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相关试卷

1、如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为L，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，金属棒1与2均垂直于导轨放置，两金属棒间的距离为d。已知两金属棒的长度均为L、电阻均为R、质量均为m，电路中除两金属棒的电阻外其余电阻均不计。现给金属棒2一个水平向右的瞬时速度 $v_{0}$ ，求：

(1)、从开始运动到最终达到稳定状态，回路中产生的焦耳热；

(2)、最终达到稳定状态时，两金属棒之间的距离。

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2、如图所示为远距离输电示意图，发电机（内阻不计）的输出电压 $U_{1} = 500 V$ ，输电线总电阻为r（未知）。为减小损耗采用高压输电，在发电机处安装升压变压器，用户处安装降压变压器。已知升压变压器原、副线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 24$ ，降压变压器原、副线圈的匝数比 $n_{3} : n_{4} = 50 : 1$ ，用户获得的电压 $U_{4} = 220 V$ ，用户获得的功率 $P_{4} = 440 kW$ ，变压器均视为理想变压器。求：

(1)、输电线中的电流大小；

(2)、输电线损失的电功率。

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3、某研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的阻值也会随之发生变化，其阻值R随压力F变化的图像如图1所示，其中 $R_{0} = 15 Ω$ ，图像斜率 $k = 1.5 Ω /N$ 。小组同学按图2所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势 $E = 3.0 V$ ，内阻未知，电流表的量程为20mA，内阻为 $36 Ω$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、下列操作步骤的正确顺序是。
①保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，秤盘上放置已知重力的重物G，记录此时电流表示数I；
②换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值；
③秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏；
④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。

(2)、实验时发现电流表量程偏小，根据需要将其量程扩大为100mA，则应该给该电流表（填“串联”或“并联”）一个阻值为 $Ω$ 的电阻。

(3)、用改装后的电流表进行操作，测得干路电流为25mA，则待测重物质量为kg。

(4)、若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤③的操作，则测量结果（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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4、某实验小组做用油膜法估算分子大小的实验时，操作如下：
①向浅水盘中倒入清水，在水面上均匀地撒一层痱子粉；
②将浓度为 $η$ 的油酸酒精溶液滴一滴在浅水盘中央，如图1所示；
③待水面稳定后，画出油膜的形状如图2所示。
已知正方形小方格的边长为L、边缘轮廓所围成的正方形小方格数为136，n滴油酸酒精溶液的总体积为V。

(1)、需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是。

(2)、一滴溶液中纯油酸的体积为，油酸分子的直径为。

(3)、在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果偏小，可能是由于________。

A、水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C、求每滴油酸酒精溶液的体积时，溶液的滴数多记了2滴 D、油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多

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5、如图所示，粗细均匀的正方形导线框abcd放在倾角为 $θ = 60 °$ 的绝缘光滑斜面上，通过轻质细线绕过光滑的定滑轮与重物相连，细线与斜面平行。距线框cd边为 $L_{3}$ 的MNQP区域内存在着垂直于斜面、大小相等、方向相反的两个匀强磁场，EF为两个磁场的分界线， $M E = E P = L_{2}$ 。现将重物由静止释放后，重物下降，线框沿斜面上滑，恰好匀速进入磁场MNFE区域和匀速离开磁场FEPQ区域。已知线框的质量为m、电阻为R、边长为 $L_{1} (L_{1} < L_{2})$ ，重物质量也为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、导线框从开始进磁场，先做匀速运动，后做匀加速运动，再做匀减速运动，最后匀速离开磁场 B、匀强磁场的磁感应强度大小 $B = \sqrt[4]{\frac{(2 - \sqrt{3}) g m^{2} R^{2}}{2 L_{3} L_{1}^{4}}}$ C、导线框cd边刚进入磁场时cd两端电压 $U_{c d} = \frac{3}{8} B L_{1} \sqrt{(4 - 2 \sqrt{3}) g L_{3}}$ （磁感应强度B已求出，可视为已知量） D、导线框通过匀强磁场过程中线框中产生的总焦耳热 $Q = (2 - \sqrt{3}) m g (L_{2} + \frac{L_{1}}{2})$

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6、中国南鲲号是全球首个将波浪能发电、海水淡化、智能养殖功能集于一体的半潜式海上平台，2022年在广东珠海建成并投入使用。如图所示为向x轴正方向传播的海水 $t = 0$ 时刻的波动图像，周期为4s。发电机圆柱体浮杆定位于坐标值 $x = 8 m$ 处，此时浮杆振动的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动，线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝，其圆半径为r，电阻忽略不计，N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B，理想变压器原副线圈匝数比为 $1 : 50$ 。磁铁、变压器等固定不动，下列判断正确的是（　　）

