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相关试卷

1、神舟十三号载人飞船在入轨约6.5小时后，与正在绕地球做匀速圆周运动的天和核心舱完成交会对接形成四舱(船)组合体，绕地球做匀速圆周运动(如图甲)。三位宇航员在空间站内进行了多项科学实验，并于2021年12月9日和2022年3月23 日两次为广大青少年“太空授课”，其中一次演示了“浮力消失”实验(如图乙)，下列相关说法正确的是( )

A、神舟十三号在地面的发射速度大于 11.2km/s B、完成对接后，四舱(船)组合体的环绕速度大于7.9km/s C、实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为浮力等于重力 D、对接后四舱(船)组合体的加速度大小等于对接前的三舱(船)组合体的加速度大小

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2、一位同学从靠近砖墙前的某一高度处使一个石子自由下落，另一位同学用照相机拍摄石子在空中的照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的长为AB的径迹，已知拍照时照相机的曝光时间为0.02s，每块砖的平均厚度为6cm，则石子释放时距离地面的高度最接近下列哪个值（）

A、1.8m B、2.3m C、3.8m D、4.3m

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3、如图所示，xOy坐标系第一、二、三象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第二、三象限内的磁感应强度大小相等，第四象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带负电粒子从xOy平面内以速度 $v_{0}$ 从y轴上M点 $(0, \sqrt{3} L)$ 沿与y轴正方向成60°角的方向射入第一象限。一段时间后，粒子沿y轴负方向进入电场区域，粒子在电场中偏转后，沿与M点速度相反的方向经y轴上的N点（图中未画出）射入第三象限，再经一段时间后粒子经M点再次进入第一象限。粒子重力不计。求：
（1）粒子在第一象限内运动的时间；
（2）第四象限内电场强度的大小；
（3）第二、三象限内磁感应强度的大小。

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4、如图所示一个截面积 $S = 0.5 m^{2}$ ， $n = 100$ 匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，已知电路中 $R = 3 Ω$ ， $C = 10 μF$ ，线圈电阻 $r = 2 Ω$ ，导线电阻忽略不计， $t = 0$ 时刻磁场方向垂直线圈平面向里。求：

(1)、电容器两端电压为多大

(2)、通过电阻R的感应电流大小和方向

(3)、电容器所带的电荷量

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5、2025年8月27日，国家发展改革委、国家能源局印发了《新型储能规模化建设专项行动方案（2025-2027年）》的通知，该方案明确“锂离子电池储能为主，多元技术协同发展”的技术路径。某科技小组要测量一个锂电池组的电动势和内阻，用电流传感器实时采集实验数据，通过计算机拟合成直线，实验电路如图甲所示。实验室提供器材有：电流传感器2个（内阻不计）、滑动变阻器 $R$ （最大阻值 $30 Ω$ ）、定值电阻 $R_{0}$ （阻值 $3000 Ω$ ）、开关S。导线若干。请回答下列问题：

(1)、实验步骤如下：①闭合开关前，滑动变阻器R的滑片应置于最（选填“左”或“右”）端；
②闭合开关S后，移动滑动变阻器R的滑片，电流传感器1、2分别采集到的多组电流数据 $I_{1} 、 I_{2}$ ，并通过计算机进行拟合。

(2)、数据处理：①当电流传感器1中电流为1.5mA时，定值电阻 $R_{0}$ 两端的电压为V；②通过计算机进行拟合得到的 $I_{1} - I_{2}$ 图像如图乙所示，若不考虑电流传感器1所在支路的电流，则该锂电池组的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留2位有效数字）

(3)、误差分析：若考虑电流传感器1所在支路的电流，第（2）问中测得锂电池组的电动势与真实值相比，内阻与真实值相比。（均选填“偏大”或“偏小”）

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6、某同学想用多用电表粗测电压表的内阻。

(1)、实验时，先将红、黑表笔（填“断开”或“短接”），调节机械调零旋钮，使指针正对最左端刻度线。

(2)、经正确操作，测量电压表内阻时，应将多用电表的（填“红”或“黑”）表笔与电压表的“+”接线柱接触，

(3)、选用“×100”挡测量电压表内阻时，发现指针偏转角度过小。为更准确测量电压表内阻，请选择以下必需的步骤，并按正确的操作顺序写出步骤的序号：。
A.将红表笔和黑表笔短接
B.把选择开关旋转到“×10”挡位置
C.把选择开关旋转到“×1k”挡位置
D.把选择开关置于“OFF”挡
E.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
F.将红、黑表笔与电压表对应接线柱接触，测出电压表的内阻

