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相关试卷

1、某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r．实验室仅能提供如下器材：
A．待测干电池
B．电流表 $A_{1}$ ：量程 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻 $r_{1}$ 约为 $0.5 Ω$
C．电流表 $A_{2}$ ：量程 $0 \sim 300 μ A$ ，内阻 $r_{2}$ 为 $1000 Ω$
D．滑动变阻器R：阻值范围 $0 \sim 20 Ω$ ，额定电流 $2 A$
E．电阻箱 $R^{'}$ ：阻值范围 $0 \sim 9999.9 Ω$ ，额定电流 $1 A$
F．开关S、导线若干
（1）小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为（选填“甲”或“乙”）；
（2）将电流表 $A_{2}$ 和电阻箱 $R^{'}$ 串联，改装成一个量程为 $3.0 V$ 的电压表，电阻箱 $R^{'}$ 的阻值应调到 $Ω$ ；
（3）下表是小组在实验中记录的多组数据，其中第三组的 $I_{2}$ 没有记录，该数据如图丙 $A_{2}$ 表盘示数所示，请读出 $I_{2}$ 并记录在下表空格处；
测量次数
1
2
3
4
5
6
$A_{1}$ 示数 $I_{1} / A$
0.12
0.20
0.36
0.38
0.50
0.57
$A_{2}$ 示数 $I_{2} / μ A$
137
132
114
110
105
（4）请根据该实验小组记录的数据，在图丁的直角坐标系上画出 $I_{2} - I_{1}$ 图象；依据画出的图象可以得到电池的电动势 $E =$ V，内电阻 $r =$ $Ω$ ．（结果均保留两位小数）

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2、某同学使用如图装置来“验证机械能守恒定律”，其操作过程如下：
A．把气垫导轨固定在有一定倾角的斜面上，调整气垫导轨，使之与斜面平行，用量角器测量出斜面的倾角为α；
B．在气垫导轨上的恰当位置固定两个光电门“1”和“2”，用刻度尺测量出两个光电门之间的距离为x；
C．在滑块上垂直装上遮光条，使用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d；
D．使用天平测量出滑块和遮光条的总质量为m；
E．在气垫导轨上，由静止释放滑块，滑块先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门“1”和“2”的时间分别为t₁、t₂ ，重力加速度为g，则：
（1）如图所示，是用游标卡尺测量遮光条的宽度示意图，其宽度为d=cm；
（2）当滑块和遮光条通过光电门“2”时，其动能为（用测量的物理量字母表示）；
（3）在滑块和遮光条从光电门“1”运动到光电门“2”的过程中，满足关系式时，滑块和遮光条的机械能守恒。

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3、如图所示，相距为d的两根足够长平行光滑直导轨放置在绝缘水平面上，导轨左侧与阻值为R的电阻相连，虚线右侧导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m、单位长度电阻为R、长度略大于d的粗细均匀导体棒垂直于导轨放置在虚线左侧，导体棒到虚线的距离为L。某时刻给导体棒一沿导轨向右的水平恒力F，不计导轨电阻。若导体棒刚进入磁场时撤去水平恒力，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是（　　）

A、导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势为 $B d \sqrt{\frac{2 F L}{m}}$ B、导体棒刚进入磁场时，电阻R两端的电压大小为 $\frac{B d^{2}}{1 + d} \sqrt{\frac{2 F L}{m}}$ C、从刚撤去水平恒力至导体棒停下，通过导体棒的总电荷量为 $\frac{1}{B d} \sqrt{2 F L m}$ D、进入磁场后，导体棒产生的热量为 $\frac{F L}{1 + d}$

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4、如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，虚线OC水平，D是圆环最低点．两个质量均为m的小球A、B套在圆环上，两球之间用轻杆相连，从图示位置由静止释放，则

A、B球运动至最低点D时，A、B系统重力势能最小 B、A、B系统在运动过程中机械能守恒 C、A球从C点运动至D点过程中受到的合外力做正功 D、当杆水平时，A、B球速度达到最大

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5、无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图所示，充电基座接上220V，50Hz家庭用交流电，受电线圈接上一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）从图中ab端输出电压，再经滤波后（图中未画出）给手机电池充电。已知ab端输出电压为5V，假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量的损失，下列说法正确的是（　　）

A、受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为基座线圈和受电线圈发生了互感现象 B、220V，50Hz家庭用交流电电流方向每秒变化50次 C、受电线圈两端（二极管之前）的输出电压的电压峰值为10V D、基座线圈和受电线圈的匝数比为44：1

