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相关试卷

1、将密闭文物储存柜内的空气部分抽出，然后充入惰性气体，制造柜内低压、低氧的环境，可以有效抑制氧化、虫害及微生物的滋生，是一种常见的文物保护技术。如图所示，某文物储存柜的容积为V₀ ，文物放入时柜内压强为p₀。关闭柜门后，通过抽气孔抽气，抽气筒的容积为 $\frac{V_{0}}{4}$ ，每次均抽出整筒空气。已知第一次抽气后柜内压强变为 $\frac{2}{3}$ p₀。不考虑抽气过程中气体温度的变化，储存柜内空气可看作理想气体。求：

(1)、柜内文物的体积ΔV；

(2)、要使储存柜内的压强小于 $\frac{1}{3}$ p₀ ，至少需要抽气几次。

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2、如图是一台热机的循环过程，工作物质为理想气体，它由两个等容过程和两个等温过程组成，A→B温度为T₁ ， C→D温度为T₂ ，关于该循环，下列判断正确的是（　　）

A、温度T₁小于温度T₂ B、B→C放出的热量等于D→A吸收的热量 C、A→B气体对外做功等于C→D外界对气体做功 D、气体分子在状态A时的平均动能大于在状态B时的平均动能

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3、如图所示，上端开口、下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好、管内横截面积为S ，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为p₀ ，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为f₀＝ $\frac{1}{21}$ p₀S ，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，T₁＝330 K时，气柱高度为h₁ ，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至T₂＝440 K时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至T₃＝400 K时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至T₄＝330 K时，保持温度不变，活塞不再下降。求：

(1)、T₂＝440 K时，气柱高度h₂；

(2)、从T₁状态到T₄状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。

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4、如图是某铸造原理示意图，往气室注入空气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通，大气压强p₀＝1.0×10⁵ Pa，铸型室底面积S₁＝0.2 m² ，高度h₁＝0.2 m，底面与注气前气室内金属液面高度差H＝0.15 m，柱状气室底面积S₂＝0.8 m² ，注气前气室内气体压强为p₀ ，金属液的密度ρ＝5.0×10³ kg/m³ ，重力加速度取g＝10 m/s² ，空气可视为理想气体，不计升液管的体积。

(1)、求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度h₂和气室内气体压强p₁。

(2)、若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室内的金属液高度为h₃＝0.04 m时，气室内气体压强p₂。

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5、如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C粗细均匀① ， A、B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通②。A、B两管的长度分别为l₁＝13.5 cm，l₂＝32 cm。将水银从C管缓慢注入，直至B、C两管内水银柱的高度差h＝5 cm③。已知外界大气压为p₀＝75 cmHg。求：

(1)、B管内气柱的长度l_B；

(2)、A、B两管内水银柱的高度差。

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6、茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是（　　）

A、泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B、放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象 C、泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的 D、打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力

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7、二氧化碳封存回注，就是通过工程技术手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下800米到3 500米深度范围内的陆上或海底咸水层，是国际公认的促进碳减排措施。我国第一口位于海底的二氧化碳封存回注井已于2023年正式开钻。实验发现，当水深超过2 500 m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N_A ，将二氧化碳分子看作直径为D的球，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为（　　）

A、 $\frac{π ρ V D^{3}}{6 N_{A} M}$ B、 $\frac{π ρ V N_{A} D^{3}}{6 M}$ C、 $\frac{π N_{A} M D^{3}}{6 ρ V}$ D、 $\frac{π ρ V N_{A} M D^{3}}{6}$

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8、如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F ，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（　　）

A、外力F保持不变 B、密封气体内能增加 C、密封气体对外做正功 D、密封气体的末态压强是初态的2倍

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9、如图所示，两根电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨与水平面成θ角，导轨上端连接电容器C ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一电阻不计的金属棒MN从某高度处由静止释放，下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好。MN所受的安培力大小为F、加速度大小为a、位移大小为x、电容器（未被击穿）的电荷量为Q ，则它们随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、如图甲，列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模拟原理图如图乙所示，一闭合正方形刚性单匝均匀导线框abcd放在水平面内，其质量为m ，阻值为R ，边长为L①；左、右两边界平行且宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。当线框运动到ab边与磁场左边界间的距离为L时，线框具有水平向右的速度v₀ ，当cd边离开磁场右边界时线框速度恰好为零②。已知运动中ab边始终与磁场左边界平行，线框始终还受到与运动方向相反、大小恒为F_f的阻力作用， ③求：

(1)、线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q；

(2)、线框通过磁场过程中产生的总焦耳热Q；

(3)、线框ab边刚进入磁场时受到的安培力的大小F_A及此时a、b间的电压U_ab。

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11、如图甲所示，在边长为L的正方形abcd虚线区域内，分布着方向垂直水平面向外的匀强磁场，电阻为R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆心O点与ab边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中。磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，其中B₀、t₀都是已知量。由于水平面粗糙，圆形导体框一直处于静止状态。则（　　）

A、t₀时刻通过导体框的电流大小为 $\frac{π B_{0} L^{2}}{16 R t_{0}}$ B、0～t₀时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为 $\frac{π B_{0} L^{2}}{32 R}$ C、2.5t₀时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为 $\frac{π {B_{0}}^{2} L^{3}}{16 R t_{0}}$ ，方向水平向右 D、0～3t₀时间内圆形导体框中产生的焦耳热为 $\frac{3 π^{2} {B_{0}}^{2} L^{4}}{256 R t_{0}}$