A、 $t = 2 s$ 时刻浮杆正随海水向下振动 B、 $t = 0$ 时刻发电机产生的电动势为 $2 B π r v$ C、 $t = 0$ 时刻开始发电机产生电动势的表达式为 $e = 2 n B π r v \sin 0.5 π t$ D、变压器副线圈输出电压的有效值为 $50 \sqrt{2} n B π r v$

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7、假设两个分子相距无限远，规定它们的分子势能为0。让一个分子A不动，另一个分子B从无限远处逐渐靠近分子A，则分子间作用力和分子势能随分子间距r的图像分别如图1、2所示，下列说法正确的是（　　）

A、两分子间距为 $r_{0}$ 时，两分子既受到引力也受到斥力，但引力和斥力等大反向，合力为0 B、两分子相距无限远，分子势能最小 C、B从无限远处向A靠近，分子力对B一直做正功 D、当B受到的分子间作用力为0时，分子势能最小

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8、如图所示，在一水平固定的铝环上方，有一条形磁铁，从离地而高h处由静止开始下落，最后落在地面上。磁铁下落过程从铝环中心穿过，且不与铝环接触。若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、磁铁靠近铝环的过程中，铝环有收缩趋势 B、磁铁下落过程中，从上往下看铝环中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C、磁铁下落过程中，磁铁的机械能不断减少 D、磁铁落地时的速率等于 $\sqrt{2 g h}$

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9、如图所示，半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带电粒子从图中P点以速度v沿直径方向射入磁场，经磁场偏转 $θ = 60 °$ 后从Q点射出磁场。忽略粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A、粒子带负电 B、粒子的比荷为 $\frac{\sqrt{3} B R}{v}$ C、粒子在磁场中运动的轨迹长度为 $\frac{π R}{3}$ D、若圆形区域半径和圆心位置可变，要实现带电粒子从P点射入，仍从Q点射出，则圆形磁场的最小面积为 $\frac{3 π R^{2}}{4}$

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10、某中学物理兴趣小组将一金属圆环竖直放置，在圆环的中心放置一小磁针，圆环未通电时，小磁针在圆环平面内，如图所示。现使圆环通以电流 $I_{0}$ 时，小磁针转动稳定后N极北偏东 $30 °$ ，当圆环通以电流I时，小磁针转动稳定后N极北偏东 $60 °$ 。已知通电圆环电流在圆环中心激发的磁场的磁感应强度强弱与电流大小成正比，则电流I的方向和大小分别为（　　）

A、从西向东看，逆时针方向， $2 I_{0}$ B、从西向东看，顺时针方向， $\sqrt{3} I_{0}$ C、从西向东看，顺时针方向， $3 I_{0}$ D、从西向东看，逆时针方向， $2 \sqrt{3} I_{0}$

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11、中国原子能科学研究所的质子回旋加速器（CYCIAE系列），是亚洲能量最高的紧凑型强流质子回旋加速器，超导线圈产生的磁场约为2.5~3T，可将质子加速到100MeV的高能状态。回旋加速器的原理如图所示， $D_{1}$ 和 $D_{2}$ 是两个中空半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，两金属盒接在电压为U₀、周期为T的交流电源上。一质子从 $D_{1}$ 圆心A处飘入两盒之间的狭缝，质子在狭缝中被电场加速，当其被加速至动能最大后，从回旋加速器中射出，忽略质子在电场中的运动时间。下列说法中正确的是（　　）

A、质子在 $D_{1}$ 、 $D_{2}$ 运动过程中，洛伦兹力对质子做功为零，其冲量也为零 B、电场变化的周期是粒子在磁场中做圆周运动周期的两倍 C、若仅减小加速电压U₀ ，则质子出来时的动能减小 D、该加速器用来加速 $α$ 粒子时需要将交流电源的频率调整为原来的 $\frac{1}{2}$

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12、如图所示，金属半圆环放在水平向右的匀强磁场中，圆环平面与磁场平行，半圆环两端所在的直线 $O O^{'}$ 与磁场垂直。现给半圆环通入如图所示的恒定电流，并让半圆环绕 $O O^{'}$ 转动，转动过程中半圆环中的电流大小保持不变，则在转动半周的过程中半圆环受到的安培力（　　）

