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相关试卷

1、如图甲所示为洛伦兹力演示仪的实物图，该装置由电子枪、玻璃泡、励磁线圈等部分组成，通过调节电子枪的加速电压，可以改变电子的速度大小，电子水平向左从电子枪中射出（初速度忽略不计），玻璃泡内的稀薄气体可以显示电子束穿过时的轨迹。励磁线圈是一对彼此平行、共轴的圆形线圈，两个线圈内部的励磁电流方向相同。通入励磁电流后，在两线圈之间产生匀强磁场。不计电子重力及电子间的相互作用力。

(1)、如图乙所示，某次实验时发现电子束打到了玻璃泡内壁上的P点。
a.此时励磁电流的方向是。（选填“顺时针”或“逆时针”）
b.若要使电子束的轨迹形成一个完整的圆，请给出一种调节实验参数的方法。

(2)、调节后，电子束的轨迹如图丙所示，测得电子束轨迹直径为D，电子束运动轨迹所在的区域磁感应强度大小为B，电子枪的加速电压为U。
a.求电子的比荷 $\frac{e}{m}$ 。
b.电子束的轨迹为圆形时，电子的运动周期为T。同学在操作过程中，不慎将固定着电子枪的玻璃泡朝纸内方向旋转了θ角（0＜θ＜ $\frac{π}{2}$ ），此时电子束的轨迹变为螺旋状，如图丁所示。电子做螺旋状运动的周期为T^'。请分析并判断T^'和T的大小关系。

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2、

(1)、用如图甲所示的装置测量重力加速度。
①如图甲所示，选用长度为1 m左右不可伸长的细线与（选填“小塑料球”或“小铁球”）组装成单摆。
②某次实验中用刻度尺测出摆线长l，用游标卡尺测得小球直径d，如图乙所示，d＝cm；用秒表记录下单摆n次全振动的时间t，计算出单摆的周期 T及摆长L。
③多次改变摆线长，重复②中的实验，用多组实验数据作出单摆周期的平方T²与摆长L的关系图像。已知三位同学作出的T²－ L图线如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，通过图线b计算出的g的测量值最接近当地重力加速度的值。下列分析正确的是。（选填字母）
A、出现图线a的原因可能是将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B、出现图线c的原因可能是将51次全振动记为50次
C、图线c对应的g的测量值大于图线b对应的g的测量值

(2)、通过测量重力加速度可进行地质勘探。现测得某地重力加速度明显高于同一纬度其他地区的重力加速度，请你写出可能的原因。

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3、

(1)、下列关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是________（选填字母）。

A、若指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位 B、测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 C、换用不同倍率的欧姆挡测量时都必须重新欧姆调零

(2)、某同学通过实验测量电阻R_x的阻值（约5 Ω），现有电源（电动势为3 V，内阻不计）、滑动变阻器R（0~20 Ω，额定电流2 A）、开关和若干导线，以及下列电表：
A.电流表（0~3 A，内阻约0.025 Ω）
B.电流表（0~0.6 A，内阻约0.125 Ω）
C.电压表（0~3 V ，内阻约3 kΩ）
D.电压表（0~15 V，内阻约15 kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）；实验电路应采用下图中的（选填“甲”或“乙”）图。

(3)、利用图丙所示的实验电路图完成“测量电源电动势和内阻”的实验，实验数据点已经描在图丁所示的坐标纸上。请作出U－I图线；依据图线可得该电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（均保留两位有效数字）

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4、2025年9月，我国在浙江杭州启用了“时空压缩机”，该装置是全球最大容量超重力离心模拟与实验装置，如图甲所示。该装置的离心主机如图乙所示，最大容量为1300g·t(重力加速度·吨)，最大可模拟300倍地球重力环境。离心主机的转臂半径约为6.4m，在旋转的过程中，由于惯性，待测实验物体会有一个向外飞出的趋势，对容器壁产生压力，就像放在水平地面上的物体受到重力挤压地面一样，离心机转动越快，模拟的重力加速度越大。根据上面资料结合所学知识，g取10m/s² ，下列说法不正确的是（　　）

A、离心机容量的单位用基本单位可表示为kg·m/s² B、在超重力环境下，可缩短沉淀分离一杯混浊泥水所用的时间 C、为达到300倍地球重力环境，该离心机的角速度约为22rad/s D、该离心机的待测实验物体的最大质量为4.3t

