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相关试卷

1、如图甲所示，xOy平面内y轴左侧有宽为L的匀强电场区域，电场方向平行于y轴向上，匀强电场左侧有一电压为U的加速电场。一质量为m、带电量为+q的带电粒子（不计重力）从A点飘入加速电场，加速后由x轴上的P（-L，0）点进入匀强电场，之后从y轴上的Q（0， $\frac{L}{2}$ ）点进入y轴的右侧。
（1）求粒子经过P点时的速度大小 $v_{0}$ ；
（2）求匀强电场的场强大小E及达到Q点速度大小；
（3）若y轴右侧存在一圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，取磁场垂直纸面向外为正方向。 $t = \frac{T_{0}}{4}$ 时刻进入磁场的粒子始终在磁场区域内沿闭合轨迹做周期性运动，求圆形磁场区域的最小面积S以及粒子进入磁场时的位置到y轴的最短距离x。（忽略磁场突变的影响）

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2、如图，一质量M＝6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量m＝6kg，停在木板B的左端．质量为m₀＝1kg的小球用长为L＝0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为h＝0.2m，物块A与小球可视为质点，不计空气阻力．已知物块A、木板B间的动摩擦因数μ＝0.1，(g＝10m/s²)求：
(1)小球运动到最低点与物块A碰撞前瞬间，小球的速度大小；
(2)小球与物块A碰撞后瞬间，物块A的速度大小；
(3)为使物块A、木板B达到共同速度前物块A不滑离木板，木板B至少多长？

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3、某电阻 $R_{x}$ 的阻值约为 $1 00 Ω$ ，现要用如图所示的电路测量其阻值，可选器材如下：
A.电源 $E$ （电动势约 $3 V$ ）；
B.滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 kΩ$ ）；
C.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $10 Ω$ ）；
D.电压表V（量程 $0 ~ 3 V$ ，内阻为 $1 kΩ$ ）；
E.电流表 $A_{1}$ （量程 $0 ~ 10 mA$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）；
F.电流表 $A_{2}$ （量程 $0 ~ 30 mA$ ，内阻约为 $3 Ω$ ）；
G.开关、导线若干。
（1）电流表应选择（填“E”或“F”）；
（2）某同学做实验的过程中，发现滑动变阻器的滑片即便在很大范围内滑动，电压表和电流表的示数都几乎为零，不方便获得多组电压电流数据，于是向你求助。你帮他检查后发现器材完好，电路连接无误，各接线柱接触良好。请帮该同学判断最有可能存在的问题并告诉他解决问题的办法：
（3）为了消除因电表内阻造成的系统误差，测量时 $S_{2}$ 应接（填“a”或“b”）。某次测量中读得电压表的示数为 $1 . 60 V$ ，电流表的示数为 $17 . 2 mA$ ，消除系统误差之后，算得 $R_{x}$ 的阻值为 $Ω$ （保留3位有效数字）。

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4、如图所示，某同学利用气垫导轨和光电门“验证动量守恒定律”。将气垫导轨放置在水平桌面上，导轨的左端有缓冲装置，右端固定有弹簧。将滑块b静止放于两光电门之一间，用弹簧将滑块a弹出。滑块a被弹出后与b发生碰撞，b与缓冲装置相碰后立即停下，测得滑块a、b质量分别为m_a、m_b ，两个滑块上安装的挡光片的宽度均为d。
(1)实验中记录下滑块b经过光电门时挡光片的挡光时间为t₀ ，滑块a第一次、第二次经过光电门A时，挡光片的挡光时间分别为t₁、t₂ ，则通过表达式可以验证动量守恒定律。物块a、b的质量大小关系为m_am_b（填“>”“＜”或“=”）；
(2)将滑块b上的挡光片取下，在两滑块a端面粘上轻质尼龙拉扣，使两滑块碰撞能粘在一起运动，记录下滑块a上挡光片经过光电门A的挡光时间为t_a ，滑块a、b粘在一起后挡光片经过光电门B的挡光时间为t_b ，若两滑块的质量仍为m_a、m_b ，则验证动量守恒定律的表达式是。

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5、如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为 $0.5 T$ 的匀强磁场，一质量为 $0.2 kg$ ，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为 $0.1 kg$ ，电荷量 $q$ 的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为 $0.5$ ，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为 $0.6 N$ 的恒力， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。则（　　）

A、若 $q = - 0.2 C$ ，木板和滑块一起做加速度减小的加速运动，最后做 $v = 10 m/s$ 匀速运动 B、若 $q = + 0.2 C$ ，滑块先匀加速到 $v = 6 m/s$ ，再做加速度减小的加速运动，最后做 $v = 10 m/s$ 匀速运动 C、若 $q = - 0.2 C$ ，木板和滑块一直以 $2 {m/s}^{2}$ 做匀加速运动 D、若 $q = + 0.2 C$ ，木板先以 $2 {m/s}^{2}$ 做匀加速运动，再做加速度增大的加速运动，最后做 $a = 3 {m/s}^{2}$ 匀加速运动