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6、如图，水平传送带上表面的右侧，与一个竖直的光滑半圆轨道底端相接，在半圆轨道下端O放一质量为m的滑块A。传送带以速率 $v_{0}$ 沿顺时针转动，现在传送带的左端轻轻放上一个质量也为m的滑块B。物块与传送带的动摩擦因数为μ，物块B以速度为 $v_{0}$ 与A发生弹性碰撞，两滑块可视为质点，则下列说法不正确的是（　　）

A、传送带至少长 $\frac{v_{0}^{2}}{2 μ g}$ B、物块B第一次在传送带上运动达到传送带速度所需时间为 $t_{1} = \frac{v_{0}}{μ g}$ C、要保证被撞后的A滑块能沿圆弧轨道运动，圆弧轨道的半径最大为 $\frac{v_{0}^{2}}{4 g}$ D、若A与B能在O点发生多次碰撞，则当A与B发生第三次碰撞时，产生的总内能为 $\frac{5}{2} m v_{0}^{2}$

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7、一种电子透镜的电场所形成的等势面分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示， $a$ 、 $b$ 是轨迹上的两点，则（　　）

A、图中所示的该电子沿着电场线运动 B、 $b$ 点电场强度的方向水平向右 C、 $a$ 点的电势高于 $b$ 点的电势 D、电子在 $a$ 点的电势能大于在 $b$ 点的电势能

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8、钴60（⁶⁰Co）发生β衰变的同时，会放出两束γ射线。其衰变方程为 ${}_{27}^{60}C o \to {}_{28}^{60}N i+ {}_{-1}^{0}e$ 。下列说法正确的是

A、钴60的中子数比 ${}_{28}^{60}N i$ 的中子数少一个 B、β衰变释放的电子是由⁶⁰Co原子核内的中子转化为质子产生的 C、γ射线是⁶⁰Co原子核由基态跃迁到激发态辐射出来的 D、24个⁶⁰Co原子核经过两个半衰期后只剩下6个

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9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 $t_{1} = 0$ 时刻的波形如图所示，该简谐横波传播的速度为 $v = 1.5 m/s$ ， P为平衡位置在 $x = 0.75 m$ 处的质点。关于质点P在 $t_{2} = 0.25 s$ 时刻运动的描述，下列说法正确的是（　　）

A、速度为零 B、速度方向沿y轴正方向 C、加速度为零 D、加速度方向沿y轴正方向

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10、在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。以下相关说法正确的是（）

A、牛顿利用理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因 B、开普勒发现行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律 C、卡文迪什利用扭秤实验的微小作用放大思想，测出了引力常量 D、库仑最早通过油滴实验测量出元电荷的数值 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$

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11、下列关于质点的描述正确的是（）

A、甲图研究跳水运动员全红婵空中动作时可以把她看作质点 B、乙图研究飞船与空间站对接时可以把飞船看作质点 C、丙图研究高铁从杭州到北京的路程时可以把列车看作质点 D、丁图研究冰壶运动到达的位置时，可以把冰壶看作质点

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12、以下实验中，说法正确的是（　　）

A、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，干涉图样橙光比绿光的条纹间距大 B、在“用单摆测量重力加速度”实验中，未记录小球的半径，利用实验数据作出 $T^{2} - L$ 图像，利用斜率 $k = \frac{4 π^{2}}{g}$ 计算重力加速度，其结果偏小 C、在“测量平行玻璃砖的折射率”实验中，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏小 D、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积

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13、如图甲，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点， $A O = B O$ 且AB为鱼身长的一半，如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、A点电势高于B点电势 B、A点电势低于B点电势 C、将正电荷由A点移动到O点，电场力做负功 D、当电鲶产生400V的电压时，AB间的电压为200V

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14、甲、乙两个小灯笼用轻绳连接，悬挂在空中，在相同的水平风力作用下发生倾斜，稳定时与竖直方向的夹角分别为 $α$ 、 $θ$ ，如图所示，已知甲的质量为m₁、乙的质量为m₂ ，下列关系式正确的是（　　）

A、 $\frac{\tan α}{\tan θ} = \frac{m_{2}}{m_{1}}$ B、 $\frac{\tan α}{\tan θ} = \frac{m_{1}}{m_{2}}$ C、 $\frac{\tan α}{\tan θ} = \frac{2 m_{2}}{m_{1} + m_{2}}$ D、 $\frac{\tan α}{\tan θ} = \frac{2 m_{1}}{m_{1} + m_{2}}$

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15、测定金属丝的电阻率实验中：
（1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径和长度，如下图所示，螺旋测微器的读数为 $mm$ ，游标卡尺的读数为 $mm$ 。

