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相关试卷

1、 2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为 $_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N + X$ ，则（）

A、X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的 B、X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的 C、X为质子，是由核内中子转化而来的 D、X为中子，是由核内质子转化而来的

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2、如图所示，一个匝数n=1000、面积S=100cm²的水平圆形线圈内有竖直向上的匀强磁场B₁ ，磁感应强度大小随时间变化关系为B_1[T]=B₀+0.25t_[s]。线圈与右侧的平行导轨MN、M'N'通过开关K相连，导轨MN、M'N'构成的平面为水平面，其内有竖直向下的匀强磁场B₂ ，其右侧有倾角θ=30°的倾斜平行导轨PQ、P'Q'，N与P、N'与P'通过一小段（大小不计）绝缘圆弧平滑连接，PP'、NN'连线均与所有导轨垂直。倾斜平行导轨PQ、P'Q'内有与两导轨构成斜面垂直向下的匀强磁场B₃ ，其顶端Q与Q'之间接有定值电阻R。现有一长L=0.5m的导体棒ab垂直于导轨静止放置在水平导轨上，与导轨接触良好。闭合开关K后，导体棒由静止开始运动，到达水平导轨右端前已经匀速。已知导轨间距均为L、阻值均不计，导体棒ab、线圈、定值电阻的阻值均相同，导体棒ab的质量m=0.1kg，匀强磁场B₂、B₃的磁感应强度大小均为1T，重力加速度g取10m/s² ，不计一切摩擦，求：

(1)、闭合开关前线圈产生的感应电动势E；

(2)、从闭合开关到导体棒第一次运动到NN'的过程中，导体棒产生的焦耳热Q₁；

(3)、若导体棒第一次冲上倾斜导轨经过时间t=1.7s后又返回导轨底端，求这段时间内导体棒产生的焦耳热Q₂。

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3、如图甲所示，t=0时质量m=0.1kg的小球在水平向右的拉力F作用下由静止开始从水平面AB的左端向右运动，t=4s时从B端水平飞出后，从D点无碰撞的进入位于同一竖直面内的光滑圆轨道，并恰好能到达圆轨道的最高点E后水平飞出。已知小球与水平面AB之间的动摩擦因数μ=0.2，B、D两点之间的高度差h=0.45m、水平距离x=1.2m，小球所受拉力F与其作用时间t的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s² ，忽略空气阻力，求：

(1)、小球到B点时的速度大小v_B；

(2)、t=0时拉力F的大小F₀；

(3)、圆轨道半径R。

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4、如图所示，横截面为半圆的柱状透明玻璃，其平整的底面AB镀银。一束单色光从半圆的最高点P沿与AB成30°角从空气射入玻璃，后从入射方向与半圆的交点M处沿垂直AB面方向射出。已知半圆半径为R，该光束在真空中的速度为c，只计一次反射，求：

(1)、请在图中画出完整的光路；

(2)、该玻璃对这束光的折射率n；

(3)、这束光在玻璃中传播的时间t。

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5、家庭安装天然气泄漏报警器，实时监测可防中毒爆炸等重大安全隐患。报警器核心元器件为气敏电阻，其在安全环保领域有着广泛的应用。已知天然气的主要成分为甲烷，为检验某气敏电阻在不同甲烷浓度下的电阻特性，某探究小组设计了如图甲所示的电路来测量不同甲烷浓度 $η$ （浓度单位：ppm，即百万分之一）下气敏电阻的阻值 $R_{q}$ 。实验可供选用的器材如下：
A.直流电源（电动势15V，内阻不计）
B.微安表 $A_{1}$ （量程0~30 $μ$ A，内阻 $R_{A 1}$ 为9k $Ω$ ）
C.微安表 $A_{2}$ （量程0~50 $μ$ A，内阻约为5k $Ω$ ）
D.定值电阻 $R_{0}$ ，电阻为491k $Ω$
E.滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值10 $Ω$ ，额定电流0.2A）
F.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值200 $Ω$ ，额定电流0.2A）
G.开关和导线若干
据此回答以下问题：