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5、在纪念抗战胜利80周年的阅兵式上，我国自主研发的战斗机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过，速度为v。飞行过程中机翼保持水平，翼展为l，北京地区地磁场的水平分量为B_x ，竖直分量为B_y ，则该机翼两端的电势差为（）

A、0 B、B_xlv C、B_ylv D、 $\sqrt{B_{x}^{2} + B_{y}^{2}} l v$

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6、中国高铁领跑全球，目前我国高铁里程占到了世界总里程的三分之二，高铁进站时可看成做匀减速直线运动，3s内速度由 $28 m / s$ 减至 $4 m / s$ 。该过程中加速度大小为（　　）

A、 $2 m / s^{2}$ B、 $8 m / s^{2}$ C、 $4 m / s^{2}$ D、 $12 m / s^{2}$

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7、2025年8月，我国“揽月”月面着陆器圆满完成地外天体着陆起飞综合验证试验。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G。结合任务特点及物理规律，下列说法正确的是（　　）

A、“揽月”着陆器在环月圆轨道上运行时，若轨道半径增大，其速度一定增大 B、长征十号火箭将“揽月”着陆器送入地月转移轨道，火箭加速上升过程中，着陆器机械能守恒 C、若“揽月”着陆器在半径为r的环月圆轨道运行，其运行周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{r^{3}}{G M}}$ D、“揽月”着陆器完成月面任务后，进入环月轨道加速追赶并与“梦舟”飞船实现对接，加速瞬间飞船所受万有引力大于所需向心力

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8、“蹴鞠”起源于春秋战国时期的齐国故都临淄，在我国已流传两千三百多年，历史悠久，其中在唐宋时期最为繁荣，盛极一时，下列说法正确的是（　　）

A、研究“蹴鞠”在空中旋转时，可将“蹴鞠”看成质点 B、研究“蹴鞠”在空中飞行的距离时，可将“蹴鞠”看成质点 C、脚对“蹴鞠”的作用力是由于“蹴鞠”的形变而产生的 D、脚对“蹴鞠”的作用力和“蹴鞠”对脚的作用力是一对平衡力

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9、人类自古以来就对自然界充满好奇，对自然规律进行着不懈的探索，下列关于科学史的说法不符合事实的是（　　）

A、牛顿在前人的基础上提出了牛顿运动定律，揭示了运动与力的关系 B、伽利略通过逻辑推理与实验相结合的方法得出重物与轻物下落一样快 C、著名科学家胡克经过研究发现在弹性限度内弹力的大小跟弹簧的长度成正比 D、我国物理学家杨振宁和李政道因提出“弱相互作用下宇称不守恒”获得诺贝尔奖

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10、某创新实验小组设计一个用以下装置测量当地重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，力传感器 $O$ 点下方系一轻绳，轻绳下端系一小钢球，小钢球摆动经过最低点时穿过光电门，实验过程如下：
①用天平测得小钢球的质量为 $m$ ，用游标卡尺测得小钢球的直径为 $D$ ；
②如图甲所示的悬挂状态下，测量悬挂点 $O$ 到小钢球上端的绳长 $L$ ；
③如图乙所示将小钢球拉离最低点一定的距离（偏角为 $θ$ ）由静止释放，小钢球第一次通过光电门时，光电门记录小钢球通过的时间为 $t$ ；
④小钢球摆动过程，力传感器的读数在最大值 $F_{1}$ 和最小值 $F_{2}$ 之间变化，记录下 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ ；
⑤改变释放位置，多次重复实验步骤③和④，记录多组 $t$ 和 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ ；
回答以下问题：

(1)、实验过程中偏角 $θ$ 是否需要小于等于 $5 °$ （选填“需要”或“不需要”）；

(2)、可求出小钢球通过最低点的速度 $v$ 的大小约为（用实验中测量的物理量表示）；

(3)、测量重力加速度的大小时，应选用力传感器的哪个读数（选填“ $F_{1}$ ”或“ $F_{2}$ ”）；

(4)、利用其中一组数据计算重力加速度，计算式为 $g =$ （用实验中测量的物理量表示），多算几组最后取平均值，则可得到所测重力加速度的平均值。

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11、在太空完全失重的环境下，天平无法使用，我们可用动力学的方法来测量物体的质量。如图所示，我国航天员在“天宫一号”空间内测量自己的质量：航天员把自己固定在质量为m的支架的一端，另一位航天员把支架拉到与初始位置（舱壁）相距s的位置；松手后，支架受到一个恒定拉力F，使其从静止返回到初始位置（舱壁），仪器记录下这段时间为t，不计其它外力。由此可测出航天员的质量为（）

