相关试卷
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1、如图所示, 和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点,用分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时,下列关系正确的是( )
A、 B、 C、 D、 -
2、如图所示,纤绳以恒定的速率沿水平方向通过定滑轮牵引小船向岸边运动,当纤绳与水平方向夹角为时,船靠岸的速度为( )
A、 B、 C、 D、 -
3、为了对高压直流输电线路进行自动安全检测,某技术团队研发出一种由安培力驱动的沿输电线行走的检测机器人。其动力装置简化结构如图甲所示,在行走轮(图中未画出)上安装有由匝正方形线圈组成的螺绕环,其内、外半径分别为和 , 环内的一半空间(图中深色区域)填充有均匀磁性材料(线圈绝缘嵌入其中);线圈以输电线中心轴(z轴)对称绕制,每匝线圈电阻为 , 匝线圈串联后与恒流源相连接,其输出电流为I、且大小可调。已知:=0.03m,=0.06m,=0.01Ω,n=30,沿z轴正方向载有=103A电流的长直输电导线,在线圈所在区域产生的磁场,等效于磁感应强度大小B=4.6×10-3T的均匀磁场;若空间存在磁性材料,则该处的磁感应强度增强至B’=2.5T。
(1)、在答题纸虚线框内,画出输电线电流产生磁场的磁感线分布(沿z轴方向看),并标明方向;(2)、当恒流源输出电流I=10A时①判断线圈所受安培力的方向(z轴正方向或负方向),写出其表达式,并求出其值;
②求线圈电路消耗的热功率P;
(3)、另一技术团队对甲方案进行改进,如图乙所示,同轴安装半径分别为和、不计电阻的两金属圆筒,让螺绕环每匝线圈的四个顶点分别与内外圆筒短接,再将两圆筒接入恒流源。若该装置产生的安培力与甲方案相同,求①恒流源输出的电流I’;
②甲、乙方案中线圈电路消耗的热功率之比η。
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4、科学家发现强激光轰击电容—线圈靶可产生脉冲强磁场,并用于模拟与磁场相关的天体演变过程。如图所示,电容—线圈靶由Ni金属圆盘、组成的电容器和环形线圈构成,其中盘中心开有一小孔,与电容两极板相连的线圈半径=0.5mm。一束波长为1053 nm的脉冲激光(持续时间1.6 ns/脉冲、能量198 J/脉冲),经小孔轰击圆盘使Ni原子电离,产生大量电子(热效应、多光子效应等),喷射到金属圆盘上,对电容器充电。随后电容器(视做电源)放电,形成脉冲电流、产生强大脉冲磁场(持续时间1.6 ns)。现将两个相同的电容—线圈靶环形线圈同轴平行放置,用两束相同激光同时照射,在两环形线圈间产生圆柱形(半径同为)匀强磁场(圆柱侧面外磁场不计)。现以圆柱中心O建立坐标系O—xyz,动能为48 MeV的质子形成的平行细质子束,沿y轴射入磁场区域,发生偏转后打在垂直于y轴的探测板上P点。已知质子质量m=1.67×kg,电荷量q=1.6×C,普朗克常量h=6.6×J·s,光速c=3×m/s,1ns=s。
(1)、判断图中圆柱形匀强磁场方向(x轴正方向或负方向);(2)、测得磁场中心与探测板的垂直距离(OO’)d=4.0cm,P点离O’点距离b=6mm,求圆柱形区域磁感应强度B的大小(角度很小时可做相关近似处理);(3)、已知磁感应强度大小B与环形线圈中电流I关系为B≈2.0×10-3I,利用题(2)中测得的B值,估算该过程的量子效率(即一个脉冲时间内,通过环形线圈的电子数与一束激光的光子数之比)。 -
5、如图所示,由传送带AB、直轨道BC、半圆弧轨道CDE、及直轨道EF、FG平滑连接而成的U型水平装置,除传送带AB外,其余轨道均光滑。G点为轻弹簧的固定端,与自由端连接的质量为5m的物块b,静止处于平衡位置F点。现有质量为m的物块a,在A点以水平向右的初速度滑上传送带。已知 , 轨道BCDEF的总长度 , 其中半圆弧轨道半径 , 物块a与传送带间的动摩擦因数 , 振子周期T=1s, , , 物块a和b可视为质点,它们之间的碰撞为弹性碰撞。
(1)、若传送带保持静止,求:①物块a第一次经过B点时的速度大小;
②物块a第一次经过D点时轨道侧壁对其弹力的大小;
③第一次碰撞后弹簧的最大势能;
(2)、若传送带以速度从A向B传动,物块a重新从A点以速度出发,物块b仍静止在F点,通过计算判断a与b发生第二次碰撞时弹簧处于伸长还是压缩状态,以及b的运动方向。 -