（2）用伏安法测电阻丝的电阻值，如图甲所示的电表使用 $0 \sim 0.6 A$ 量程时，图中示数为A；如图乙所示的电表使用 $0 \sim 15 V$ 量程时，图中示数为V。

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16、华为Mate 60 Pro智能手机的各项性能都很优秀，该手机配备 $5000 mA \cdot h / 3.7 V$ 锂聚合物电池，88W充电器，充电时可智能调节充电功率，真正实现了“充电2分钟，待机10小时”。充电测试发现，充电前2分钟是超级快充模式，充电器输出电压为18V，输出功率稳定在78W左右，随后充电功率“阶梯式”下降，直至充电结束。下列说法正确的是（　　）

A、电池容量的单位“ $mA \cdot h$ ”是能量单位 B、电池充满电所储存的能量为 $6.66 \times 10^{4} J$ C、手机待机功率为 $0.26 W$ D、电池内阻约为 $4.15 Ω$

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17、东方超环（EAST），俗称“人造小太阳”，是中国科学院等离子体所自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克。假设“偏转系统”的原理如图所示，混合粒子束先通过加有电压的两极板再进入垂直于纸面向外的矩形匀强磁场区域，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收，未被中性化的带电离子一部分打到下极板，剩下的进入磁场发生偏转并被吞噬板吞噬。已知混合粒子束宽度为d，各组成粒子均纵向均匀分布，混合粒子进入两极板的初速度均为 $v_{0} = 2 \sqrt{\frac{q U}{m}}$ ，方向平行于极板。离子带正电、电荷量为q，质量为m，两极板间电压为U，间距为d，极板长度为 $2 d$ 。离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用：
（1）要使离子能直线通过两极板，则需在两极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场 $B_{1}$ ，求 $B_{1}$ 的大小和方向；
（2）直线通过极板的离子进入偏转磁场，若偏转磁场的磁感应强度 $B_{2} = \frac{2}{d} \sqrt{\frac{m U}{q}}$ ，且离子全部都被吞噬板吞噬，求矩形磁场 $B_{2}$ 的最小面积；（要求画图说明）
（3）撤去极板间磁场 $B_{1}$ ，且 $B_{2}$ 边界足够大，粒子束有部分带电离子会通过两极板进入偏转磁场。已知某
次实验中磁场 $B_{2}$ 的取值范围为 $\frac{2}{d} \sqrt{\frac{m U}{q}} \leq B_{2} \leq \frac{8}{d} \sqrt{\frac{m U}{q}}$ 时，可使得进入偏转磁场的带电粒子全部被吞噬板吞噬，求该次实验中吞噬板的最小长度。

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18、某科学兴趣小组制作了一个电磁阻尼测速仪。如图，空间中存在一个竖直向下的匀强磁场，MN、PQ分别为磁场的左、右边界，磁感应强度大小 $B = 2 T$ ，磁场宽度为 $L = 30 cm$ 。将一个塑料玩具小车底部固定一个单匝矩形金属线圈，线圈宽度 $d = 10 cm$ ，长度 $L = 30 cm$ ，小车和线圈总质量 $m = 0.1 kg$ ，线圈总电阻 $R = 0.1 Ω$ 。整个装置放置在光滑的水平玻璃板上。小车从磁场左边界开始以一定的初速度向右进入磁场，运动 $40cm$ 后停下来，忽略空气阻力和一切摩擦。求：
（1）小车进入磁场的初速度的大小；
（2）从小车进入磁场到停下来，求此过程线圈中产生的焦耳热；
（3）从小车进入磁场到停下来，求此过程通过线圈横截面的净电荷量。

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19、一列简谐横波沿x轴正方向传播， $t = 0$ 时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于 $x = 2 m$ 、 $x = 4 m$ 处。从 $t = 0$ 时刻开始计时，当 $t = 15 s$ 时质点Q刚好第4次到达波峰。
（1）求该横波传播的波速；
（2）写出质点P做简谐运动的振动方程；
（3）求质点P从0时刻开始计时，经过 $\frac{13}{3} s$ 后走过的路程s。

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20、如图，一个内壁光滑且导热的圆柱形汽缸静止在一水平面上，缸内有一质量m＝10kg的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸右下端有一个关闭的小阀门K。一劲度系数k＝500N/m的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在O点.整个装置都处于静止状态，此时弹簧刚好处于原长，活塞到汽缸底部的高度为h＝30cm。已知活塞的表面积为S＝50cm²。大气压恒为p₀＝1.0×10⁵Pa，重力加速度g＝10m/s²。
（1）求缸内气体的压强p₁；
（2）缓慢打开阀门K，当活塞稳定时，汽缸内剩余的气体为原来的几分之几。

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