A、 $\frac{F t^{2}}{2 s}$ B、 $\frac{F t^{2}}{2 s} - m$ C、 $\frac{F t^{2}}{2 s} + m$ D、 $\frac{2 F t^{2}}{s} - m$

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12、我国是世界上鸟类资源最为丰富的国家之一，也是全球候鸟跨境迁徙的重要通道。如图所示，一只小鸟迁徙途中停在树枝上休息，树枝被压弯，小鸟处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A、小鸟受到的合外力不等于零 B、小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力 C、小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对作用力与反作用力 D、小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力

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13、2025年我国重大科技基础设施“人造太阳”核聚变实验装置（EAST）首次完成1亿摄氏度一千秒“高质量燃烧”，EAST是利用强磁场约束带电粒子运动从而实现可控核聚变的装置。其原理如图所示，在xOy平面内有圆心为O，内径为L外径为2L的环形匀强磁场，环形磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。位于坐标为 $(- 2 L, 0)$ 的S点有一放射源，可以发出任意方向的质量为m、电荷量为q的带负电粒子，忽略粒子的重力。（ $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ）

(1)、若放射源发射的负电粒子沿x轴正方向从S点射出，恰好不进入中间无磁场圆形区域，求粒子速度大小；

(2)、若放射源发射的负电粒子沿y轴正方向从S点射出，经磁场一次偏转后恰能经过O点，求粒子从S点到O点的时间。

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14、如图所示，弹性轻绳一端固定在O点，穿过固定的光滑小孔M后另一端连接静置于水平地面上N处的小滑块C（可视为质点），弹性轻绳上的弹力F的大小与其伸长量x满足 $F = k x, k = 50 N / m$ 。弹性轻绳的原长为OM，MN的长度为 $l = 0.2 m$ ， O、M、N处在同一竖直直线上。初始时足够长的平直木板B静置于水平地面上，木板上有小滑块A，小滑块A获得水平向右的初速度 $v_{0} = 8 m / s$ 。已知 $m_{A} = 3 kg 、 m_{B} = 1 kg 、 m_{C} = 4 kg$ ， A、B间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.4$ ， B、C与水平地面间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.2$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、求A、B刚开始运动时的加速度大小 $a_{1} 、 a_{2}$ ；

(2)、若C被碰向右运动的最大距离为 $x_{C} = 0.1 m$ ，求C向右运动过程中因摩擦产生的热量Q；

(3)、若B、C发生弹性碰撞后立即锁定B，C第一次回到原位置时恰好停止，求初始时B的右端与C的距离d的大小。

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15、如图所示一“”型金属框MNOQP固定在倾角为 $θ$ 的绝缘斜面上（斜面未画出），其中MN与PQ平行且相等，MN、PQ与水平面的夹角均为 $θ$ ， $O N = O Q = L$ ， ON与OQ的夹角 $α = 60 °$ ， $O O^{'}$ 为 $α$ 的角平分线。在金属框所处区域有垂直于框所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根粗细均匀的光滑金属棒在平行于 $O O^{'}$ 向上的拉力F作用下，从O点开始向下匀速运动，且始终保持与NQ平行。已知金属棒长为L，总电阻为R，质量为m，重力加速度大小为g，金属框的电阻不计，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，通过虚线NQ后，F为零， $\sin θ = \frac{3}{5}$ 。求：

(1)、金属棒匀速运动的速度大小；

(2)、金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量；

(3)、拉力F大小与x的关系表达式（x为金属棒与O点的距离）。

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16、汽车可升降底盘多采用空气悬架技术，通过增加或减少气体来实现底盘的升降。某汽车空气悬架的空气减震器可视为粗细均匀、横截面积为 $S = 10 {cm}^{2}$ 的密闭汽缸，其内部封闭一定质量的理想气体。初始时气体温度 $t_{1} = 27 ° C$ 、压强 $p_{1} = 3.0 \times 10^{5} Pa$ ，密闭气柱长度为 $L_{1} = 30 cm$ ，车辆行驶一段距离后气体升温至 $t_{2} = 37 ° C$ ，该过程气体吸收的热量为 $Q = 8 J$ 、压强不变。求：

