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相关试卷

1、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（　　）

A、安培力的方向可以不垂直于直导线 B、安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C、若将通电直导线从中点折成直角型导线，安培力的大小一定变为原来的 2 倍 D、安培力是洛伦兹力的宏观表现，所以安培力永不做功

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2、某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

(1)、他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示。这样做的目的是______（填选项前字母）。

A、保证摆动过程中摆长不变 B、需要改变摆长时便于调节 C、保证摆球在同一竖直平面内摆动 D、可使周期测量得更加准确

(2)、他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 $L = 1.0000 m$ ，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为mm，单摆摆长为m（该空结果保留六位有效数字）。

(3)、下列振动图像真实地描述了该单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是______（填字母代号）。（已知 $\sin 5 ° = 0.087$ ， $\sin 15 ° = 0.26$ ）

A、 B、 C、 D、

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3、“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测试电路，输入端接在 $u = 24 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ 的交流电源上，原、副线圈匝数之比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 2$ 。定值电阻 $R_{1}$ 和理想变压器相连，小灯泡和 $R_{2}$ 并联， $4 R_{1} = R_{L} = 24 Ω$ 。电压表和电流表均为理想交流电表， $R_{2}$ 是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（　　）

A、流过灯泡L电流的频率为100Hz B、环境温度降低时，电流表A示数一定增大 C、环境温度降低时，电压表V示数一定增大 D、当 $R_{2} = 12 Ω$ 时，电压表的读数为12V

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4、电磁感应式无线充电是目前手机无线充电较为常见的方式，无线充电器的送电线圈端连接电源，受电线圈与手机端相连，从而为手机充电，其原理可简化为如图所示，装置可等效为理想变压器，送电线圈与受电线圈匝数比为3∶1，下列说法正确的是（　　）

A、若送电线圈端连接恒定电流源可实现手机无线充电 B、若送电线圈端所接电压为6V，受电线圈两端输出电压为18V C、若送电线圈端所接交流电的频率为50Hz，受电线圈端输出的交流电频率为 $\frac{50}{3}$ Hz D、若送电线圈连接的正弦式交流电的表达式 $E = 30 \sqrt{2} \sin 5 π t (V)$ ，受电线圈两端并联一电压表，电压表读数为10V

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5、如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈L中产生感应电动势的瞬时表达式为 $e = 22 \sqrt{2} \sin 2 π t (V)$ ，将线圈L与一定值电阻R相连，则（　　）

A、磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最小 B、线圈L中感应电动势的有效值为44V C、风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变一次 D、若风叶的转速变大，则定值电阻R消耗的功率一定增大

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6、如图所示，一圆心为O、半径 $R = 0.2 m$ 、质量 $M = 0.2 kg$ 的光滑半圆形轨道竖直放在足够大的光滑水平面上并锁定，其下端A点与静置于水平面上长 $L = 1.8 m$ 、质量 $m = 0.2 kg$ 的薄板右端相切且紧靠。质量 $m_{1} = 0.5 kg$ 的物块甲静置于薄板的左端，物块乙静置于薄板的右端。甲在大小 $F = 2.25 N$ 、方向水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，当甲到达薄板的右端时撤去拉力，甲与乙发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后乙沿半圆形轨道通过最高点C，随后立即取走乙；甲沿半圆形轨道运动到与O点等高的B点时的速度为零。已知甲与薄板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，乙与薄板间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，甲、乙均视为质点。
（1）求甲与乙碰撞前瞬间甲的速度大小 $v_{0}$ ；
（2）求乙的质量 $m_{2}$ 以及乙通过C点时对半圆形轨道的弹力大小N；
（3）若将半圆形轨道解锁，在乙的左侧涂上黏性物质（甲，乙碰撞后黏在一起），在甲、乙碰撞前瞬间撤去拉力，其他情况不变，求甲最终与薄板左端间的距离x以及甲的最终速度大小。

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7、如图所示，在 $x O y$ 坐标平面内，半径为R的圆形匀强磁场区域与 $x$ 轴相切于原点 $O$ ，与 $P M$ 相切于 $A$ 点， $P Q N M$ 为第一象限内边长为 $2 R$ 、下边在x轴上的正方形，其内部有沿y轴正方向的匀强电场。现有大量质量为m、电荷量为 $q$ 的正离子，从 $O$ 点以相同的速率 $v_{0}$ 沿纸面均匀向各个方向射出，进入磁场的离子从磁场边界出射的点分布在三分之一的圆周上，离子到达 $M N$ 边界即被吸收，不计离子受到的重力及离子间的相互作用。

(1)、求匀强磁场的磁感应强度大小 $B$ ；

(2)、若仅改变磁感应强度的大小，使得其中沿y轴正方向入射的离子能经过A点打到N点，求电场强度的大小 $E$ ；

(3)、在（2）的基础上，仅将电场强度的大小调整为 $\frac{1}{2} E$ ，求 $MN$ 区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例 $η$ 。

