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相关试卷

1、在高能粒子物理实验室中，科学家正在进行一项名为“磁场制导”的关键实验。实验目标是通过精确调控磁场，使电子经加速后从枪口射出，沿预设路径击中远端的靶点。这一技术可应用于粒子对撞机轨道修正，医学放射治疗的精准定位等领域。如图所示，某次实验时让空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，电子在电子枪内经电压 $U$ 从静止加速距离 $l$ 后从枪口 $T$ 沿直线 $a$ 方向射出、需精准打击位于 $φ$ （弧度制）方向、距枪口 $T$ 距离为 $d$ 的靶点 $M$ 。已经电子电荷量为 $e$ ，质量为 $m$ ，重力可忽略不计，电子在枪内运动不受磁场影响。求：

(1)、电子出枪口后击中靶点 $M$ 所需要的磁感应强度 $B_{1}$ 的大小；

(2)、电子从静止出发到靶点 $M$ 所需的时间 $t$ ；

(3)、若将磁场方向改为平行于枪口 $T$ 向靶点 $M$ 所指引的直线 $T M$ 方向，电子仍能打至靶点 $M$ ，求所需的磁场的磁感应强度 $B_{2}$ 的大小。

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2、如图所示，在竖直放置的圆柱形导热容器内，用质量 $m = 2 kg$ 、厚度不计的活塞密封了一部分理想气体，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。活塞的面积 $S = 1.0 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，整个装置始终处于大气压恒为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 的空气中，开始时气缸内气体温度为 $47 ℃$ ，活塞离气缸底部的高度 $h_{1} = 0.8 m$ 。现将气缸置于室温为 $27 ℃$ 的环境中，气体向外界释放30J的热量后再次达到平衡，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、再次平衡时活塞离气缸底部的距离 $h_{2}$ ；

(2)、活塞再次平衡过程中，气体内能的变化量 $Δ U$ 。

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3、如图所示，质量为M的四分之一光滑圆弧滑块下端与光滑水平面相切。给质量为m的小球一水平向右的初速度，如果圆弧滑块固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为 $\frac{9}{2} R$ （R为圆弧的半径），如果圆弧滑块不固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为 $\frac{3}{2} R$ 。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球的初速度大小为 $3 \sqrt{g R}$ B、M=m C、如果圆弧滑块不固定，小球滑离圆弧滑块到最高点的过程中，水平位移大小为2R D、如果圆弧滑块不固定，小球最终的速度大小为 $3 \sqrt{g R}$

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4、如图所示，在一倾角为θ的粗糙斜面上置一根通电直导线，导线长度为L，电流方向垂直于纸面向外，电流大小为I，初始时，通电直导线恰好静止。现有一竖直向下的磁场从零开始不断增大，当磁感应强度为B₀时，通电直导线恰要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）

A、斜面对通电直导线的支持力不断增大 B、斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大 C、粗糙斜面的动摩擦因数 $μ = \tan θ$ D、 $B_{0} = \frac{m g \tan 2 θ}{I L}$

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5、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为 $k$ ，原线圈串联一个可变电阻 $R_{1}$ 接在正弦式交流电源上，电源内阻忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻 $R_{2}$ 与滑动变阻器 $R_{3}$ ，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A、仅将 $R_{1}$ 减小，电压表和电流表的示数均增大 B、仅将滑片 $P$ 上移，电压表示数的变化量绝对值 $Δ U$ 与电流表示数变化量绝对值 $Δ I$ 比值 $\frac{Δ U}{Δ I}$ 变大 C、电压表与电流表示数的比值 $\frac{U}{I} = k (R_{2} + R_{3})$ D、仅将滑片 $P$ 下移，电源的输出功率增大，副线圈的输出功率减小

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6、如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v₀从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示．某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（）

A、滑块和木板始终存在相对运动 B、滑块始终未离开木板 C、滑块的质量小于木板的质量 D、木板的长度为 $\frac{v_{0} t_{1}}{2}$

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7、跳水世界杯女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵一骑绝尘，以432.80分获得金牌，领先来自英国的银牌获得者93.70分。如图所示，若取运动员头顶一点进行分析，研究其跳水过程的运动轨迹，设该运动员的身高为h，质量为m，从高为H的跳台起跳，起跳速度大小为v，忽略空气阻力的影响，重力加速度取g，则下面说法正确的是（　　）

