相关试卷

1、如图所示，半圆环 $A B C D$ 区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B$ ，内半圆环的半径为 $R_{1} = L$ ，外半圆环的半径为 $R_{2} = \sqrt{3} L$ 。 $A B$ 入口处一粒子源能向磁场内发射出质量为 $m$ 、电荷量大小为 $q$ 的带负电的粒子，粒子在磁场中运动碰到内、外半圆边界会被立即吸收， $C D$ 为粒子的出口，不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用。

(1)、若粒子均以垂直 $A B$ 的速度发射，要使粒子不从 $A B$ 端射出，求粒子的最小入射速度；

(2)、若粒子均以垂直 $A B$ 的速度发射，要使粒子均从 $C D$ 射出，求粒子入射速度的大小；

(3)、若粒子从 $A B$ 射入时，速度大小和方向可以改变，求从出口 $C D$ 射出的粒子在磁场中运动的最长时间。

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2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 5 : 1$ ，原线圈接在电压有效值为 $U = 220 V$ 的家用电源上，副线圈接入阻值为 $R = 11 Ω$ 的电热丝，电热丝密封安装在高为 $H$ 的竖直放置的圆柱形汽缸底部（电热丝体积可忽略），加热电阻可以改变汽缸内的温度，汽缸口有固定卡销，汽缸内用质量为 $m = \frac{p_{0} S}{2 g}$ 、横截面积为 $S$ 的活塞封闭了一定质量的理想气体，初始时汽缸内气体温度为 $T_{0}$ ，大气压强恒为 $p_{0}$ ，活塞位于距汽缸底部 $\frac{2}{3} H$ 处，重力加速度为 $g$ 。不计活塞及固定卡销厚度，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。求：

(1)、副线圈电流的有效值；

(2)、使汽缸内气体温度缓慢升高到 $3 T_{0}$ ，求此时汽缸内气体的压强。

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3、气敏电阻的阻值会随所处环境中的某气体的浓度发生变化，在环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻 $R_{q}$ 对甲醛气体非常敏感，正常情况下阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧，该气敏电阻说明书给出的气敏电阻 $R_{q}$ 随甲醛浓度 $η$ 变化的曲线如图（a）所示。

(1)、为检验该气敏电阻的参数是否与图（a）一致，需设计电路测量不同甲醛浓度下该气敏电阻的阻值。供选用的器材如下：
A．蓄电池（电动势 $6 V$ ，内阻不计）
B．电压表（量程 $6 V$ ，内阻约 $10 kΩ$ ）
C．毫安表（量程 $3 mA$ ，内阻约 $2 Ω$ ）
D．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $20 Ω$ ）
E．滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $1000 Ω$ ）
F．开关、导线若干
①参照图（a），滑动变阻器 $R_{p}$ 应选用（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；
②将图（b）中实验器材间的连线补充完整。

(2)、已知室内甲醛浓度的国家标准是 $η \leq 0.1 mg / m^{3}$ 。李明同学利用该气敏电阻设计并组装了甲醛浓度测试仪。将量程为“0~6V”的理想电压表（表盘上“0~1V”的区域涂成红色）和气敏电阻 $R_{q}$ 、直流电源（三节干电池串联组成电池组）、电阻箱（最大阻值为99999.9Ω）、开关S、导线若干，按图（c）所示的电路连接，然后将整个电路置于密闭容器中，缓慢注入甲醛气体。当甲醛浓度为 $η = 0.1 mg / m^{3}$ 时，电压表指针恰好指到表盘红色区域的右边缘（即1V处）。
①随着甲醛浓度的增加，电压表的示数逐渐（选填“增大”“减小”）；
②若要使甲醛浓度更低时，电压表指针能够指到红色区域，应将电阻箱 $R$ 的阻值适当（选填“调大”“调小”）；
③使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，其甲醛浓度的测量结果（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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4、某同学用图（a）装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。

(1)、在图（b）中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的（选填“上端”或“下端”）对齐，不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图（b）所示，则此时弹簧的长度 $L_{0} =$ cm；

(2)、改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量 $m$ 及弹簧的长度 $L$ ，根据 $F = m g$ 求得弹力（重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ），根据 $x = L - L_{0}$ 求弹簧的伸长量，得到多组 $F 、 x$ 的值作 $F - x$ 图像，如图（c）所示。由图像求出弹簧的劲度系数为 $k =$ $N/m$ ；