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8、如图所示的粗细均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长；温度为 $T_{1} = 300 K$ 时，右管内水银面比左管高 $h = 4 cm$ ，左管内空气柱长度 $L = 40 cm$ ，大气压强 $p_{0} = 76 cmHg$ 。
（1）求此时封闭气体的压强大小；
（2）现使左管内空气温度缓慢下降，则当左管内液面上升 $h_{1} = 4 cm$ 时，管内气体热力学温度为多少？
（3）若让整个装置自由下落，且温度保持不变，求下落过程中封闭空气柱的长度。（结果保留三位有效数字）

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9、某实验小组利用铜片、锌片、橙子制作了水果电池，为测定该电池的电动势和内阻，进行了如下实验：

(1)、粗测水果电池的电动势：将多用电表的选择开关拨到“直流2.5V”挡，将红黑表笔接在水果电池两端，已知锌片为该电池的负极，则应让（填“红”或“黑”）表笔与锌片相连，此时指针位置如图1所示，多用电表的读数为 V；

(2)、将水果电池接在如图2所示电路中，所用器材如下：
电流表 $A_{1}$ （量程0~500μA，内阻为30Ω）；
电流表 $A_{2}$ （量程为0~1mA，内阻很小）；
电阻箱R（阻值0~9999.9Ω）；
滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值0~10kΩ）；
开关一个、导线若干。
现将电阻箱R与电流表 $A_{1}$ 改装为量程为1V的电压表，电阻箱的阻值应调整为Ω；

(3)、将滑动变阻器调至接入电阻最大，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，记录5组电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数，在 $I_{2} - I_{1}$ 坐标图中描点作图如图3所示，则水果电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ Ω。（均保留三位有效数字）

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10、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析、实验误差等。
（1）实验操作。某同学利用图1所示电路研究电磁感应现象。在图示状态闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转。那么在闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，灵敏电流计指针将向（选填“左”或“右”）偏转。
（2）数据分析。在双缝干涉实验中，用红色激光照射双缝，在屏幕上形成双缝干涉图样。将测量头的分划板中心刻线与A亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹此时手轮上的示数 $x_{1} = 2.331 mm$ ，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，记下此时图2中手轮上的示数 $x_{6} =$ mm；已知双缝间距 $d = 0.3 mm$ ，双缝到屏的距离 $l = 1.2 m$ ，可得所测光的波长为m；（保留两位有效数字）
（3）实验方法。某同学在做用单摆测定重力加速度的实验后发现在测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的 $T^{2} - L$ 图像为图中的。
A．虚线①，不平行OM B．虚线②，平行OM C．虚线③，平行OM D．虚线④，不平行OM
（4）误差分析。某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖界面 $a a^{'}$ 、 $b b^{'}$ 如图4所示。若其他探作正确，请通过作图和必要的文字说明玻璃砖折射率的测量值比真实值偏大、偏小还是不变。

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11、如图所示是我国某磁悬浮列车利用电磁阻尼辅助刹车的示意图，在车身下方固定一由粗细均匀导线制成的N匝矩形线框abcd，ab边长为L，bc边长为d，在站台轨道上存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的有界矩形匀强磁场MNPQ，区域长也为d，MN边界与ab平行。d若ab边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时的速度大小为 $v_{0}$ ， cd边刚离开磁场时列车刚好停止运动。已知线框总电阻为R，列车的总质量为m，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、列车进站过程中电流方向为adcb B、线框ab边刚进入磁场时列车的加速度大小 $a = \frac{N^{2} B^{2} L^{2} v_{0}}{m R} + \frac{f}{m}$ C、线框从进入到离开磁场过程中，线框产生的焦耳热 $Q = \frac{1}{2} m v_{0}^{2} - f d$ D、线框从进入到离开磁场过程所用的时间 $t = \frac{m v_{0}}{f} - \frac{2 N^{2} B^{2} L^{2} d}{f R}$

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12、在工地中经常使用起重机将建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某台起重机的额定功率为 $P_{0} = 10 kW$ ，将一质量为 $50 kg$ 的工件从静止开始匀加速向上吊起，在 $t = 1 s$ 时，重物上升的速度为 $10 m / s$ ，此时起重机的功率恰好达到额定功率，在 $t = 3 s$ 时工件速度达到最大，接着以此速度开始做匀速直线运动，在 $t = 5 s$ 时工件达到指定位置，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦阻力，则（　　）

A、工件做匀速直线运动时的速度为 $20 m / s$ B、在 $1 \sim 3 s$ 时间内，重物做加速度逐渐增大的减速运动 C、 $t = 1 s$ 时工件所受到的牵引力为 $1000 N$ D、 $0 \sim 5 s$ 时间内，工件上升的高度 $h = 70 m$

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13、如图所示，边长为a的正六边形 $a b c d e f$ 区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正六边形中心O处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带负电的粒子，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A、沿 $O a$ 方向发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为 $\frac{q B a}{2 m}$ B、垂直 $a b$ 向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为 $\frac{(2 \sqrt{3} - 3) q B a}{m}$ C、要想从d点离开正六边形区域的粒子，速率至少为 $\frac{2 \sqrt{3} q B a}{m}$ D、所有要想离开正六边形区域的粒子，其速率至少为 $\frac{\sqrt{3} q B a}{2 m}$