6、如图所示,在平台上固定安装一个内壁光滑的绝热汽缸,缸内被绝热活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞处于位置1被锁定,抽气后气体处于状态。解除锁定,活塞移至位置2处时再次被锁定。接着用电阻丝为气体加热,直至气体达到状态。已知气体在状态时,压强 , 体积 , 温度 , 在状态时,压强 , 体积。
(1)、求气体在状态时的温度;(2)、从状态到状态 , 气体内能增加;电阻丝发热为气体提供的热量。求状态到状态过程中外界对气体做的功;(3)、气体处于状态B时,让平台匀速上升,则气体的内能(选填“增大”、“减小”或“不变”);相对于汽缸,向上运动的分子数目(选填“明显大于”、“明显小于”或“近似等于”)向下运动的分子数目。 -
7、某学习小组测量滑动变阻器的金属丝电阻率,所用实验器材如下:
A.多用电表10 mA电流挡(内阻等于57.0Ω)
B.直流电压表0~3 V(内阻未知)
C.待测的滑动变阻器 , 全电阻阻值未知
D.滑动变阻器 , 全电阻阻值≈10Ω
E.干电池两节
F.游标卡尺
G.开关、导线若干
(1)、测量的全电阻时,完成的部分电路连接如图1所示,还需将P连接到接线柱(选填“”或“”)。在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移至(选填“最左侧”或“最右侧”)(2)、测得多组电压、电流值,并绘制了U—I图像如图2,求得为(保留三位有效数字)
(3)、如图3,用刻度尺测得滑动变阻器绕线部分的长度L=14.00cm、数出绕线部分总匝数匝;用游标卡尺测量滑动变阻器陶瓷管的直径d,正确操作后,游标卡尺的示数如图4所示,则直径d=cm。该滑动变阻器金属丝电阻率表达式ρ=(用、L、n、d表示),代入数据求得电阻率最接近于 .
A.1× B.6× C.1× D.6×
(4)、仅将上述电路中的滑动变阻器位置互换,用来测量滑动变阻器的全电阻是否合理?(选填“合理”或“不合理”),理由是(写出一个理由即可)
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8、“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示,
(1)、在图1的装置中,1位置为(选填“单缝”或“双缝”)(2)、若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰,需要(选填“上下”或“左右”)拨动拨杆,并且前后移动光源或透镜,使光源发出的光能更集中地会聚在(选填“①”或“②”)位置。若图样右侧条纹清晰,但左侧较暗,如图2所示,可调节(选填“拨杆”、“手轮”或“光源”),使整个目镜视场条纹清晰明亮。(3)、实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行,如图3,则需要____A、拨动拨杆 B、旋转整个测量头 C、旋转单缝 D、转动测量头上的手轮(4)、干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离△x=λ,式中L指的是图1装置中____A、①③之间的距离 B、①④之间的距离 C、②③之间的距离 D、②④之间的距离 -
9、 如图甲所示,初速度近似为0的热电子进入电势差为的加速区,被加速后轰击处于基态的冷氢原子气体,电子和原子发生弹性或非弹性碰撞。发生非弹性碰撞的部分电子使氢原子激发到不同能级(两个电子连续激发同一原子概率极低,可忽略),电子能量减小后向不同方向射出。具有不同能量的电子经准直后,均从O点以入射角θ=45°射入电势差U=8V、间距d=4cm的两极板间匀强电场区,经电场偏转后打到下极板上,形成一系列分立的荧光斑点,其中最远的斑点离O点距离L=12.8cm。已知氢原子能级如图乙所示。则
A、加速电压=12.8V B、被激发的氢原子可发出3种不同频率的可见光 C、下极板上可以观测到5个荧光斑点 D、相邻荧光斑点间距的最大值为10.2 cm -
10、光射入方解石晶体发生双折射,产生寻常光(o光)和非常光(e光)。现将一方解石晶体沿特定方向切割成相同的两块,把切割面磨成平整的光学面、用均匀等厚的薄透明树脂胶粘合在一起,形成晶体—树脂胶—晶体AC界面,制作成如图所示的光学器件ABCD(俯视图),其中∠BAC=∠ACD=90°,BC和AD面涂黑吸收光线。已知黄光在树脂胶中折射率n=1.55;在方解石晶体中,光折射率=1.658,光折射率=1.486。一束黄光以入射角从AB面射入该器件,折射光均能到达AC面。下列说法正确的是(光从折射率为的介质射入折射率为的介质,入射角为 , 折射角为 , 有=)