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6、如图所示，两根等高光滑的 $\frac{1}{4}$ 圆弧导轨，导轨电阻不计。在导轨顶端右侧连有一阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。现有一根长度稍长于导轨间距的金属棒从导轨最低位置cd开始，在外力作用下以初速度 $v_{0}$ 沿轨道做匀速圆周运动，由cd运动至最高位置ab，则该过程中，下列说法正确的是（　　）

A、通过R的电流方向由里向外 B、通过R的电流大小在变小 C、金属棒所受安培力一直减小 D、外力做的功等于整个回路产生的焦耳热

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7、（多选）某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去，若（　　）

A、从右向左看，金属环中感应电流沿逆时针方向 B、将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右运动 C、将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右运动 D、金属环不闭合，则闭合开关时不会产生感应电动势

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8、如图，小明做自感现象实验时，连接电路如图所示，其中L是自感系数较大、直流电阻不计的线圈，L₁、L₂是规格相同的灯泡，D是理想二极管。则（　　）

A、闭合开关S，L₁都逐渐变亮，L₂一直不亮 B、闭合开关S，L₂逐渐变亮，然后亮度不变 C、断开开关S，L₁逐渐变暗至熄灭，L₂变亮后再与L₁同时熄灭 D、断开开关S，L₁逐渐变暗至熄灭，L₂一直不亮

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9、如图所示，空间内存在四分之一圆形磁场区域，半径为 $R$ ，磁感应强度为 $B$ ，磁场方向垂直纸面向外，比荷为 $\frac{e}{m}$ 的电子从圆心 $O$ 沿 $O C$ 方向射入磁场。要使电子能从弧 $A D$ 之间射出，弧 $A D$ 对应的圆心角为 $53 °$ ，则电子的入射速度可能为（　　）（不计电子的重力）

A、 $\frac{e B R}{3 m}$ B、 $\frac{2 e B R}{3 m}$ C、 $\frac{e B R}{m}$ D、 $\frac{4 e B R}{3 m}$

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10、如图所示，粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成，顶点a、b用导线与直流电源相连接，正六边形abcdef处在垂直于框面的匀强磁场中，若ab直棒受到的安培力大小为6N，则整个六边形线框受到的安培力大小为（　　）

A、7N B、7.2N C、9N D、30N

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11、如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N =100，边长ab ="1.0" m、bc ="0.5" m，电阻r =2Ω．磁感应强度B在0 ~1 s内从零均匀变化到0.2 T．在1~5 s内从0.2 T均匀变化到-0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：
（1）0.5s 时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；
（2）在1~5s内通过线圈的电荷量q；
（3）在0~5s内线圈产生的焦耳热Q．

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12、某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　）

A、车灯的电流变小 B、路端电压变小 C、电路的总电流变小 D、电源的总功率变大

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13、如图所示，在空间坐标系 $O - x y z$ 中， $y < 0$ ， $z > 0$ 的空间Ⅰ充满沿y轴负方向的匀强电场；在 $y \geq 0$ ， $0 \leq x < 27 L$ 的空间Ⅱ中，充满沿x轴正方向的匀强电场及沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{0}$ ；在 $y \geq 0$ ， $x \geq 27 L$ 的空间Ⅲ中存在沿z轴负向的匀强磁场，磁感应强度大小为 $3 B_{0}$ 。在yoz平面内有一粒子发射器，发射器到 y轴的距离为L，发射粒子的质量为 m、电量为 $+ q$ ，初速度大小为 $v_{0}$ ，方向与z轴负方向成 $θ$ 角，经过空间Ⅰ中电场偏转后，粒子恰好从 O点沿z轴负方向射入空间Ⅱ。当粒子速度刚好第2次与xOy平面平行时，粒子的x轴坐标为3L，z轴坐标为 $\frac{9 L}{π}$ ，粒子重力不计。求：

(1)、空间Ⅰ中匀强电场电场强度的大小 $E_{1}$ ；

(2)、空间Ⅱ中匀强电场电场强度的大小 $E_{2}$ ；

(3)、粒子在空间Ⅲ运动的过程中，离y轴最远时的x轴坐标。

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14、如图所示，ABCD为竖直面内的轨道，其中AB为弧形，BC水平，CD是半径 $R = 1 m$ 的圆，各轨道平滑连接且均光滑。现将质量为 $m_{1} = 2 kg$ 的滑块p从离BC平面高 $h = 2.2 m$ 的轨道上的A点由静止释放，之后与静止在B处的滑块q发生弹性碰撞。已知滑块q的质量 $m_{2} = 2 kg$ ，两滑块均视为质点，重力加速度大小为 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、滑块q对圆轨道的最大压力；

(2)、滑块q在圆形轨道上运动的最小速度大小；

(3)、滑块q从脱离圆轨道到再次落回圆轨道的运动时间。

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15、某科技小组进行模拟军事演练。A、B两地在同一高度，相距 $L = 3440 m$ ，从A地向B地发射一枚炮弹，初速度大小为 $v_{A} = 200 m / s$ ，与水平方向成 $37^{\circ}$ ，炮弹发射后6s，B地雷达发现炮弹，立即发出拦截弹进行拦截，已知拦截弹发出后8s成功拦截，炮弹和拦截弹轨迹在同一竖直面内，运动过程中仅受重力，重力加速度大小为 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、若不采取拦截措施，炮弹将落在距B点多远处；

