相关试卷
-
1、医院X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m，电荷量为 ， 初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶MN长为2L，PM长为L，不计电子重力，电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。
(1)、求电子进入磁场的速度大小；(2)、调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶的中点Q上，求电子在磁场中运动的时间；(3)、为使电子能够撞击在目标靶MN上，求磁感应强度的范围。 -
2、如图所示，光滑的水平面AB与光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，轨道半径R=0.4m，D为轨道最高点。用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球均不拴接。甲球的质量为m1=0.1kg，乙球的质量为m2=0.2kg，甲、乙两球静止。现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点。重力加速度g=10m/s2 ， 甲、乙两球可看作质点。
(1)、求细线烧断前弹簧的弹性势能Ep；(2)、若甲球不固定，烧断细线，求从烧断细线开始到乙球脱离弹簧的过程中，弹簧对乙球的冲量I的大小。（答案允许含根号） -
3、如图所示，火星与地球可视为在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知地球的公转周期为T，火星轨道半径是地球轨道半径的k倍。当火星、地球、太阳三者在同一直线上且地球位于太阳和火星之间时，称为火星冲日。不考虑火星与地球之间的引力，下列说法正确的是（ ）
A、火星与地球做圆周运动的向心力大小之比为 B、火星与地球做圆周运动的向心加速度大小之比为 C、火星与地球做圆周运动的角速度之比为 D、相邻两次火星冲日的时间间隔为 -
4、从足够高处由静止释放的小球，在竖直下落过程中所受的阻力与其速度的大小成正比。取竖直向下为正方向，则下列关于小球下落过程中的加速度 a、下落高度h、速度v随着时间t变化的图像，以及速度的平方与下落高度h的关系图像，正确的是（ ）A、
B、
C、
D、
-
5、如图，是游乐场的翻滚过山车装置。过山车沿直径为20m的圆环轨道做匀速圆周运动，向心加速度大小为4g（重力加速度g=10m/s2）。则下列错误的是（ ）
A、过山车的线速度大小约为20m/s B、过山车通过最低点时，乘客处于超重状态 C、过山车通过最高点时，乘客处于失重状态 D、过山车通过最高点时，乘客处于超重状态 -
6、一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在 时的波形如图中虚线所示。 则下列说法正确的是（ ）
A、在时，平衡位置在 x =1m处的 M 质点向上振动 B、这列波的波长为 2m C、这列波的周期可能为 0.8s D、这列波的传播速度可能为 2.5m/s -
7、火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比 ， 接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，为一定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A、此交变电源的每秒钟电流方向变化50次 B、电压表示数为 C、当传感器所在处出现火警时，电压表的示数减小 D、变压器原、副线圈中的输入、输出功率之比为 -
8、2023年8月24日13时，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水含高达64种放射性元素，其中氚（）衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为12.5年。其衰变方程为 ， 下列说法正确的是（ ）A、衰变方程中x=2，y=4 B、的比结合能大于的比结合能 C、秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度会变慢 D、经过25年，氚将全部衰变结束
-
9、芯片制造工艺中，离子注入控制是一道重要的工序。某技术人员利用电磁场设计一种方案简要如图所示，从离子源产生的离子（初速度不计）经匀强电场加速U0后，沿中轴线飞入平行金属板A、B，之后经需要先后进入由电流控制磁场的半径为r（较小）的圆形边界匀强磁场Bx和足够大的匀强磁场By ， 两磁场的磁感应强度分别由相应的电流Ix和Iy大小和方向控制，磁感应强度与电流关系满足B=kI，k为常数，忽略边缘效应，以平行极板中心O为坐标原点，建立O-xyz坐标系（垂直纸面向外为z轴正方向），平行极板长为L1 ， 间距为d，圆形边界在YOZ平面内的匀强磁场BX的圆心坐标（0，L2 ， 0），待制造芯片放置位置中心坐标（0，L3 ， 0）。已知离子电量为+q、质量为m。