A、运动员入水时的动能是mgH B、经过C点下落时重力对运动员做正功 C、起跳后，运动员在空中阶段一直处于超重状态 D、运动员从起跳到完全入水的过程中，机械能守恒

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8、我国于北京时间2025年2月22日20时11分，在西昌卫星发射中心成功发射了“中星10R”卫星，该卫星已精确进入地球同步轨道，可为“一带一路”国家提供高效的卫星网络传输服务。已知该卫星距离地面高度约为地球半径的6倍，那么该卫星线速度与地球第一宇宙速度之比约为（　　）

A、 $\frac{1}{6}$ B、 $\frac{\sqrt{6}}{6}$ C、 $\frac{1}{7}$ D、 $\frac{\sqrt{7}}{7}$

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9、A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过 $t = T_{B}$ 时间（ $T_{B}$ 为波B的周期），两波再次出现如图所示波形，则两列波的波速之比 $v_{A} : v_{B}$ 可能是（　　）

A、2：1 B、1：2 C、1：3 D、3：1

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10、水晶球是工匠师傅用质量分布均匀，材质透明的天然水晶打磨而成的透明球形工艺品。如图所示是球心为 $O$ 的水晶球圆形截面，半径为 $a$ ， $M N$ 为直径，一束紫色光从 $M$ 点射入球内，折射光线 $M P$ 与 $M N$ 间的夹角为 $30 °$ ，出射光线与 $M N$ 平行。已知光在真空中的传播速度为 $c$ ，下列说法正确的是（　　）

A、紫光在水晶球中传播的时间为 $\frac{3 a}{c}$ B、水晶球对紫光的折射率为 $\sqrt{2}$ C、紫光在 $M$ 点的入射角为 $45 °$ D、换成红光沿原光路射入水晶球，红光在水晶球中传播的时间比紫光的长

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11、碳14测年法是考古学中常用的一种测定有机文物年代的方法。碳14（ $_{6}^{14} C$ ）具有放射性，半衰期约为5730年。当生物体存活时，体内碳14含量与大气中保持动态平衡；死亡后，碳14含量因衰变而减少。通过测量文物中碳14的相对含量，可以推算出其年代。据此判断以下说法正确的是（　　）

A、碳14（ $_{6}^{14} C$ ）衰变为氮14（ $_{7}^{14} N$ ）释放出的射线主要为 $β$ 射线 B、1g碳14经过11460年后，剩余未衰变的质量约为0.75g C、若文物所处环境温度大幅升高，碳14的半衰期会明显缩短 D、碳14（ $_{6}^{14} C$ ）原子核中有14个中子

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12、某游戏装置竖直截面图如图所示。固定轨道PQM与传送带MN平滑连接，其中PQ段为光滑圆弧轨道，QM段为粗糙水平直轨道。物块a从P点由静止释放，运动到M点与静止的物块b发生完全非弹性碰撞，碰后结合成整体c；c运动到传送带右端N时，受到一水平向左的瞬时冲量 $I = 10 N \cdot s$ ，以后每隔 $Δ t = 1 s$ 给c一相同的瞬时冲量 $I$ ，直到c离开传送带。已知a、b、c均可视为质点，a、b的质量分别为 $m_{a} = 1.2 kg$ ， $m_{b} = 0.8 kg$ ，圆弧轨道半径 $R = 4.5 m$ ，圆心角 $∠ P O Q = 53 °$ ， QM间距离 $d = 1.1 m$ ， MN间距离 $L = 2.5 m$ ，传送带顺时针运行的速度 $v_{0} = 2 m/s$ ， a与水平直轨道、c与传送带间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 求：

(1)、a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小；

(2)、碰后瞬间c的速度大小；

(3)、c从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。

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13、现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在C点沿y轴正方向以初速度v₀发射质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子，粒子依次经过y轴上的D、O、F点（F点图中未画出）。已知C点坐标为（L，0），D点坐标为（0，2L）。粒子重力不计，求：

(1)、匀强电场场强的大小；

(2)、匀强磁场磁感应强度的大小；

(3)、粒子从C点运动到F点的时间。

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14、如图，质量为M=0.8kg的玩具车通过轻绳拖着质量为m=0.2kg的物块在水平面上做匀速直线运动。某时刻轻绳断裂，经过t=0.4s，玩具车已做匀速直线运动。整个过程中玩具车功率恒为P=10W，玩具车和物块所受阻力均为自身重力的k=0.5倍，重力加速度g取10m/s^2.求：