(2)、 $B$ 地发出的拦截弹初速度的竖直分量大小。

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16、如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖平放在水平桌面上，O点为其圆心，玻璃砖底面距离为d处固定一光屏，光屏与玻璃砖底面平行。某同学用激光自玻璃砖边缘处的A点沿半径方向照射O点，激光恰好垂直照在光屏上的 $O_{1}$ 点。保持激光的入射方向不变，现将玻璃砖绕O点顺时针转过 $30^{\circ}$ ，激光照射到光屏上的位置到 $O_{1}$ 点的距离为 $\frac{\sqrt{3} d}{3}$ 。光屏足够长，光在真空中传播的速度为c，求：

(1)、玻璃砖对入射激光的折射率 $n$ ；

(2)、从玻璃砖底面水平到绕O点顺时针转过 $45^{\circ}$ 过程中，激光在光屏上的落点移动的距离L。（结果可保留根号）

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17、新春佳节将至，市民聚会活动增加，“喝酒不开车”应成为基本行为准则。如图甲所示为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学利用该酒精气体传感器及以下器材设计一款酒精检测仪。
A．干电池组（电动势E为3.0 V，内阻r为1.3 Ω）
B．电压表V（满偏电压为0.6 V，内阻为80.0 Ω）
C．电阻箱R₁（最大阻值9999.9 Ω）
D．电阻箱R₂（最大阻值9999.9 Ω）
E．开关及导线若干

(1)、该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱R₁串联改装成量程为3 V的电压表，则应将电阻箱R₁的阻值调为Ω；

(2)、该同学将酒精气体浓度为零的位置标注在原电压表表盘上0.4 V处，则应将电阻箱R₂的阻值调为Ω；

(3)、已知酒精气体浓度在0.2 ~ 0.8 mg/mL之间属于饮酒驾驶，酒精气体浓度达到或超过0.8 mg/mL属于醉酒驾驶。在完成步骤（2）后，某次模拟测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示，则该次测试酒精气体浓度在（选填“酒驾”或“醉驾”范围内）；

(4)、使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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18、某学校物理兴趣小组在“验证动量守恒定律”的实验中，利用如图甲所示装置进行实验，图中O点是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，球1从斜槽上同一点释放，未放球2时平均落点到投影点的水平距离 $O P = L$ 。放上球2后球1的平均落点到O点的水平距离 $O M = L_{1}$ ，球2的平均落点到O点的水平距离 $O N = L_{2}$ 。

(1)、该实验中需要满足的条件是______（多选）；

A、斜槽末端切线水平 B、斜槽应光滑 C、球2的半径等于球1的半径 D、球2的质量大于球1的质量

(2)、小球落在地面的复写纸上后，会在复写纸下方白纸上留下印迹。多次实验会在白纸上留下多个印迹，为了确定球2的平均落点，图乙中画的四个圆最合理的是（用图中字母a、b、c、d表示）；

(3)、已知球1的质量为 $m_{1}$ ，球2的质量为 $m_{2}$ ，若测量的物理量满足关系式（用题干所给的字母表示），则碰撞过程中动量守恒。

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19、如图所示，水平地面与竖直面内的半圆形轨道相切于b点，半圆形轨道内壁贴有非常薄的光滑内膜，轨道半径为R。a、b间的距离为4R，一质量为m的滑块将弹簧压缩至a点后由静止释放，滑块恰能从半圆轨道的最高点c抛出。若撤去光滑内膜，将滑块再次压缩至a点，释放后滑块恰能从半圆轨道上的d点抛出，已知滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.25，dO连线与竖直方向的夹角为 $37 °$ ，滑块可视为质点。下列说法正确的是（　　）

A、弹簧压缩至a点时的弹性势能大小为3mgR B、撤去内膜滑块沿半圆轨道由b到d机械能的减少量为0.3mgR C、滑块先后两次从半圆轨道抛出时的动能之比为 $5 : 4$ D、滑块先后两次从半圆轨道抛出后的动能增加量之比为 $5 : 4$

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20、如图所示，倾角为 $θ$ 的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，导轨顶端连接一阻值为R的定值电阻，导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。粗细均匀、质量为m的直导体棒ab自导轨某处以大小为 $v_{0}$ 的初速度沿导轨上滑，当电路产生的总热量为Q时导体棒恰好减速到0。已知导轨间距为L，导体棒ab连入电路部分的电阻为R，重力加速度为g。不计导轨及导线的电阻，则导体棒上滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A、导体棒中的电流由a流向b B、定值电阻R两端的最大电压为 $B L v_{0}$ C、导体棒的最大加速度为 $g \sin θ + \frac{B^{2} L^{2} v_{0}}{m R}$ D、导体棒沿导轨上滑的最大距离为 $\frac{m v_{0}^{2} - 2 Q}{2 m g \sin θ}$

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