac{1}{11}$ B、 $\frac{2}{11}$ C、 $\frac{3}{11}$ D、 $\frac{4}{11}$

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18、如图所示，甲、乙两粒子无初速度经加速电场加速后，均能沿水平虚线进入速度选择器，且沿直线运动到右侧荧光屏上的 $O$ 点。不计两粒子受到的重力，已知甲粒子的质量大于乙粒子的质量，下列说法正确的是（　　）

A、甲粒子的电荷量大于乙粒子的电荷量 B、甲粒子的速度大于乙粒子的速度 C、甲粒子的动能小于乙粒子的动能 D、甲粒子的比荷大于乙粒子的比荷

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19、如图所示，弹性绳一端系于 $P$ 点，绕过 $Q$ 处的小滑轮，另一端与质量为 $m$ 、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连， $P$ 、 $Q$ 、 $A$ 三点等高，弹性绳的原长恰好等于 $P Q$ 间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5。圆环从A点由静止释放，释放瞬间，圆环的加速度大小为 $\frac{1}{2} g$ ，到达最低点 $C$ 时 $A C = d$ ，重力加速度为 $g$ ，弹性绳始终遵循胡克定律。求：

(1)、释放瞬间弹性绳中拉力大小 $F$ ；

(2)、圆环下落到 $M$ （图中未标出）点，设 $Q M$ 与水平夹角为 $θ$ ，求此时圆环所受滑动摩擦力大小；

(3)、A到 $C$ 的过程中，圆环克服摩擦力做的功 $W$ ；

(4)、已知 $Q A = d$ ，圆环下滑过程中的最大速度 $v_{m}$ 。

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20、某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如图甲所示， $R_{1}$ 为滑动变阻器， $R_{2}$ 为电阻箱，热敏电阻 $R_{T}$ 处在虚线所示的温控室中。

(1)、实验前，开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 先断开，将滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片移到（填“ $a$ ”或“ $b$ ”端；实验时，记录温控室的温度 $t_{0}$ ，将 $S_{2}$ 打到1，闭合 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器的滑片 $P$ ，使电流表的示数为 $I_{0}$ ；然后保持滑动变阻器的滑片 $P$ 位置不变，再将 $S_{2}$ 打到2，调节电阻箱 $R_{2}$ ，使电流表的示数为，记录此时电阻箱的示数 $R$ ，即为热敏电阻的阻值；

(2)、多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度 $t$ 下对应的电阻值 $R$ ，作出 $R - t$ 图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而（填“增大”或“减小”）；

(3)、上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；

(4)、现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值 $t$ ，且满足关系式 $I^{2} R = k (t - t_{0})$ ，其中 $k$ 是散热系数， $t$ 是电阻的温度， $t_{0}$ 是周围环境温度， $I$ 为电流。已知 $I = 40 mA$ ， $t_{0} = 25^{\circ} C$ ， $k = 0.16 W / ^{\circ} C$ ，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在℃。（保留两位有效数字）

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