(3)、本实验中弹簧自重对弹簧劲度系数的测量结果（填“有”或“无”）影响。

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5、如图所示，在 $x O y$ 水平面内，固定着间距为 $d$ 的足够长光滑金属导轨。在 $0 \leq x \leq 2 d$ 区域存在两个大小均为 $B_{0}$ 、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场，磁场边界满足 $y = d |sin \frac{x}{d} π|$ ，质量为 $m$ 、边长为 $d$ 的正方形金属框 $A_{1} D_{1} D_{2} A_{2}$ 静置在导轨上，四条边的电阻均为 $R, D_{1} D_{2}$ 位于 $x = 0$ 处。在沿 $x$ 轴的外力 $F$ 作用下金属框沿 $x$ 轴正方向以速度 $v_{0}$ 做匀速直线运动，当 $A_{1} A_{2}$ 到达 $x = 2 d$ 时撤去外力。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　）

A、 $A_{1} A_{2}$ 运动到 $x = \frac{1}{2} d$ 过程中外力 $F$ 的方向先向右后向左 B、 $A_{1} A_{2}$ 运动到 $x = \frac{1}{2} d$ 过程中感应电动势的最大值为 $2 B_{0} d v_{0}$ C、 $D_{1} D_{2}$ 运动到 $x = 2 d$ 的过程中通过金属框横截面的电荷量为 $\frac{B_{0} d^{2}}{π R}$ D、整个过程中外力 $F$ 对金属框所做的功 $\frac{5 B_{0}^{2} d^{3} v_{0}}{4 R}$

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6、如图所示，空间存在竖直向上的匀强电场，在同一水平直线上 $A$ 、 $B$ 两点处分别把两个质量均为 $m$ 的小球同时抛出。小球1抛出时速度大小为 $v_{0}$ ，方向水平，小球2抛出时速度与水平方向成 $θ = 45^{\circ}$ ，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，两球在 $P$ 点相遇， $P$ 是 $A B$ 连线中垂线上一点。已知两球电荷量大小均为 $q$ ，电场强度大小为 $E = \frac{m g}{2 q}, g$ 为重力加速度，不计空气阻力和两球间的相互作用，两球从抛出到 $P$ 点相遇的过程中（　　）

A、球1带正电，球2带负电 B、该过程中两球速度的变化量相等 C、该过程中两球机械能的变化量相同 D、两球相遇时球1和球2的速度大小之比为 $\frac{\sqrt{10}}{5}$

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7、如图所示，红绿两束单色光，同时沿同一路径从 $P Q$ 面射入某长方体透明均匀介质，入射角为 $θ$ ，折射光束在 $P N$ 面发生全反射，反射光射向 $M N$ 面，若 $θ$ 逐渐增大，两束光在 $P N$ 面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率，下列说法正确的是（　　）

A、在 $M N$ 面上，红光比绿光更靠近 $N$ 点 B、在 $M N$ 面上，出射光线与界面的夹角红光比绿光的小 C、 $θ$ 逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 D、无论 $θ$ 增大到多大，入射光一定不可能在 $P Q$ 面发生全反射

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8、如图（a）甲所示，虚线内为一圆形区域，该区域处于 $x o y$ 平面内，圆心为O；无限长通电直导线 $a$ （图中未画出）垂直平面固定放置，另一无限长通电直导线 $b$ （电流方向未画出）垂直平面从 $x$ 轴上的 $P$ 点沿虚线按逆时针方向移动，导线 $b$ 与圆心的连线与 $x$ 正半轴夹角为 $θ, θ$ 从0缓慢增大到 $π$ 的过程中， $O$ 点处磁感应强度 $B$ 的分量 $B_{x}$ 和 $B_{y}$ 随 $θ$ 的变化图像如图（b）和图（c）所示。规定沿坐标轴正方向为磁感应强度的正方向，下列说法正确的是（　　）

A、导线a的电流方向一定与导线b相反 B、导线a可能位于第四象限角平分线上 C、导线 $b$ 移动过程中， $O$ 处磁感应强度先增大后减小 D、导线 $b$ 移动过程中， $O$ 处磁感应强度最小值为0