(1)、升温后密闭气柱的长度 $L_{2}$ ；

(2)、升温过程气体内能的变化量 $Δ U$ 。

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17、图（a）是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox应用软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的磁力传感器能够实时测量并记录外部磁场的磁感应强度大小。在磁性小球摆动过程中，当磁性小球摆动到最右端时，记录的磁感应强度最大。实验时，通过磁力传感器记录磁感应强度发生的周期性变化，间接测得小球运动的周期。部分实验操作如下：

(1)、用游标卡尺测量小球直径，结果如图（b）所示，测小球的直径为mm。

(2)、保证细线与竖直方向的夹角小于 $5 °$ 并释放小球，打开Phyphox应用软件采集数据，图（c）为实验过程中磁感应强度随时间周期性变化的图像。则小球运动的周期为（用 $t_{1} 、 t_{2}$ 表示），图（c）中磁感应强度的最大值逐渐减小的原因是。

(3)、某次实验当中，由于操作不当，导致小球不在同一竖直面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，测量周期后，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则重力加速度的测量值实际值（填“小于”、“大于”或“等于”）。

(4)、为避免此类不当操作的再次出现，决定采用杆线摆测量重力加速度。如图（d）所示，杆线摆可以绕着悬挂轴 $O O^{'}$ 来回摆动，直径为D的摆球其运动轨迹被约束在一个倾斜平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动。如图（c）所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使摆杆与立柱垂直，保持摆杆长度L不变。如图（f）所示，把铁架台底座一侧垫高，立柱倾斜，测出静止时摆杆与铅垂线的夹角为 $β$ ，并测量该倾角下单摆的周期T。改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和单摆周期T，若作出的 $T - \frac{1}{\sqrt{\cos β}}$ 图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为（结果用k、L、D表示）。

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18、李华同学为探究电容器的充、放电过程，设计了如图（a）所示的实验电路。实验器材如下：学生电源（电动势 $E = 2.4 V$ ，内阻不计），定值电阻 $R = 1000 Ω$ 、电流传感器、电压表（内阻很大）、电容器C、单刀双掷开关，导线若干。实验步骤如下：

(1)、把开关S接1，电容器开始充电，直到电路稳定的过程中，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）

A、通过电阻R的电流方向为从a到b B、通过电阻R的电流方向为从b到a C、电压表指针迅速偏转后示数逐渐减小 D、电压表指针示数逐渐增大至某一定值

(2)、把开关S接2，电容器开始放电，电流传感器记录放电电流I与时间t的关系如图（b）所示，通过计算机计算出图中曲线与坐标轴围成的面积是3.6mA•s，则电容器的电容为F。
已知 $t_{0}$ 时 $I_{0} = 0.8 mA$ ，则 $0 ~ t_{0}$ 时间内电容器释放电荷量为C。

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19、2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”，创造新的世界纪录。部分装置简化为如图（a）所示的足够长空心圆柱，其半径为3R，内部空间被半径为R的同轴圆柱面分为区域I和Ⅱ，其左视图如图（b）所示。在图（b）中，区域I存在垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ存在大小处处相等的顺时针环形磁场，磁感线的圆心在圆柱面的轴线上，两区域磁感应强度大小均为B。在区域I的边界沿半径向外发射电荷量为q、质量为m、初速度为 $v_{0} = \frac{q B R}{m}$ 的氘核，则氘核（　　）

A、从开始运动到第一次回到区域I所用时间为 $\frac{π m}{q B}$ B、从开始运动到速度方向首次与 $v_{0}$ 方向相同所用的时间为 $\frac{3 π m}{q B}$ C、从开始运动到速度方向首次与 $v_{0}$ 方向相同经过的路程为 $4 π R$ D、从开始运动到速度方向首次与 $v_{0}$ 方向相同发生的位移大小为 $2 \sqrt{5} R$

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20、一列简谐横波沿x轴正方向传播，该波在介质中的传播速度为 $v = 3 m / s$ 。 $t = 0$ 时的波形如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、该波的周期为 $\frac{10}{3} s$ B、该波的波长为12m C、平衡位置位于 $x = 5 m$ 处的质点在 $t = 1 s$ 时速度最大 D、平衡位置位于 $x = 5 m$ 处的质点在 $t = 3 s$ 时处于波谷

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