A、o光和e光的光子能量不相等 B、图中光线1是e光,光线2是o光 C、从CD面不可能射出平行的两束光 D、当sini≤时,只有一束光从CD面射出 -
11、关于下列关系曲线,说法正确的是
A、图甲中 , B、图乙中> C、图丙中< , D、图丁中1为半导体,2为金属 -
12、我国某企业正式发布了全液冷兆瓦(MW)级充电装置(图甲),其持续充电电流约为2400 A,每分钟可充电20度,装置中的充电电路发热功率约为10 kW。为保持充电装置的稳定运行,现采用水冷却技术,如图乙所示,让15℃冷水通过水泵流入充电电路的水冷系统,经过热交换后流出,水温升至25℃。已知水的比热容为 , 水的密度为 , 忽略水的重力势能变化及其它散热。则
A、充电装置的输出功率约为12 MW B、充电装置的输出电压约为220 V C、水的流量约为2.4×/s D、每分钟流出约24 L水 -
13、在建筑工地上的某次打桩过程中,质量为1×kg的重锤,从=0.时刻开始由某一高度静止下落,=0.6s时刻与质量为3×kg的桩发生撞击,随后一起运动,=0.8s时刻桩静止于软土中。则A、~时间内,锤对桩的平均作用力大小为3×N B、~时间内,软土对桩的平均阻力大小为7×N C、~时间内,软土对桩做的功等于锤和桩的机械能损失 D、~时间内,锤的重力冲量值大于桩对锤作用力的冲量值
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14、如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,同轴固定的两个电阻不计、光滑的相同金属圆环,其轴线水平,它们与电动势恒为E的电源相连接。有一导体棒水平置于两圆环之间、且具有良好的电接触,接触点记作、 , 它们与环心、的连线、与竖直方向的夹角为。闭合开关后,导体棒平衡在处;让其偏离小角度,此后运动的θ—t关系示意图最接近的是
A、
B、
C、
D、
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15、月球上的宇航员用测力计测得质量为m的钩码重力为W。已知月球绕地球做圆周运动的速度大小v、月球半径R、光速c、引力常量G。下列说法正确的是
A、月球的质量为 B、月球的第一宇宙速度为 C、月球上测力计弹簧的劲度系数是地球上的 D、宇航员将激光射向地球,地球上测得激光速度大小为 -
16、一列波速为v=4m/s、沿x轴正方向传播的简谐波,t=0.5s时刻的波形如图所示。A、B、C为传播方向上的三个质点,B、C所在的位置分别为=0.5m和=1.5m。则
A、波的频率为0.5 Hz B、图示时刻,A向y轴正方向运动 C、当波从点传播到点,B运动了1 m D、C的振动方程为y=0.4sin(4πt-π)m -
17、多彩的灯光为晚会营造快乐的气氛。某彩灯带由121个灯泡并联组成,每个灯泡的额定电压为4 V,额定电流为0.1 A。将其接在理想变压器的副线圈上,变压器原线圈输入电压为220V,该彩灯带正常发光。则变压器A、原、副线圈的匝数之比为1∶55 B、原、副线圈的电流之比为55∶1 C、原线圈的输入功率为0.4 W D、原线圈的电流为0.22 A
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18、一架直梯静止斜靠在光滑的竖直墙壁上,下端置于粗糙的水平地面。从侧面观察直梯,其受力示意图正确的是
A、
B、
C、
D、
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19、卢瑟福用粒子轰击氮原子核,其核反应方程为 , 这是人类第一次实现原子核的人工转变。方程中X是A、 B、 C、 D、
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20、在2026年人形机器人半程马拉松比赛中,“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军,比赛路程为21.0975 km。下列说法正确的是
A、途中转弯时,机器人的加速度大小一定不为零 B、以冲刺的机器人为参考系,站在终点的裁判员是静止的 C、研究机器人在奔跑过程中的姿态时,可将机器人视为质点 D、“21.0975 km”与“50分26秒”之比为机器人的平均速度大小