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12、如图所示，空间中有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨间距为L ，导轨足够长且电阻不计。质量为m的金属杆ab与导轨垂直且接触良好，金属杆ab电阻为R ，重力加速度为g。开始时，开关S断开，金属杆ab由静止自由下落，经过一段时间后再闭合开关S。当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　）

A、a点电势高于b点电势 B、金属杆做加速度增大的加速运动 C、安培力做正功，机械能转化为电能 D、当下落高度为 $\frac{g m^{2} R^{2}}{B^{4} L^{4}}$ 时，闭合开关，则金属杆ab会立刻做减速运动

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13、如图，边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度v₀匀速穿过宽度为d（d＞L）的匀强磁场区域（ab、cd边和磁场竖直边界平行），磁场的磁感应强度大小为B ，线框总阻值为R ，线框平面与磁场方向垂直。从ab边到达磁场左侧边界开始计时，则穿过线框的磁通量Φ、线框中的感应电流I、线框所受安培力F、线框上d、c两点间的电势差U_dc随时间变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、如图所示，一实验小组利用传感器测量通过螺线管的磁场随时间变化产生感应电流的实验规律，测得螺线管的匝数为n＝30匝、横截面积S＝20 cm² ，螺线管电阻r＝1 Ω，与螺线管串联的外电阻R＝5 Ω。穿过螺线管的磁场的方向如图甲所示，磁感应强度按图乙所示的规律变化（以磁场方向向左为正方向），则t＝4 s时（　　）

A、通过R的电流方向为N→M B、通过R的电流为1 mA C、R的电功率为2×10^－⁵ W D、螺线管两端M、N间的电势差U_MN＝10 mV

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15、如图，“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度ω顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。t＝0时，abef与水平面平行，则（　　）

A、t＝0时，电流方向为abcdefa B、t＝0时，感应电动势为Bl²ω C、t＝ $\frac{π}{ω}$ 时，感应电动势为0 D、t＝0到t＝ $\frac{π}{ω}$ 过程中，感应电动势平均值为0

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16、某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术，其主要部件由连接家庭电路的供电线圈与连接电池系统的受电线圈组成，如图所示。当两线圈正对且均静止，从上往下看，为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流，则供电线圈中的电流应沿（　　）

A、顺时针方向且逐渐增大 B、顺时针方向且逐渐减小 C、逆时针方向且逐渐增大 D、逆时针方向且逐渐减小

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17、如图a所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图b所示，t＝T时刻，B＝0。t＝0时刻，B＝B₀ ，两棒相距x₀ ， ab棒速度为零，cd棒速度方向水平向右，并与棒垂直，则0～T时间内流过回路的电荷量为（　　）

A、 $\frac{B_{0} L x_{0}}{4 R}$ B、 $\frac{B_{0} L x_{0}}{2 R}$ C、 $\frac{B_{0} L x_{0}}{R}$ D、 $\frac{2 B_{0} L x_{0}}{R}$

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18、如图所示，在空间直角坐标系Oxyz中，界面Ⅰ与yOz平面重叠，界面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相互平行，且相邻界面的间距均为L ，与x轴的交点分别为O、O₁、O₂；在界面Ⅰ、Ⅱ间有沿y轴负方向的匀强电场E ，在界面Ⅱ、Ⅲ间有沿z轴正方向的匀强磁场B。一质量为m、电荷量为＋q的粒子，从y轴上距O点 $\frac{L}{2}$ 处的P点，以速度v₀沿x轴正方向射入电场区域，该粒子刚好从点O₁进入磁场区域。不计粒子重力，求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、粒子到O₁点时的速度大小v ，及其与x轴的夹角θ；

(3)、要让粒子刚好不从界面Ⅲ飞出，磁感应强度B至少应多大？

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19、如图所示，在长方体真空腔内存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E。一带电荷量为＋q、质量为m的粒子以速度v₀从左侧沿中心线水平射入，打在右侧探测屏上时的速度偏转角为θ（未知）①。已知空腔的长度为L ，宽度和高度足够大，不计粒子的重力，求：

(1)、速度偏转角θ的正切值；

(2)、保持上述条件不变，在空腔内再加一竖直向下的匀强磁场，为使该粒子的运动轨迹与探测屏相切② ，求所加磁场的磁感应强度大小B ，以及与探测屏相切时的速度大小。

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20、如图甲所示，xOy平面内存在着变化电场和变化磁场，变化规律如图乙、丙所示，磁感应强度的正方向为垂直于纸面向里、电场强度的正方向为＋y方向。t＝0时刻，一电荷量为＋q、质量为m的粒子从坐标原点O以初速v₀沿＋x方向入射（不计粒子重力）。B-t图像中B₀＝ $\frac{2 π m}{q t_{0}}$ ， E-t图像中E₀＝ $\frac{m v_{0}}{q t_{0}}$ 。求：

(1)、 $\frac{t_{0}}{4}$ 时刻粒子的坐标；

(2)、0～4t₀时间段内粒子速度沿－x方向的时刻；

(3)、0～7t₀时间段内粒子轨迹纵坐标的最大值。

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