(4)、在第（3）问的正确操作中，多用电表的指针如图所示，则该电压表的内阻为Ω。

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7、如图所示，上表面水平的正方体区域内存在着方向竖直向上的匀强磁场。粒子源S射出比荷相同、速度不同的甲、乙两粒子均从abcd面的正中央小孔P垂直射入磁场，甲粒子打在bc边上，乙粒子打在正方形 $b c c^{'} b^{'}$ 的正中央。若不计粒子重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　）

A、甲、乙两粒子的速度之比为 $1 : 2$ B、甲、乙两粒子的加速度之比为 $1 : 2$ C、甲、乙两粒子在磁场中运动周期之比为 $1 : 2$ D、甲、乙两粒子在磁场中运动时间之比为 $2 : 1$

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8、如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为定值电阻， $R_{3}$ 是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（　　）

A、电阻 $R_{3}$ 的阻值增大 B、V表示数减小 C、油滴向上运动 D、G表中有从a到c的电流

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9、如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50cm的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度 $B = 2$ $\times 10^{- 5} T$ ，方向如图中所示， $sin 37^{\circ} = 0.6, cos 37^{\circ} = 0.8$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、在水平位置时，穿过线框的磁通量大小为 $4.0 \times 10^{- 6} Wb$ B、在竖直位置时，穿过线框的磁通量大小为 $3.0 \times 10^{- 6} Wb$ C、该过程中穿过线框的磁通量的变化量大小是 $1.0 \times 10^{- 6} Wb$ D、该过程中穿过线框的磁通量的变化量大小是 $7.0 \times 10^{- 6} Wb$

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10、如图所示，在平面直角坐标系I象限中存在一个半径为R的圆形磁场区域，磁场边界与坐标轴相切，磁场方向垂直纸面向外。在II象限中存在沿x轴正方向的匀强电场，一个质量为m。电荷量为q（q>0）的带电粒子从A点以v₀速度沿y轴正方向射入电场中，从y轴上的C点离开电场之后能够进入磁场，并从磁场中的D点离开磁场，已知A、C、D三点的坐标分别为（ $-$ 2L，0）、（0，3L）和 $(\frac{8}{5} R, \frac{1}{5} R)$ 。不考虑重力作用，求：
（1）电场强度的大小E；
（2）带电粒子从D点离开磁场的速度大小；
（3）磁感应强度的大小。

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11、电磁弹射有多种类型，一种导轨型电磁弹射器的原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面上，导轨间垂直安放金属棒。金属棒与导轨接触良好，可沿导轨滑行。恒流源与导轨、金属棒组成闭合回路。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度 $B$ 与导轨电流 $i$ 的关系式为 $B = k i$ （ $k$ 为已知常量）。已知回路中的电流为 $I$ ，两个导轨的间距为 $d$ ，金属棒的质量为 $m$ ，电阻为 $r$ ，从静止开始经过长为 $L$ 的发射距离，金属棒被弹射飞出。不计导轨电阻、回路自感及金属棒与导轨间的摩擦，求：

(1)、弹射过程中，金属棒受到的安培力的大小 $F$ ；

(2)、一次弹射任务消耗的电能 $E_{电}$ ；

(3)、以金属棒开始运动为零时刻，请推导出金属棒两端电压 $U$ 与时间 $t$ 的关系式，并定性画出 $U - t$ 图像。

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12、电能从发电厂送到用户，要用升压变压器升压后向远距离送电，在接近用户的地点再用降压变压器把电压降为用户所需电压。模拟电能输送过程，输电电路图如图所示。发电机的输出功率P₁=100kW，输出电压U₁=250V，两根输电线的总电阻R=10Ω，用户端电压U₄=220V，输电效率（用户得到的功率与发电机输出的功率之比）η=96%。升压变压器和降压变压器均为理想变压器。

(1)、求升压变压器输入的电流I₁；

(2)、求降压变压器原、副线圈匝数比n₃：n₄；

(3)、用户增加用电设备从而提高用电功率，若发电机通过调整工作状态使输出电压U₁不变而增大其输出功率来满足用户需求，试分析此时是否提高了输电效率，并简要说明理由。

