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相关试卷

1、如图甲是回旋加速器的工作原理图。粒子源产生的粒子被电场加速，其在磁场中的速率v随时间t的变化规律如图乙所示，已知 $t_{n}$ 时刻粒子恰好射出回旋加速器，不计粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应的影响，下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{3} - t_{2} = t_{2} - t_{1}$ B、 $v_{1} : v_{2} : v_{3} = 1 : \sqrt{2} : \sqrt{3}$ C、粒子在电场中的加速次数为 $\frac{v_{n}}{v_{1}}$ D、设第n次加速后，粒子在D形盒内运动半径为 $R_{n}$ ，有 $R_{n} - R_{n - 1} = R_{n - 1} - R_{n - 2}$

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2、如图所示，匝数 $N = 10$ 匝、面积 $S = 0.8 m^{2}$ 的矩形线框，绕垂直于磁场的轴 $O O^{'}$ 以角速度 $ω = 10 πrad/s$ 在磁感应强度 $B = \frac{\sqrt{2}}{π} T$ 的匀强磁场中转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，下列说法正确的是（　　）

A、线框转动到图示位置时，线框中感应电动势为80V B、当灯泡正常发光时，原副线圈匝数比为4∶1 C、若将滑动变阻器滑片向上移动，灯泡亮度不变 D、若将自耦变压器触头向下滑动，电流表示数增大

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3、如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内充满了垂直纸面向外的匀强磁场，AO与水平方向的夹角为 $30^{°}$ 。一带正电粒子a从A点沿水平方向以速率 $v_{0}$ 垂直磁场射入，速度方向刚好改变 $180^{°}$ 后离开磁场；另一带正电粒子b也以速率 $v_{0}$ 从C点沿CO方向垂直磁场射入，CO沿水平方向。已知a、b两粒子的比荷之比为 $2 : 1$ ，不计粒子的重力和两粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A、粒子b射出磁场时速度竖直向下 B、两粒子a、b做圆周运动的半径之比为 $2 : 1$ C、两粒子a、b在磁场中运动的时间之比为 $2 : 1$ D、两粒子a、b的射出点和圆心O构成的三角形面积为 $S = \frac{\sqrt{3}}{4} R^{2}$

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4、如图所示，两平行极板间电压为U，距离为d，下极板带正电，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的微粒从极板间左侧水平向右射入，恰能沿直线运动，重力加速度大小为g，则微粒的射入速度 $v_{0}$ 大小为（　　）

A、 $\frac{U}{B d}$ B、 $\frac{m g d - q U}{q B d}$ C、 $\frac{m g d + q U}{q B d}$ D、 $\frac{q U - m g d}{q B d}$

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5、如图所示，在直径为d的圆形区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根长为l（l＞d）的导体杆水平放置，a端处在圆形磁场边界的最下方，现使杆绕a端以角速度 $ω$ 逆时针匀速旋转，当杆旋转30°时，ab间电压为（　　）

A、 $\frac{1}{8} B d^{2} ω$ B、 $\frac{1}{2} B d^{2} ω$ C、 $\frac{1}{8} B l^{2} ω$ D、 $\frac{1}{2} B l^{2} ω$

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6、如图所示，理想变压器接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光，则交流电源的电压与灯泡的额定电压之比为（　　）

A、1∶1 B、2∶1 C、3∶1 D、4∶1

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7、如图所示，LC振荡电路的导线电阻及自感线圈的电阻忽略不计，某时刻回路中的电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，下列说法正确的是（　　）

A、线圈L中电流正在增大 B、线圈L中的磁场能正在增大 C、电容器的电场强度正在减小 D、若只在线圈中插入铁芯，LC振荡电路的频率将减小

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8、关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，磁铁转动，则铝框会同向转动，且与磁铁转得一样快 B、图乙中，炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 C、图丙中，两相同圆柱形永磁体同时从铝管上端管口由静止落入，无论铝管是否有裂缝，将同时从下端管口落出 D、图丁中，一柔软弹簧上端固定，下端刚好跟槽中水银接触，通电后弹簧上下振动

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9、如图所示，竖直放置的汽缸用质量不计的薄活塞封闭着一定质量的理想气体，靠近汽缸底部有一电热丝，电热丝体积不计，大气压强为 $p_{0}$ ，活塞横截面积为 $S$ ，当汽缸内热力学温度为 $T_{0}$ 时，活塞离汽缸底的距离为 $h$ ，重力加速度大小为 $g$ ，当汽缸温度升到 $2 T_{0}$ 时，求：

(1)、活塞离汽缸底的距离 $H$ ；

(2)、要使活塞位置不变，应在活塞上放置的物体的质量 $m$ 。

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10、下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（　　）

A、图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A板是发电机的正极 B、图乙是洛伦兹力演示仪，励磁线圈的电流越大，电子运动的周期越小 C、图丙是电磁流量计的示意图，在磁感应强度B、管道直径d一定时，流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）正比于NM两点间的电势差 $U_{N M}$ D、图丁是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压U

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11、一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出几种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙所示），其中a光对应图线与横轴的交点坐标为-U_a=-6V。已知氢原子的能级图如图丙所示，电子电量为e=1.6×10^-19C。
（1）求a光照射金属时逸出光电子的最大初动能E_ka；
（2）求该金属逸出功W；
（3）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流I=3.2μA，若入射的光子有80%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E