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14、体育课上，某同学跳起投篮，松手后篮球将斜向上飞出，恰好能够斜向下、无碰触地穿过篮筐中心，如图所示。若篮球质量为m，篮球抛出的初速度大小为 $v_{0}$ ，方向与水平方向成 $θ$ 角，篮筐平面到篮板上沿的距离是h，篮球到达最高点时恰好与篮板上沿等高。以篮筐所在的水平面为重力势能的零势能面，已知重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，篮球可以看作质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、篮球在空中运动过程中相等时间内速度的变化量不相等 B、篮球在最高点的机械能为mgh C、若篮球的抛出点和篮筐等高，则该同学对篮球做的功为 $m g h + \frac{1}{2} m {(v_{0} \cos θ)}^{2}$ D、篮球穿过篮筐时的速度v与水平方向的夹角一定等于 $θ$

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15、如图甲所示为远距离输电的示意图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为r=100Ω，降压变压器所接用户可等效为图中的滑动变阻器，用户增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用户的额定电压为U₀=220V，降压变压器原、副线圈的匝数比为 $n_{3} : n_{4} = 50 : 1$ ，升压变压器原线圈所接电压如图乙所示，用户在正常情况下，消耗的总功率为P₀=11kW，下列说法正确的是（　　）

A、发电厂的输出功率为11kW B、升压变压器原、副线圈的匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 2 : 111$ C、用户增加时，用户得到的电压增加 D、用户增加时，输电线上的损失功率减小

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16、2024年8月16日，我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空。如图为遥感四十三号01卫星发射过程的示意图，首先将卫星发射到低空圆轨道a，然后在M点实施变轨经椭圆轨道b进入预定圆轨道c，已知在a和c的轨道半径之比为 $r_{a} : r_{c} = 2 : 3$ 。下列说法正确的是（　　）

A、变轨过程中，卫星在M点加速，在N点减速 B、卫星在轨道a与轨道b的运行周期之比为 $8 : 5 \sqrt{5}$ C、卫星在轨道b过M点的速度小于在轨道c过N点的速度 D、卫星在M点的加速度小于在N点的加速度

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17、两列简谐横波在某一均匀介质中相向传播，波源 $M (0 m, 0 cm)$ 产生的波沿x轴正方向传播，波源 $N (9 m, 0 cm)$ 产生的波沿x轴负方向传播。 $t = 0$ 时刻某一波源先开始振动， $t = 0.2 s$ 时MN间的波形图如图所示。此时平衡位置位于 $x = 2 m$ 和 $x = 8 m$ 的两个质点都在波峰位置。下列说法正确的是（　　）

A、波源M先振动且起振方向向下 B、沿x轴负方向传播的波波速为10m/s C、再经过 $0.2 s, x = 6 m$ 的质点纵坐标为5cm D、两列波能发生明显干涉现象

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18、2023年12月4日，陇东~山东 $\pm$ 800千伏特高压直流输电工程（甘肃段）铁塔组立首基试点在庆阳市西峰区什社乡N0003号塔举行，标志着该工程正式进入铁塔组立阶段。如图所示为相邻铁塔间某根输电线的示意图，A、B两点分别为铁塔与输电线的连接点且等高，C点为该段输电线的最低点，C点切向方向水平，输电线质量分布均匀，输电线两端的切线与竖直方向的夹角θ_A=θ_B=60°，AB间输电线总质量为2m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、左铁塔A处对输电导线的拉力大小为 $2 \sqrt{3} m g$ B、C处输电导线的张力大小为 $\sqrt{3} m g$ C、从A点到C点输电线上张力大小一直增加 D、由于热胀冷缩，冬季输电线与竖直方向的夹角增加，输电线两端的弹力大小减少

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19、黄旭华是中国核潜艇研究设计专家、核潜艇之父，2019年获国家最高科学技术奖，核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，如图，反应堆的核反应方程式为： $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} Ba +_{36}^{89} Kr + 3_{0}^{1} n$ ，下列说法正确的是（　　）

A、Kr有36个质子，89个中子 B、 $_{56}^{144} Ba$ 比 $_{92}^{235} U$ 的平均结合能小 C、核反应前、后原子核的总质量保持不变 D、镉棒插入深些会吸收更多反应生成的中子使反应减慢

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20、如图甲所示，在同一竖直面内，光滑水平面与倾角为37°的传送带中间，有一段半径R=2.25m的光滑圆轨道，其两端分别与水平面及传送带相切于P、Q点，开始时滑块B静止，滑块A以速度v₀向B运动，A与B发生弹性碰撞，B通过圆轨道滑上顺时针匀速转动的传送带。已知滑块B滑上传送带后的v-t图像如图乙所示，t=7.5s时B离开传送带的上端H点，滑块A的质量M=2kg，滑块B的质量m=1kg，取重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
（1）碰撞后滑块B的速度；
（2）滑块B经Q点时对圆轨道的压力；
（3）滑块A的速度v；
（4）若传送带的动力系统机械效率为80%，则因运送滑块B需要多消耗的能量。

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