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相关试卷

1、英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是（　　）

A、电荷和电荷之间的作用力是通过磁场发生的 B、通电导体和通电导体之间的作用力是通过电场发生的 C、电场线不能相交、磁感线可以相交 D、电场线的疏密表示电场强度的大小，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小

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2、中医作为中华优秀传统文化之一，因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代的作用。图为中医师给病人抓药采用的中药秤，由秤杆、秤砣、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根细绳对称地系在秤盘上且与水平面成60°，假设每根细绳能够承受的最大张力为 $10 \sqrt{3}$ N，秤盘的质量可忽略不计，该秤盘能提起中药的重量最多为（　　）

A、30N B、45N C、 $15 \sqrt{3}$ N D、 $30 \sqrt{3}$ N

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3、如图所示，小球P用长 $L = 2 m$ 的轻绳悬挂在固定点O上，足够长的木板c置于光滑水平地面上，两物块a、b放置在c上，a置于c的右端，b与a相距0.5m。现将小球拉至与竖直方向成 $θ = 24 °$ ，然后由静止释放，小球P在最低点与a发生弹性碰撞，之后，a与b发生碰撞并粘在一起运动，两次碰撞时间均可忽略。已知物块a、b和小球P均可视为质点，a、b、c和P的质量均为 $m = 0.3 kg$ ， a与c、b与c间动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ ，取 $cos 24 ° = 0.9$ ， $sin 24 ° = 0.4$ ，重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、小球P与物块a碰撞前瞬间，小球速度的大小和对轻绳拉力的大小；

(2)、物块a与物块b碰撞前瞬间，物块a速度的大小；

(3)、整个装置在全过程中损失的机械能。

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4、如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1Ω，R₁=R₂=R₃=R₄=1Ω，电容器电容C=6μF，开关闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，电荷量为q的小球正好处于静止状态.求
（1）电路稳定后通过R₄的电流I；
（2）开关S断开，流过R₂的电荷量△Q；
（3）断开开关，电路稳定后，小球的加速度a的大小．

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5、实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电导 $G$ ，与其电阻 $R$ 是倒数关系，金属丝的长度已知。
（1）用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，其直径 $d =$ mm。

（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针向右偏转角度过大，几乎接近满偏，接着进行一系列正确的操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为 $R_{x} =$ $Ω$ 。

（3）为了精确地测金属丝的电阻 $R_{x}$ ，实验室提供了下列器材：
A.电流表A₁（量程 $500 μA$ ，内阻 $1 k Ω$ ）
B.电流表A₂（量程0.3A，内阻约 $0.1 Ω$ ）
C.滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 \sim 5 Ω$ ，额定电流1.0A）
D.滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 ~ 1 Ω$ ，额定电流1.0A）
E.电阻箱 $R$ （阻值范围为 $0 ~ 9999.9 Ω$ ）
F.电源（电动势3.0V，内阻约 $0.2 Ω$ ）
G.开关S、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表A₁串联电阻箱 $R$ 改装成量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至 $R =$ $Ω$ 。并且滑动变阻器选择 $R_{1}$ 。

②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表A₁、A₂的值 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，数据见下表.现根据表中的数据，在方格纸上作出 $I_{1} - I_{2}$ 图像。
③由图像求出金属丝的电导 $G =$ $Ω^{- 1}$ 。（结果保留2位有效数字）。
$I_{1} / \times 10^{3} μA$
0.121
0.165
0.218
0.266
0.306
$I_{2} / A$
0.100
0.150
0.190
0.230
0.280


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6、如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为 $l$ 的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接质量为m、带电量为 $+ q$ 的小球，小球绕O点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中AC为水平直径，BD为竖直直径。从A点开始，小球动能 $E_{k}$ 与转过角度 $θ$ 的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为 $g$ ，则（　　）