(1)、甲图中滑动变阻器 $R_{p}$ 应选用（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。

(2)、实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲烷改变盒内甲烷浓度，记录不同浓度下的电表数，计算出对应气敏电阻的阻值并填入下表中。若电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数分别用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 表示，则气敏电阻的阻值 $R_{q}$ =（用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $R_{A 1}$ 、 $R_{0}$ 表示）。
实验次数
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
甲烷浓度（ $10^{3}$ ppm）
0
0.05
0.20
0.30
0.40
0.50
0.70
0.90
1.10
1.30
1.50
气敏电阻阻值（k $Ω$ ）
6000
3400
1250
950
760
600
400
300
190
170
100

(3)、请根据表中数据在乙图中绘制出气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线。

(4)、探究小组利用该气敏电阻和甲图中的电源设计了如图丙所示的简单测试电路，用来测定室内甲烷是否超标（室内甲烷ppm值 $η \geq 500$ ppm时为超标）。图中MN之间接有“电子开关”， “电子开关”与蜂鸣器连接，当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即 $η \geq 500$ ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即 $η < 500$ ppm）时断开蜂鸣器，“电子开关”的电阻可视为无穷大，则丙图中的电阻 $R$ 和 $R'$ 中，定值电阻是（选填 $R$ 或 $R'$ ）、其阻值为k $Ω$ （保留整数位）。

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6、物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“在用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验步骤如下：
（i）将体积为a的油酸溶液配制成体积为b的油酸酒精溶液；
（ii）取油酸酒精溶液用滴定管滴出体积为c的溶液，记录滴出的油酸酒精溶液的滴数n；
（iii）用滴定管往浅盘内的水面上滴1滴油酸酒精溶液；
（iv）撒痱子粉或细石膏粉在水面上；
（v）待油膜稳定后，拿出玻璃板盖上描出油膜的边界；
（vi）将玻璃板放置在小方格坐标纸上，计算油膜的面积S；
（vii）计算油酸分子直径。

(1)、请指出实验步骤中的一处错误：。

(2)、如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 ${cm}^{2}$ 。（格数不足半格记为0，超过半格记为1，保留整数位）

(3)、根据实验步骤，油酸分子直径D可表示为。（用题中字母表示）

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7、如图所示，光滑水平地面上静置一质量为M的斜劈，斜劈竖直高度为h、水平方向宽为L，一质量为m的小球从斜劈的斜面上由静止释放，释放时小球到斜面底端的水平距离设为l，小球滑至斜面底端时相对于地面的水平位移设为x。改变释放时小球与斜面底端的水平距离l，得到小球的水平位移x和l的关系图像如图乙所示。已知重力加速度为g，小球可视为质点，斜面底端有一小段圆弧（图中未画出），且圆弧与水平地面相切，可使小球滑离斜劈时的速度方向水平。关于小球下滑的过程，下列说法中正确的是（　　）

A、小球与斜劈组成的系统动量不守恒 B、斜劈对小球做正功 C、斜劈与小球的质量之比 $\frac{m}{M} = \frac{b}{b - a}$ D、当 $l = L$ 时，小球与斜劈分离时的速度大小为 $\sqrt{\frac{2 M g h}{M + m}}$

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8、如图所示，正方形abcd区域被MN分为上、下两个矩形， $b N = 2 d$ 、 $N c = d$ ， MN下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，MN上方有平行bc边向下的匀强电场。在cd边的中点P处有一粒子源，沿纸面向磁场中各方向均匀的辐射出速率大小均为 $v = \frac{q B d}{m}$ 的某种带正电粒子，粒子的质量为m、电荷量为q。粒子源沿P→c方向射出的粒子恰好未从ab边离开电场，不计粒子重力和粒子之间的库仑力，则下列说法中正确的是（　　）