(1)、若Ix=Iy=0时，离子恰好打到（R， L3 ， O） 点，求UAB的值；(2)、若UAB=0， Iy =0时，控制离子恰好打到（0，L3 ， R）点，求Ix的值；(3)、若UAB=0，Ix为某值时，离子经圆形磁场偏转角进入By磁场，试导出离子打到芯片上位置 （x，y，z） 与Iy的关系式（设离子转动不到90°）。 -
10、如图所示，半径r=0.5m的均匀金属圆盘D垂直固定在水平金属转轴上，圆盘中心位于转轴中心线上，不计转轴粗细。D盘处存在方向平行转轴向左、大小的匀强磁场。圆盘边缘和转轴分别通过电刷连接间距L=1m的水平平行金属导轨。导轨HI处用绝缘材料平滑连接，左侧接有电容C=0.5F的电容器，EG与绝缘点HI之间有方向竖直向下的匀强磁场 ， JK左侧、HI右侧区域有方向竖直向下、大小随x变化的磁场（x表示到JK的距离），变化规律满足（T）（x≥0），同一位置垂直于轨道方向的磁场相同，紧靠JK左侧附近放置质量m=0.5kg、电阻R=0.5Ω、边长d=0.5m的“]”缺边正方形金属框PP1Q1Q， 质量也为m=0.5kg的金属棒ab放置在HI的左侧EG处，其单位长度的电阻 ， 保持金属圆盘按图示方向以ω=16rad/s的角速度匀速转动。不考虑电流产生的磁场影响，除已知电阻外其他电阻不计，忽略转动的摩擦阻力。
(1)、单刀双掷开关S接通1时，电容器M板带正电还是负电荷，带电量多少；(2)、稳定后S接通2，金属棒ab到达HI前已达到稳定速度，求棒ab到HI过程中产生的热量；(3)、金属棒ab与缺边正方形金属框发生完全非弹性碰撞后，①求碰后瞬间UPQ；
②金属框出磁场过程中，棒ab两端电压随x的关系。
-
11、如图所示，倾角α=37°的斜面AB通过平滑的小圆弧与水平直轨道BC连接，BC右端与顺时针转动的传送带相连，DE为水平长直轨道，左端与该传送带相连，右端与半径为R=0.4m的竖着的光滑半圆弧轨道EF相切，轨道最高点左侧有一小车放置在足够长的水平直轨道GH，小车右侧与F点相齐平，小车左侧安装了一个轻弹簧装置（质量不计）。DE轨道以及传送带长度均为L=1m，DE段铺设特殊材料，其动摩擦因数μ1=0.2x+0.2（x表示DE上一点到D点的距离）。物块与AB、传送带和小车上表面之间（除弹簧原长部分外）的动摩擦因数均为 ， 其余部分均光滑。现在一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）从斜面上某点静止下滑。已知小车质量M=3kg， d=1.2m， sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)、物块恰好到达F点，求物块进入圆弧E点时对轨道的压力；(2)、若物块释放的高度为3m，为让物块能到达F点，求传送带的转动速度至少多大；(3)、物块滑上小车后，与弹簧碰撞时机械能无损失，若小车撞上弹簧弹性势能超过18J时会触发机关把物块锁定，反之，物块被弹回，为使物块最终停留在小车上，求物块到达F点时的速度应满足的条件。 -
12、某同学设计了一款可以喷水的小玩具。简要理想化如下：一圆柱形导热容器，容器底是由一定厚度的材料（密度较大）构成，容器横截面积为S，容器高为L，底部侧面开有一尺寸可忽略的细孔，容器内部气体可视为理想气体。开始温度为室温T0 ， 现用热水淋在容器上，使容器内气体温度迅速达到T（未知），然后迅速将容器放入一足够大的装水的容器中，确保容器上的小孔恰好在水面下。当气体温度恢复为T0时，容器内外水面高度差为h，然后取出容器，再将热水淋在容器上时，玩具容器就会向外喷水。已知大气压强p0 ， 液体密度ρ，重力加速度g。则
(1)、热水淋在容器上过程中，容器内气体分子的平均动能（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体的分子数密度（选填“增加”、“减小”或“不变”）；(2)、求温度T；(3)、若在淋热水容器后喷水一段时间的过程中，温度从T降到T0 ， 气体的内能变化量与热力学温度变化量之间满足关系式：（C为已知常数），气体对外做功W0 ， 求该过程气体吸收或放出的热量Q。 -
13、充电宝与普通电池类似，为测量其电动势和内阻，设计实验电路图如图1所示。
(1)、滑动变阻器R用于改变电路中的电流，R0是定值电阻，R0的主要作用是(2)、两只数字多用表分别作为电压表和电流表，电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压挡粗测其电动势，多用电表的红表笔应与充电宝的（选填“红”或“黑”）导线连接。(3)、采用图1电路测量，记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。定值电阻 ， 电压表的左接线头分别接在a、b点测得两组数据，在U-I图中描点、连线如图2所示，则接b点对应线（选填“①”或“②”），充电宝的电动势 V（保留两位小数），内阻Ω。（保留两位小数） -
14、某同学设计了一个如图甲所示用打点计时器来验证动量守恒定律的实验：让前端贴有橡皮泥的小车A，后端连一打点计时器纸带，以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，接通打点计时器电源后，让小车A得到的纸带如图乙所示。小车A的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg。