A、 $B D$ 为电场的一条等势线 B、该匀强电场的场强大小为 $\frac{m g}{q}$ C、轻绳的最大拉力大小为 $7 m g$ D、轻绳在 $A 、 C$ 两点拉力的差值为 $3 \sqrt{3} m g$

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7、如图所示，a、b、c、d为正方形的四个顶点，在b、c、d三处有垂直于正方形所在平面的无限长通电直导线，b、d两处的电流方向向外、大小均为I，c处的电流方向向里、大小为 $I^{'}$ ，此时a处的磁感应强度为0。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比，即 $B = \frac{k I}{r}$ ，以下说法正确的是（　　）

A、 $I^{'} = \frac{1}{2} I$ B、 $I^{'} = \sqrt{2} I$ C、 $I^{'} = 2 I$ D、仅将b、d处的电流反向，a处的磁感应强度仍为0

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8、如图，电荷量为 $q$ 的点电荷与均匀带电薄板相距 $2 d$ ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中 $B$ 点的电场强度为（　　）

A、大小为 $k \frac{q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向左 B、大小为 $k \frac{q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向右 C、大小为 $k \frac{10 q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向左 D、大小为 $k \frac{10 q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向右

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9、在高度为H的竖直区域内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。在该区域上方的某点A，将质量为m、电荷量为+q的小球，以某初速度水平抛出，小球恰好在该区域做直线运动。已知重力加速度为g。

(1)、是否可以判断小球在该区域速度大小不变（回答“是”或“否”）？并且求小球平抛的初速度v₀；

(2)、若电场强度大小为E，求A点距该区域上边界的高度h；

(3)、若令该小球所带电荷量为-q，以相同的初速度将其水平抛出，小球离开该区域时，速度方向竖直向下，求小球穿越该区域的时间。

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10、如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=1m，M、P两点间接有阻值为R=4 $Ω$ 的电阻。一根质量为m=1kg电阻为r=1 $Ω$ 的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d=2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、金属杆达到的最大速度v_m；

(2)、在这个过程中，电阻R上产生的热量；

(3)、在这个过程中通过电阻R的电荷量以及这一过程所用时间。

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11、如图所示，面积为0.02m² ，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，转动的角速度为50rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 $\frac{\sqrt{2}}{2} T$ 。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50 $Ω$ ，电表均为理想交流电表，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，结果可用根号或 $π$ 表示。求：

(1)、线圈中感应电动势的最大值；

(2)、当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻R上消耗的功率。

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12、在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，回答下列问题：

(1)、1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为mL；

(2)、油膜的面积为 ${cm}^{2}$ ；

(3)、用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（　　）

A、摩尔质量 B、摩尔体积 C、体积 D、密度

(4)、该实验体体现了理想化模型的思想，实验中不属于理想假设有（　　）

A、油酸不溶于水 B、把油酸分子视为球形 C、油酸分子是紧挨着的没有空隙 D、油酸在水面上充分散开形成单分子油膜

(5)、甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是（　　）

A、甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B、乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原米的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C、丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些

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13、如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带电量为 $- q$ 、质量为m的小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。则（　　）

A、OAB轨迹为半圆 B、磁场垂直于纸面向里 C、小球运动至最低点A时处于失重状态 D、小球在整个运动过程中机械能守恒

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14、如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，铁环上绕有A、B两个线圈，线圈A接直流电源，线圈B接电流表和开关S。通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件，分析这个实验，下列说法中正确的是(　　)

A、闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B、闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 C、闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 D、闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G指针不偏转

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15、如图，各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化过程，其中气体体积减小的过程为 $($ 　　 $)$

A、 $a \to b$ B、 $b \to a$ C、 $b \to c$ D、 $d \to b$

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16、某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。在实验中，下列哪些操作不是必需的（　　）

A、用橡胶塞密封注射器的下端 B、用游标卡尺测量柱塞的直径 C、读取压力表上显示的气压值 D、读取刻度尺上显示的空气柱长度

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17、碰撞、反冲是十分普遍的现象，通过对这些现象的研究能了解微观粒子的结构与性质。