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13、如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。
（1）请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好；
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了下，然后将原线圈A迅速拔出副线圈B，那么此过程中，电流计的指针将向偏；若原线圈插入副线圈不动，然后将滑动变阻器阻值迅速减小，那么此时电流计的指针将向偏。
（3）看似简单的“电磁感应现象”，在历史研究上并非一帆风顺。瑞士物理学家科拉顿曾设计了一个利用磁铁在闭合线圈中获取电流的实验。他将一块磁铁放在螺线管中移动，试图在闭合线圈中产生电流，又在另一个小线圈中放一个小磁针，作为“灵敏电流计”。他将装置的两个部分放在了两个房间中，并用长导线连接，但是他无论如何尝试都没发现感应电流。请用所学知识分析以下问题：
①为何他要将装置两部分分别放在两个房间中？
②为何他发现不了感应电流？

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14、在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示，图中数字 $\times 100$ 表示线圈匝数。

（1）变压器的铁芯不是整块硅钢，而是用彼此绝缘的硅钢片叠成，其目的是。（填正确答案标号）
A. 为了减轻变压器的重量
B. 使原、副线圈彼此绝缘
C. 减少工作时产生涡流而发热
（2）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用交流电压表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4. 0V，则原线圈的输入电压可能为。（填正确答案标号）
A. 1. 5V B. 2. 0V C. 7. 0V D. 9. 0V
（3）实验发现，原、副线圈两端的电压比与它们的匝数比不相等，原因可能是（至少答出2种原因）。

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15、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R₁为热敏电阻，阻值随温度升高后明显减小，R₂为定值电阻，阻值R₂ > r，电表都为理想电表。当环境温度升高后，电表示数变化量的绝对值分别用I、U₁、U₂和U表示，则下列说法正确的是（）

A、U₁ > U₂ B、 $\frac{Δ U_{1}}{Δ I}$ 减小， $\frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ 不变 C、 $\frac{Δ U}{Δ I} > \frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ D、热敏电阻的功率可能不变

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16、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 $2 : 1$ ，左侧A、C两点间接入交流电源U，定值电阻 $R_{1} = R_{2} = R$ 接在原线圈两端，电阻箱 $R_{3}$ 接在副线圈两端，初始状态 $R_{3} = R$ 。则（　　）

A、电阻箱中的电流为 $\frac{2 U}{9 R}$ B、电阻箱中的电流为 $\frac{U}{9 R}$ C、若减小 $R_{3}$ 阻值，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 示数都增大 D、若增大 $R_{3}$ 阻值，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 示数都增大

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17、空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是（　　）

A、入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B、入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C、在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D、在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹一定越长

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18、在某频道播出的节目中，海军电力工程专家马伟明院士表示，正在研制设计中的国产003型航母采用电磁弹射已成定局。电磁弹射就是采用电磁场的能量来推动被弹射的物体向外运动，电磁炮也是利用电磁弹射工作的。电磁炮的原理如图所示，若电容器的电容C=5×10^-2F，电磁炮释放前两端电压为2kV，利用这种装置可以把质量m=20g的弹体（包括金属杆的质量）在极短的时间内加速到300m/s发射出去。若这种装置的轨道宽L=2m、轨道内充满磁感应强度B=2.5T的匀强磁场，不计轨道摩擦且金属杆与轨道始终接触良好。则在这个过程中下列说法正确的是（　　）

A、电容器两端的电压将变为40V B、电容器两端的电压将变为2.5kV C、通过电磁炮的电荷量为1.2C D、通过电磁炮的电荷量为100C

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19、如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器．现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中，通过R的电荷量为（）

A、 $Q = \frac{\sqrt{3} B L^{2}}{2 R}$ B、 $Q = 2 B L^{2} ω C$ C、 $Q = \frac{B L^{2}}{R}$ D、 $Q = B L^{2} (\frac{\sqrt{3}}{2 R} + 2 ω C)$

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20、如图甲所示，一圆形线圈面积 $S = π R_{0}^{2} = 100 {cm}^{2}$ ，匝数 $N = 200$ ，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度B随时间t正弦变化的图像如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为 $1 : 10$ ，与副线圈连接的电阻 $R_{1} = R_{2} = 200 Ω$ 、D为理想二极管，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0.01 s$ 时，圆形线圈中有逆时针方向的电流 B、原线圈中交变电流的频率为 $100 π Hz$ C、1s内原线圈输入的能量为 $800 π^{2} J$ D、0~0.005s内，流过 $R_{1}$ 的电荷量为 $0.02 C$

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