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9、如图（a）所示，为“蹦极”的简化情景：某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空 $P$ 处自由下落。质量为60kg的人可看成质点，从 $P$ 点由静止下落到最低点所用时间为9s，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。第一次下落过程中橡皮绳弹力 $F$ 与时间 $t$ 的关系图像如图（b）所示，则图像中阴影部分的面积为（　　）

A、 $1800 kg \cdot m / s$ B、 $5400 kg \cdot m / s$ C、 $7200 kg \cdot m / s$ D、 $3600 kg \cdot m / s$

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10、如图所示， $t = 0$ 时刻，质点 $P$ 和 $Q$ 均从原点由静止开始做直线运动，其中质点 $P$ 的速度 $v$ 随时间 $t$ 按正弦曲线变化，质点 $Q$ 的加速度 $a$ 随时间 $t$ 也按正弦曲线变化，周期均为 $2 t_{0}$ 。在 $0 \sim 2 t_{0}$ 时间内，下列说法正确的是（　　）

A、 $P$ 和 $Q$ 均在同一直线上做往复运动 B、 $t = t_{0}$ 时， $P$ 和 $Q$ 到原点的距离均最远 C、 $t = 2 t_{0}$ 时， $P$ 和 $Q$ 的运动速度相等 D、在 $t = \frac{1}{2} t_{0}$ 和 $t = \frac{3}{2} t_{0}$ 两时刻， $Q$ 运动的速度等大反向

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11、某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的速度方向，速度大小也不相同。平行M放置一个金属网N，在M、N间连一电流表，如图（a）所示，将在电流表中检测到电流；如果在M、N之间加电压 $U$ ，如图（b）所示，调节电压 $U$ 的大小，观察电流表中的电流大小。下列说法正确的是（　　）

A、图（a）中流过电流表的电流方向为从 $a$ 到 $b$ B、图（b）中当 $U$ 增大时，电流表的读数也增大 C、图（b）中当 $U$ 增大到某一值时电流表的读数可能为零 D、所有电子从M板到金属网N均做匀减速直线运动

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12、目前，我国正计划发射巡天空间望远镜，与空间站共轨配合研究宇宙最基本的问题，以帮助人类更好地理解宇宙。已知该望远镜发射后先在圆轨道做圆周运动，稳定后再变轨为如图所示的椭圆轨道，两轨道相切于P点。 P、Q 分别为椭圆轨道的近地点和远地点，忽略空气阻力和卫星质量的变化，则该巡天望远镜（　　）

A、在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期 B、在 Q 点的速度大于在圆轨道运动时的速度 C、在 P 点由圆轨道变为椭圆轨道时需要在 P 处点火减速 D、在椭圆轨道运动时的机械能大于在圆轨道上运动时的机械能

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13、如图所示，一质量均匀分布的木块竖直浮在水面上，现将木块竖直向上拉一小段距离 $A$ 后由静止释放，并开始计时，经时间 $\frac{T}{4}$ 木块第一次回到原位置，在短时间内木块在竖直方向的上下振动可近似看作简谐运动，则在 $0 \sim \frac{T}{8}$ 时间内木块运动的距离为（　　）

A、 $\frac{1}{2} A$ B、 $\frac{\sqrt{2}}{2} A$ C、 $\frac{\sqrt{2} - 1}{2} A$ D、 $\frac{2 - \sqrt{2}}{2} A$

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14、量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于黑体辐射和波粒二象性的说法正确的是（　　）

A、黑体辐射的能量是连续的 B、电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性 C、光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除了能量之外还具有动量 D、康普顿在研究石墨对X射线散射时，发现散射的X射线中仅有波长大于原波长的射线成分

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15、如图所示， $L_{1} 、 L_{2}$ 为两平行的直线，间距为d，两直线之间为真空区域， $L_{1}$ 下方和 $L_{2}$ 上方的无限大空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度均为B，现有一质量为m、电荷量为 $+ q$ 的粒子，以速度 $v_{0}$ 从 $L_{1}$ 上M点入射两直线之间的真空区域，速度方向与 $L_{1}$ 成 $θ = 30 °$ 角，不计粒子所受的重力，试求：