(1)、轻绳断裂前，玩具车和物块的速度大小；

(2)、轻绳断裂后经过t=0.4s，玩具车运动的距离。

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15、某同学连接图甲所示电路，将传感器连接在电路中，并与计算机相连，运行相关程序，在计算机显示屏上可观察到电容器所带电荷量q随时间t变化的图线，通过图线来研究电容器充电规律。

(1)、开关S闭合，电容器充电，电路中电流逐渐（选填“增大”或“减小”）；改变电阻箱的阻值，对同一电容器分两次进行充电，电容器所带电荷量q随时间t变化的图线分别如图乙中①、②所示，则图线（选填“①”或“②”）对应充电过程电阻箱接入电路的阻值R较大；充电完成后，开关仍然处于闭合状态，减小电容器两极板间的距离，流过电阻箱的电流方向向（选填“左”或“右”）。

(2)、充电过程中，电容器两极板间电压u，所带电荷量q均增大，请在图丙中定性画出该过程的u-q图像。若电源电动势为E，图丙中电压最大值对应坐标点与原点O连线的斜率为k，类比直线运动中由v-t图像求位移的方法，可知充电结束后电容器储存的电能为（结果用E、k表示）。

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16、某实验小组用激光笔测量平行玻璃砖的折射率。步骤如下：光屏与玻璃砖平行放置，记录屏MN和玻璃砖abcd的位置；用激光笔以一定角度照射玻璃砖，记录入射点O₁和屏上光点S₁的位置；移走玻璃砖，记录屏上光点S₂的位置；做相应辅助线，其中 $S_{1} O_{2} ∥ S_{2} O_{1}$ ， $O_{2} P ⊥ M N$ ， O₁、O₂、Q在一条直线上；用刻度尺测得：O₂S₁=9.90cm，O₂Q=7.90cm，S₁P=7.10cm，PQ=3.85cm。

(1)、记录玻璃砖位置时，某同学用铅笔紧靠玻璃砖画线，这种操作( )（选填“正确”或“错误”）；

(2)、根据所测数据计算玻璃砖的折射率n=（结果保留三位有效数字）；

(3)、若换用频率更大的激光进行实验，其他条件保持不变，观察到S₁与S₂的间距（选填“变大”或“变小”）。

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17、如图甲，两根足够长的平行金属导轨固定在水平桌面上，左端接有阻值R=1Ω的电阻。一质量m=0.1kg的金属棒垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。金属棒在水平向右的拉力F作用下向右运动，拉力F与时间t的关系式为F=0.3+0.2t（N），t=2s时撤去拉力，金属棒在t=2.55s时停止运动，整个运动过程金属棒速度v随时间t变化的图像如图乙所示。导轨和金属棒电阻不计，重力加速度g取10m/s^2.下列判断正确的是（　　）

A、金属棒与导轨间摩擦力大小为0.3N B、整个过程中金属棒运动的距离为2.45m C、撤去拉力后，电阻R上产生的焦耳热为0.2J D、撤去拉力后，通过电阻R的电荷量为 $\frac{9 \sqrt{5}}{100}$ C

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18、自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（　　）

A、通过R的电流方向每秒改变100次 B、电压表示数为120V C、保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大 D、保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大

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19、一列沿x轴传播的横波，图甲是t=2s时的波形图，图乙是质点b的振动图像。已知a、b两质点的横坐标分别为2m和4m。下列判断正确的是（　　）

A、该列波与频率为0.5Hz的横波相遇时能发生干涉 B、该列波沿x轴负方向传播 C、再经过3s，质点a通过的路程为3m D、t=4s时，质点b运动到x=0的位置

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20、截止2025年9月，我国新能源汽车累计销售突破4000万辆，产销量连续10年保持全球第一，为全球减碳目标作出中国贡献。某新能源汽车由电池向电动机M供电，模拟电路如图所示，电源电动势E=15V，内阻r=3Ω，定值电阻R₀=1Ω，电动机的线圈电阻r'=1Ω。当电动机所牵引的负载运动状态不同时，理想电流表读数不同。下列判断正确的是（　　）

A、若电动机被卡住，电流表读数为3.75A B、电流表读数为1.5A时，电动机输出功率最大 C、电流表读数为1.5A时，电源输出功率最大 D、当电动机输出功率最大时，其效率为50%

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