A、粒子在磁场运动的半径为d B、从MN上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为d C、匀强电场的场强大小为 $\frac{q B^{2} d}{4 m}$ D、粒子源沿P→c方向射出的粒子在abcd区域运动的时间为 $\frac{(5 π + 24) m}{6 q B}$

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9、如图所示，倾角为30°的光滑固定斜面顶端固定有轻质光滑滑轮，A、B两可视为质点的小球用跨过滑轮的不可伸长的轻质细绳连接，滑轮与A球之间的轻绳与斜面平行、与B球之间的轻绳竖直。由静止释放两球，释放后的瞬间B球的加速度大小为 $\frac{g}{3}$ ，已知重力加速度为g，则A、B两球的质量之比可能是（　　）

A、2∶5 B、4∶5 C、4∶1 D、8∶1

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10、如图所示，光滑平行的水平导轨ab、cd之间有垂直纸面向里的匀强磁场，导轨间距为L，电阻均为R、长均为L的金属棒A、B置于导轨上，与导轨接触良好，导轨左侧接了阻值也为R的定值电阻。现同时分别给A、B一个初速度v_A、v_B ，且2v_A<v_B。导轨电阻不计，则A、B棒开始运动的瞬间流过金属棒B中的电流大小为（　　）

A、 $\frac{B L (v_{A} + v_{B})}{3 R}$ B、 $\frac{B L (v_{B} - 2 v_{A})}{3 R}$ C、 $\frac{B L (v_{A} + 2 v_{B})}{3 R}$ D、 $\frac{B L (2 v_{B} - v_{A})}{3 R}$

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11、如图所示，振幅分别为3cm、4cm的甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，t=0时在x=2cm处的P点相遇。已知两列波的波速均为2cm/s，则位于x=3cm处的Q点在0~5s内的通过的路程为（　　）

A、13cm B、30cm C、40cm D、70cm

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12、对同一个纯电阻发热原理的取暖器，先后通以图甲和图乙所示的交变电流，则先后两次取暖器的发热功率之比为（　　）

A、2∶ $\sqrt{5}$ B、 $\sqrt{5}$ ∶2 C、4∶5 D、5∶4

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13、如图所示，为某静电透镜的示意图，图中实线K、G是电极板，K板电势为120V、带孔的G板电势为30V，虚线为等势线，从K板中心附近沿水平方向向右发射的带电粒子最终都汇聚到B点。不计粒子重力，关于从A点发射的粒子其从A点到B点的过程，下列说法中正确的是（　　）

A、粒子带正电 B、粒子在A点时的动能大于在B点时的动能 C、粒子在A点时的电势能大于在B点时的电势能 D、粒子动量的变化率一直不变

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14、随着太空垃圾问题日益严峻，天宫空间站面临来自太空碎片的威胁越来越严重，这些碎片速度极快，对空间站设施构成严重危害。神舟十九号任务中携带了特殊装甲，并为天宫空间站安装了新的防护罩。同时，地面控制中心通过大型雷达和光学望远镜等监测设备，密切监测太空碎片，精确计算其运行轨迹，提前发现潜在碰撞风险。一旦监测到有较大的太空垃圾靠近时，天宫空间站会在地面控制中心的指挥下，依靠自身推进系统主动改变轨道或姿态，避开危险。某次避险过程需要空间站从低轨道变轨至更高轨道运行，假设变轨前后空间站所在轨道均为圆轨道，下列关于变轨前后的说法正确的是（　　）

A、变轨后空间站的线速度变大 B、变轨后空间站的角速度变大 C、变轨后空间站的运行周期变长 D、变轨时空间站发动机需沿运动方向喷气

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15、原子核的比结合能曲线如图所示，其中 $Δ E$ 为结合能，A为核子数。根据该曲线，下列判断中正确的是（　　）