(1)、粒子从M点出发后，经过多长时间第一次回到直线 $L_{1}$ 上；

(2)、当上方匀强磁场的磁感应强度变为 $B_{1}$ 时，从M点射出的粒子，经上方磁场偏转一次后恰好回到M点，求磁感应强度 $B_{1}$ 的大小；

(3)、上下磁场的磁感应强度均为B，当速度 $v_{0}$ 满足什么条件时，粒子恰好能回到M点．

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16、如图所示，间距均为 $L = 1 m$ 的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在M、N处平滑连接，虚线 $M N$ 右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为 $B = 2 T$ 的匀强磁场。a、b是两根完全相同粗细均匀的金属棒，单棒质量为 $m = 0.4 kg$ ，电阻 $R = 1.5 Ω$ ， a棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高 $h = 0.45 m$ 处，b棒与水平导轨垂直并处于静止状态，距离 $M N$ 的距离足够远。现让a棒由静止释放，运动过程中与b棒始终没有接触且始终垂直于导轨；不计导轨电阻，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，两棒均与 $M N$ 平行，求：

(1)、a棒刚进入磁场时b棒受到的安培力的大小；

(2)、稳定时b棒上产生的焦耳热；

(3)、至稳定时通过导体棒截面的电量是多少？

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17、如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放在水平面上，一块玉石放在汽缸内，横截面积为S的活塞将一定质量的气体封闭在缸内，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，此时封闭气体压强为 $p_{1}$ ，气体温度为 $T_{1}$ ，活塞静止时活塞离缸底的高度为h；现将缸内的温度缓慢升高为 $\frac{5}{4} T_{1}$ ，此时活塞离缸底的距离为 $\frac{9}{8} h$ ，重力加速度为g．

(1)、求玉石体积大小；

(2)、温度升高后，保持温度不变，向活塞上缓慢倒上细沙，当活塞与缸底的距离变为h时，求倒在活塞上的细沙质量．

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18、若将气泡内的气体视为一定量的理想气体，气泡从湖底缓慢上升到湖面的过程中，气泡对水做了 $0 .6J$ 的功，同时吸收了 $0 .1J$ 的能量．

(1)、求气泡上升过程中内能变化量．

(2)、气泡到达湖面后，由于太阳的照射，在温度上升的过程中水对气泡做了 $- 0.2 J$ 的功，同时吸收了 $0.4 J$ 的热量，则从上升到上述变化后的过程中，气泡内气体的内能增加了多少？

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19、某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。

(1)、下列给出的实验室器材中，本实验不需要用到的有______

A、多用电表 B、学生电源 C、直流电压表 D、教学用变压器

(2)、下列说法正确的是______

A、绕制升压变压器的原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些 B、为了保证人身安全，实验中电源最好使用干电池 C、探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，运用的科学方法是等效法 D、变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈相同

(3)、由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的______

A、平均值 B、有效值 C、最大值 D、瞬时值

(4)、若用匝数 $N_{1} = 1600$ 匝和 $N_{2} = 400$ 匝的变压器做实验对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，则 $N_{1}$ 一定是______
实验次数
1
2
3
4
$U_{1} / V$
4.0
8.0
12.0
16.0
$U_{2} / V$
0.9
1.9
2.8
3.9

A、原线圈 B、副线圈

(5)、“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂的输出电压 $U_{1}$ 恒定不变，输电线的总电阻保持不变，两个变压器均为理想变压器。下列说法正确的是______

A、若输送总功率不变，当输送电压 $U_{2}$ 增大时，输电线路损失的热功率增大 B、在用电高峰期时，用户电压 $U_{4}$ 升高，输电线路损失的热功率增大 C、在用电高峰期时，输电效率会降低 D、在用电高峰期时，通过用户用电器的电流频率会增大

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20、某 $L C$ 振荡电路中，线圈中的磁场及电容器中的电场如图中所示，该时刻（　　）

A、电容器极板间的场强正在减小 B、电路中的电流正在增大 C、回路（非线圈）中的电流方向逆时针 D、增大电容器的电容，可以增大振荡电路的频率

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实验次数	1	2	3	4
$U_{1} / V$	4.0	8.0	12.0	16.0
$U_{2} / V$	0.9	1.9	2.8	3.9