A、大小保持不变，方向保持不变 B、大小保持不变，方向时刻变化 C、先减小后增大，方向保持不变 D、先增大后减小，方向时刻变化

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13、 $LC$ 振荡电路的电流随时间变化的 $i - t$ 图像如图所示。在 $t = 0$ 时刻，电容器的M板带负电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带负电，则这段时间对应图像中（　　）

A、 $O a$ 段 B、 $a b$ 段 C、 $b c$ 段 D、 $c d$ 段

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14、电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域，关于电磁波下列说法正确的是（　　）

A、安培预言了电磁波的存在 B、赫兹通过实验第一次证实了电磁波的存在 C、电磁波不能在真空中传播 D、可见光不是电磁波

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15、如图所示是一列机械横波某时刻的波形图，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标 $x = 4.8 m$ ，从此时刻开始计时。

(1)、若 $t = 4 s$ 时，质点P再次经过0时刻位置，且向y轴正方向运动，求该列机械波的波速；

(2)、若 $t = 4 s$ 时，质点P第一次到达正向最大位移处，求该列机械波的波速；

(3)、若 $t = 4 s$ 时，质点P恰好经过平衡位置，求该列机械波的波速。

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16、用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用
A．长度为1m左右的细线
B．长度为10cm左右的橡皮绳
C．直径为1.5cm左右的塑料球
D．直径为1.5cm左右的铁球
（2）下面测定单摆振动周期的方法正确的是。
A．把摆球从平衡位置拉开到某一位置，然后由静止释放摆球，在释放摆球的同时启动秒表开始计时，当摆球再次回到原来位置时，按停秒表停止计时
B．以单摆在最大位移处为计时基准位置，用秒表测出摆球第n次回到基准位置的时间t，则 $T = \frac{t}{n}$
C．以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每经过最低位置，记数一次，用秒表记录摆球n次经过最低位置的时间t，则 $T = \frac{t}{n}$
D．以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次经过摆球的最低位置时的时间t，则 $T = \frac{t}{n}$
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以T²为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=（用k表示）。
（4）甲同学正确完成实验操作后，整理器材时突然发现：实验中，他一直将摆线长度作为摆长l，利用T²-l图像能否消除摆长不准对实验结果的影响？请分析说明理由。

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17、将一单摆a悬挂在力传感器的下面，让单摆小角度摆动，图甲记录了力传感器示数F随时间t的变化关系，随后将这个单摆和其他两个单摆 $b 、 c$ 拴在同一张紧的水平绳上（c的摆长和a的摆长相等，b的摆长明显长于a的摆长），并让a先摆动起来。则单摆a的摆长为，单摆c的摆动周期（填“大于”“小于”或“等于”）单摆b的摆动周期。

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18、发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示，某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。

(1)、图中可观察到波的（　　）

A、干涉 B、衍射 C、折射 D、反射

(2)、水面各点的振动均为（　　）

A、自由振动，频率由水体自身性质决定 B、自由振动，频率由波源决定 C、受迫振动，频率由水体自身性质决定 D、受迫振动，频率由波源决定

(3)、若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近，则在狭缝右侧的水波的增大，减小。（选填波长/频率/波速）

(4)、若将缝变大，则可在狭缝右侧观察到的衍射现象（选填“明显”、“不明显”）。

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19、如图，质量为2m、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径 $AB$ 长度为2R，现将质量为 $m$ 的小球从 $A$ 点正上方 $h_{0}$ 高处由静止释放，然后由 $A$ 点进入半圆形轨道后从 $B$ 点冲出，在空中上升的最大高度为 $\frac{3}{4} h_{0}$ （不计空气阻力），则（　　）

A、小球和小车组成的系统动量守恒 B、小球离开小车后做斜上抛运动 C、小车向左运动的最大距离为 $\frac{1}{3} R$ D、小球第二次上升距 $A$ 点的最大高度 $H > \frac{1}{2} h_{0}$

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20、如图所示，用长度为L的轻质细绳悬挂一个质量为M的木块，一个质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为 $v_{0}$ 和v。子弹穿过木块的时间和空气阻力不计，木块和子弹可以看作质点，以木块初始位置为零势能点，下列说法正确的是（　　）

A、子弹穿透木块过程中，子弹、木块组成的系统动量守恒，机械能守恒 B、子弹刚穿透木块时，木块速度为 $\frac{M (v_{0} - v)}{m}$ C、子弹刚穿透木块时，绳子的拉力为 $M g + \frac{m^{2} {(v_{0} - v)}^{2}}{M L}$ D、子弹刚穿透木块后，木块能到达的最大高度为 $\frac{m {(v_{0} - v)}^{2}}{2 M g}$

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