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12、现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A₁的内阻R_A ，实验室提供的其他器材如下：
电流表A₂（量程0~3A，内阻r=10Ω）；
滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω，最大电流3.5A）；
电阻箱R₂（阻值0~999Ω）；
电源E（电动势30V，内阻约0.5Ω）；
开关、导线若干。
选用上述的一些器材，两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。

(1)、在图甲的电路中，下列电阻箱R₂的取值最合理的是。

A、5Ω B、50Ω C、500Ω

(2)、在图甲的电路中，测得电流表A₁、A₂的示数分别为I₁、I₂ ，电阻箱的示数为R₂ ，则电流表A₁的内阻R_A的测量值为。（用所给物理量表示）

(3)、按图乙的电路进行如下操作：
①先将滑动变阻器R₁的滑动触头移到使电路安全的位置，再把电阻箱R₂的阻值调到（填“最大”或“最小”）。
②闭合开关S₁、S，调节滑动变阻器R₁ ，使两电流表的指针有较大幅度偏转，记录电流表A₂的示数I。
③断开S₁ ，保持S闭合、R₁不变，再闭合S₂ ，调节R₂ ，使电流表A₂的示数，读出此时电阻箱的阻值R₀ ，则电流表A₁的内阻R_A=。

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13、如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、如图甲所示，两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上距离为L的两点，其中Q₁带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子Q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为v_a ， v_b ，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（　　）

A、Q₂带负电且电荷量小于Q₁ B、b点的场强比a点的场强大 C、a点的电势比b点的电势高 D、粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

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15、如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（V）的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 $R_{2}$ 为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表 $A_{2}$ 为值班室的显示器，显示通过 $R_{1}$ 的电流，电压表 $V_{2}$ 显示加在报警器上的电压（报警器未画出）， $R_{3}$ 为一定值电阻。当传感器 $R_{2}$ 所在处出现火情时，以下说法中正确的是（　　）

A、 $A_{1}$ 的示数增大， $A_{2}$ 的示数增大 B、 $V_{1}$ 的示数不变， $V_{2}$ 的示数减小 C、 $V_{1}$ 的示数减小， $V_{2}$ 的示数减小 D、 $A_{1}$ 的示数减小， $A_{2}$ 的示数减小

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16、如图所示，氢原子的能级图。一群处于基态的氢原子受到激发后，会辐射出6种不同频率的光。已知可见光光子的能量范围为1.64eV～3.19eV。下列说法正确的是（　　）

A、6种不同频率的光中包含有γ射线 B、基态的氢原子受激后跃迁到n=6的能级 C、从n=4能级跃迁到n=2发出的光是可见光 D、从n=4能级跃迁到n=3发出的光波长最短

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17、关于分子力，下列对自然中的现象解释合理的是（　　）

A、拉长一根橡皮筋，能感觉到橡皮筋的张力，是因为分子间的距离变大，相邻分子间只有引力 B、水很难被压缩，是因为压缩时，分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力 C、空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力使水分子聚集成球体 D、注射器中封闭一段气体，堵住出口，压缩气体感觉比较费力，因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力

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18、如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其反应方程为 $_{92}^{215} {U+}_{0}^{1} n \to_{86}^{141} {Ba+}_{36}^{92} {Kr+3}_{0}^{1} n$ ，用重水做慢化剂可使快中子减速，假设中子与重水中的氘核（ $_{1}^{2} H$ ）每次碰撞均为弹性正碰，而且认为碰撞前氘核是静止的，则下列说法正确的是（　　）

A、铀核的比结合能比钡核的小 B、该反应为热核反应 C、中子与氘核碰后可原速反弹 D、镉棒插入深一些可增大链式反应的速度

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19、随着科技的发展，无人机送餐已在北京、上海、深圳等多个城市进行试点。某外卖员在某次练习使用无人机送餐时，控制无人机以10m/s的速度竖直匀速升空，当无人机上升到距地面15m时餐盒突然脱落，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，忽略餐盒受到的空气阻力，则餐盒从脱落到落地的时间为（　　）

A、 $\sqrt{3} s$ B、 $2 \sqrt{3} s$ C、 $1 s$ D、 $3 s$

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20、液体雾化具有广泛的应用，其本质是将液体破碎为微小液滴的过程。

(1)、液滴的滴落可看作雾化的最基本形态。以吸附在竖直滴管末端的液体为例，如图1所示，当液体所受重力超过管口处的表面张力（可认为方向向上）时，将脱离管口形成液滴。已知管口的直径为d，液体表面张力F=αl，α为表面张力系数，l为液面分界线长度。
a．请推导表面张力系数α的单位；
b．若液滴的直径为D，请分析论证 $D^{3} \propto α$ 。

(2)、静电雾化是利用静电力使液体雾化的技术，可以产生微米级甚至纳米级的液滴。如图2所示，将高压直流电源正极浸到毛细管内液体中，使液体带电。液体从毛细管中流出时，由于电荷间的排斥作用散裂成液滴，最终形成喷雾。当管口处单位时间内流出的液体体积为Q时，电流表的示数为I。假设在喷雾区的所有液滴的半径均为r，液滴所带电荷量相同且均匀分布在液滴表面，已知静电力常量为k，忽略重力影响，忽略喷雾区液滴间的相互作用。
a．求液滴所带电荷量q；
b．对于任意一个液滴，取液滴上某一微小面元，其面积用S表示，此面元受到该液滴上其他电荷的静电力大小用F表示，求 $\frac{F}{S}$ 。（已知均匀带电球面内电场强度处处为零，球面外电场强度可视为球面电荷量集中在球心处的点电荷所产生。）

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