(1)、在物理学史上，用α粒子散射实验估测了原子核的半径。如图1所示，一个从很远处以速度v₀运动的α粒子与金原子核发生正碰，可认为金原子核始终静止，α粒子离金原子核最近的距离等于金原子核的半径。已知α粒子的质量为m，电荷量为2e，金原子核的质量为M，电荷量为79e，取无穷远电势为零，两点电荷q₁、q₂相距为r时的电势能表达式为 $E_{p} = k \frac{q_{1} q_{2}}{r}$ 。估算金原子核的半径r₀；

(2)、从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的。如图2所示，正方体容器内密封着一定质量的单分子理想气体。每个气体分子的质量为m，单位体积内分子数量n为恒量，为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略，速率均为v且与器壁各面碰撞的机会均等，气体分子与器壁垂直碰撞且无能量损失。若一定质量的理想气体满足关系式：pV=μRT，其中μ为理想气体的物质的量，R为理想气体状态常数，T为热力学温度。试证明：理想气体的分子平均动能E_k与热力学温度T成正比。

(3)、根据玻尔原子理论，一个静止氢原子从n=2能级（E₂=−3.4eV）向基态（E₁=−13.6eV）跃迁的过程中会辐射出一个光子，它的频率v₀满足：hv₀=E₂−E₁。某同学提出质疑∶向外辐射的光子具有动量 $p = \frac{h}{λ}$ ，根据动量守恒定律，氢原子会发生反冲而具有动能，因此需对求解的频率v₀进行修正。已知氢原子质量为m且mc²≈9.3×10⁸eV，请结合数据推导说明“在氢原子辐射问题中忽略原子反冲动能”的合理性。

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18、根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知普朗克常数h，真空中光速为c，电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r₁ ，静电力常量为k。
氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足r_n=n²r₁ ，其中n为量子数，即轨道序号，r_n为电子处于第n轨道时的轨道半径．电子在第n轨道运动时氢原子的能量E_n为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明，系统的电势能E_p和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：E_p=-k $\frac{e^{2}}{r}$ （以无穷远为电势能零点）。请根据以上条件完成下面的问题。
①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量E_n和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E₁满足关系式 $E_{n} = \frac{E_{1}}{n^{2}} ；$
②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。
③氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为： $\frac{1}{λ} = R (\frac{1}{2^{2}} - \frac{1}{n^{2}})$ ，n = 3、4、5…，请根据玻尔理论推导巴耳末公式并确定里德堡常数R的表达式。

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19、（1）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa^'和bb^'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P₁和P₂ ，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P₃和P₄。在插P₃和P₄时，应使（选填选项前的字母）。

A. P₃只挡住P₁的像 B. P₄只挡住P₂的像 C. P₃同时挡住P₁、P₂的像
（2）为了减小实验误差，实验时应注意的是。
A.入射角应尽量小些                    B.玻璃砖的宽度宜小一些
C.大头针应垂直插在纸面上          D.大头针P₁、P₂之间的距离及大头针P₃、P₄之间的距离应适当大些
（3）某同学在画界面时，不小心将两界面aa^'、bb^'间距画得比玻璃砖宽度大些，如下图所示，则他测得的折射率与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。

（4）某研究小组设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使水平液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃ ，使P₃正好挡住P₁、P₂的像。通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值。

①图中M、N两位置对应的折射率大小关系为n_Mn_N（填写“大于”、“等于”或者“小于”）
②若∠AOF=30°，则该仪器能够测量液体折射率的大小范围是。
③沿KMNC，折射率刻度的特点是（填写“刻度均匀”、”越来越密”或者“越来越疏”）

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20、图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中要增大观察到的条纹间距，正确的做法是（　　）

A、增大双缝与测量头间的距离 B、减小单缝与双缝间的距离 C、增大透镜与单缝间的距离 D、减小单缝与光源间的距离

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