A、 ${}_{2}^{4}H e$ 核比 ${}_{8}^{16}O$ 核更稳定 B、 ${}_{3}^{6}L i$ 核的结合能约为5.4MeV C、两个 ${}_{1}^{2}H$ 核结合成 ${}_{2}^{4}H e$ 核时释放能量 D、 ${}_{47}^{107}A g$ 核中核子的结合能比 ${}_{92}^{238}U$ 核中的大

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16、下列关于甲、乙、丙、丁四幅图所涉及的光现象的说法中正确的是（　　）

A、甲图是利用光的衍射来检查工件的平整度 B、乙图中内窥镜所用的光导纤维利用了光的全反射 C、丙图中的玻璃利用了光的色散现象增加乘员的视野 D、丁图中的泊松亮斑是由于光的偏振引起的

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17、弹玻璃球是一种流行于20世纪的儿童游戏。某次游戏，小朋友们在水平地面上画一个长 $A B = 80 cm$ ，宽 $B C = 60 cm$ 的长方形 $A B C D$ 。小朋友甲把质量为 $m_{2} = 1.5 g$ 的玻璃球2从 $B C$ 的中点 $E$ 弹出，玻璃球沿直线运动，刚好停在长方形的中心 $O$ 。小朋友乙从 $C$ 点把质量为 $m_{1} = 2.5 g$ 的玻璃球1沿 $C O$ 方向弹出，与 $O$ 点的球2发生弹性碰撞，球2沿 $O A$ 方向弹出。小朋友乙要获胜，球2必须被弹出长方形区域。已知球1、球2在运动过程中受到的阻力均为其重力的0.4倍，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、球2从 $E$ 到 $O$ 运动的时间；

(2)、小朋友乙要获胜，至少对球1做的功。

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18、某实验小组在实验室进行以下实验：

(1)、要将一量程 $I_{g}$ =250μA、内阻标称值 $r_{g}$ =790Ω的微安表改装为量程为20mA的电流表，并利用一标准毫安表进行校准，电路图如图甲所示（虚线框内是改装后的电表）。
①为达到实验目的，需要将微安表与一个电阻R_x并联，其阻值R_x=Ω；
②当标准毫安表的示数为12.0mA时，微安表的指针位置如图乙所示，小组同学分析原因是微安表内阻标称值不准确，应将电阻R_x的阻值（选填“变大”或“变小”）。

(2)、该小组又设计了如图丙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出 $\frac{1}{I} - R$ 的关系图线如图丁所示，由图可求得该电池的电动势E= ，内阻r=（以上两空均用a、b、c表示）；若考虑电流表电阻产生的系统误差，该电池电动势的测量值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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19、如图甲所示，某物理兴趣小组利用低成本实验材料制作了一个便携力学传感器，能实时显示压力F—时间t图像，并能够进行数据分析。研究小组使用它在课堂上模拟电梯的上升和下降过程，把砝码水平放置在传感器上面，拉住细绳使传感器从静止开始，在竖直方向上运动。一段时间后得到的 $F - t$ 图像如下图乙所示，从图像上选取的点的力学数据如下表1所示，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。
表1
点
A
B
C
E
F
G
H
I
力/N
0.50
0.81
0.21
0.03
0.15
0.74
0.08
0.98
请你分析以上图像和表格信息，回答下列问题：

(1)、该小组使用的钩码质量为______

A、0.5g B、5g C、50g D、500g

(2)、在A至I点中，钩码处于失重状态且加速度小于 $6 {m/s}^{2}$ 的点有

(3)、从D点到E点，钩码的加速度变化情况是______

A、先向上减小后向下减小 B、先向上减小后向下增大 C、先向下增大后向下增大 D、先向上增大后向下减小

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20、如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动可分解为竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动，P、Q为相邻等高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A、小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 $\frac{π m}{q B}$ B、小球运动到最低点时的速度为 $\frac{m g}{q B}$ C、PQ间距为 $\frac{2 π m^{2} g}{q^{2} B^{2}}$ D、小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 $\frac{m^{2} g}{2 q^{2} B^{2}}$

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