(1)、若要计算小车A碰撞前的速度大小应该选择A、AB段 B、BC段 C、CD段 D、DE段(2)、用你在（1）中的选择，对应的小车碰撞前的总动量大小 kg·m/s（保留三位有效数字）(3)、在（1）中你的选择理由是 -
15、用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打下一系列的点。挑出点迹清晰的一条纸带，从点迹清晰处依次标出计数点0，1，2，……，6，纸带如图。
(1)、观察纸带，连接重锤的夹子夹在纸带的（选填“左端”或“右端”）(2)、为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的A、速度变化量和高度变化量 B、速度变化量和势能变化量 C、动能变化量与势能变化量(3)、打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，打下5点时重锤的瞬时速度大小是 m/s（保留二位有效数字）(4)、某同学用两个形状相同、质量不同的重锤a和b进行实验，记录几组数据，画出图像，并求出图线的斜率k，如图所示，由图像知，a的质量（选填“大于”或“小于”）b的质量(5)、实验中，大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，但某同学提交的结论显示，重锤的动能增加量大于重锤的重力势能减少量，出现这一问题的原因可能是 （多选）
A、该同学修改了实验数据 B、重锤的质量测量错误 C、交流电的频率不等于50Hz D、重锤下落受到的阻力较小 -
16、麦克斯韦从场的观点出发，认为变化的磁场会激发感生电场。电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极，下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速，轨道平面上的平均磁感应强度大小增加率为b，（电子圆周运动平均半径为r，轨道位于真空管中）磁感应强度方向与电子轨道平面垂直，感生电场方向与电子轨道相切，电子电量e，质量m，为了使电子在不断增强的磁场中沿着半径不变的圆轨道加速运动，加上垂直轨道平面的磁场加以“轨道约束”，已知电子做圆周运动的轨道上磁感应强度大小的增加率为a，则从上往下看电子看电子加速运动方向和a、b之间的关系满足（ ）
A、顺时针 B、逆时针 C、b= D、b=2a -
17、某水域剖面图，点O在两部分水面分界线上，两波源P、Q分别处于A、B两区域水面上的两点，以O点为坐标原点如图建立x轴，P与Q的坐标分别为x=-3m和x=3m。t=0时刻，两波源同时开始沿垂直x轴向水面上方做简谐振动。t=2s时，A区的波恰好传到分界线，此时两波源都刚好第4次回到平衡位置，t=3s时，B区的波也刚好传到分界面。已知A、B的振幅均为4cm，已知波速跟水深关系 ， h为两区域水的深度，g为重力加速度。不计波传播过程中的能量损失，则（ ）
A、hA：hB=9：4 B、t=4.25s时刻，Q点经过平衡位置向上振动 C、经足够长时间，水面上（在x轴上）-3m<x<3m区间共有9个振动加强点 D、0-4s内x=1m的M点通过的路程为32cm -
18、氢原子的能级图如图1所示，大量处于某激发态的氢原子跃迁时，会产生四种频率的可见光。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用两种光分别照射如图2所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A、光Ⅰ比光Ⅱ有更显著的波动性 B、两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A的最大动能之差为1.13eV C、滑片P向a移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大 D、用Ⅰ光和Ⅱ光以相同入射角θ（0°<θ<90°）照射同一平行玻璃砖，Ⅰ光的侧移量小 -
19、有一透明材料制成的C型半圆柱体，内径是R，外径是2R，其横截面如图所示，OO'是对称轴。圆柱体内部弧面上均涂有特殊材料，使光到达时全部被吸收。O'处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光线绕O'以角速度ω在纸面内匀速转动。已知单色光在透明材料中的折射率为 ， 真空中的光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A、这束单色光可能在该材料右侧截面上发生全反射 B、光点在右侧截面移动的区域长度为 C、光点在右侧截面即将消失时的瞬时速率为2ωR D、光在材料中传播的最长时间为 -
20、电动汽车快充技术需要比照明电压高的电压，在快充电路中往往有自感系数很大的线圈，操作不当时，当电路的开关S由闭合转为断开瞬间，线圈会产生很大的自感电动势，而使开关S处产生电弧，会危及操作人员的人身安全，下列设计电路中，可以解决上述问题的是（ ）A、
B、
C、
D、