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相关试卷

1、原子处于磁场中时，某些能级会发生劈裂现象。劈裂前的能级，如图甲所示，X代表激发态1，XX代表激发态2，G代表基态；由于能级劈裂，X态劈裂为两支，分别为 $X_{H}$ 、 $X_{V}$ 两个能级，如图乙所示。①和②为原子劈裂前辐射出的光谱线，③、④、⑤和⑥为劈裂后辐射出的光谱线，下列说法正确的是（　　）

A、 $X_{H}$ 的能级低于 $X_{V}$ 的能级 B、②的波长大于⑥的波长 C、①和②的频率之和等于③和④的频率之和 D、⑤和③的频率之差小于④和⑥的频率之差

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2、图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极K由逸出功 $W_{0} = 3.20 eV$ 的金属钙制成。图乙是汞原子的能级图，用汞原子跃迁发出的光子照射阴极，下列说法正确的是（　　）

A、大量处于 $n = 4$ 能级的汞原子向低能级跃迁时发出的光中有4种能使金属钙发生光电效应 B、用动能为8eV的电子撞击处于基态的汞原子不能使之跃迁至3能级 C、用大量 $n = 2$ 能级跃迁到基态发出的光照射阴极K，对应的遏止电压为2.0V D、用大量 $n = 2$ 能级跃迁到基态发出的光照射阴极K，要研究饱和电流，滑片P应向a端移动

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3、如图所示，在平面直角坐标系 $x O y$ 中，第Ⅱ象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第Ⅳ象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $2 B$ 。半径为L、电阻为R、圆心角为 $60 °$ 的扇形合金属线框，绕O点以角速度 $ω$ 顺时针匀速转动。则线框转动一周的过程中，电流的有效值为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{30} B L^{2} ω}{3 R}$ B、 $\frac{\sqrt{30} B L^{2} ω}{6 R}$ C、 $\frac{\sqrt{15} B L^{2} ω}{3 R}$ D、 $\frac{\sqrt{15} B L^{2} ω}{6 R}$

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4、甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近或驶离自感线圈L时，可使线圈L自感系数发生变化，从而引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次汽车靠近自感线圈L时，振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A、若汽车驶离智能停车位，则线圈L自感系数变大 B、t₁~t₂过程，电容C中电场能在增大 C、t₁~t₂过程，线圈L的自感电动势在减小 D、t₂时刻电容器C所带电量为最大

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5、下列关于原子核与核能的说法正确的是（　　）

A、 $α$ 粒子散射实验表明原子核具有复杂的结构 B、平均结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大 C、核子结合成原子核吸收的能量或原子核分解成核子释放的能量称为结合能 D、根据玻尔理论，氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道，放出光子，电子的动能增加，电势能减小

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6、下列说法中正确的是（　　）

A、热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B、密封在容器中的气体，在完全失重的情况下，对器壁的压强为零 C、第二类永动机没有违反能量守恒定律但违背热力学第一定律 D、压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故

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7、如图所示，某固定装置由半径R=2.5m、圆心角 $θ = 60^{\circ}$ 的光滑圆弧槽，光滑水平凹槽及长 $l = \frac{10}{3} m$ ，倾角θ=53°的粗糙斜面组成，整个装置处于同一竖直平面内。凹槽中有一长木板（上表面与凹槽边缘等高），长木板左端与凹槽左端接触，圆弧槽末端切线水平，一小物块（可看作质点）置于圆弧槽最左端。以凹槽右端点O为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系xOy。现将小物块从圆弧槽最左端由静止释放，小物块经过圆弧槽底端冲上木板。小物块滑上木板的同时，木板在外界控制下运动，其速度v与位移 $x_{1}$ 之间满足 $x_{1} v (x_{1} + 2) = 6$ （单位均为国际制单位），木板前进1m时撤去控制装置，最终物块和木板同时并以相同速度到达凹槽右端。小物块冲上斜面瞬间无动能损失，小物块在斜面上运动时始终受到一水平向右、大小为 $F = \frac{99}{4} N$ 的恒力作用。小物块飞出斜面后，受到另一恒力 $F_{1}$ 作用，物块再经过2s的时间恰好回到y轴，且刚好到达与斜面上端等高的位置。小物块与木板的质量均为m=1kg，小物块与长木板间的动摩擦因数为 $μ_{1} = \frac{6}{25}$ ，与斜面间的动摩擦因数与其所处位置的横坐标的关系为 $μ_{2} = \frac{10}{129} x$ （单位均为国际制单位），重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 53^{\circ} = 0.8 ， cos 53^{\circ} = 0.6$ ，取 $\sqrt{\frac{124}{3}} = 6.4$ 。

(1)、求小物块滑到圆弧槽底端时对圆弧槽的压力大小；

(2)、求木板的长度；

(3)、求F₁的方向与y轴正方向夹角的正切值。

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8、如图所示，在Oxy平面直角坐标系的第二象限内，存在沿+y方向的匀强电场，在x>0区域内存在一圆形匀强磁场（未画出）。一带负电粒子质量为m，电荷量为-q（q>0），从A点以速度v₀沿与+x方向成 $4 5^{\circ}$ 夹角进入第二象限，带电粒子达到y轴上的B点时，速度沿+x方向，在第一象限中，带电粒子经过匀强磁场偏转后从x轴上的C点射出磁场，此时速度与+x方向夹角为 $6 0^{\circ}$ 。已知O、A两点之间的距离为2L，O、C两点之间的距离为3L。不计粒子重力，试求：

(1)、匀强电场的电场强度E的大小；

(2)、符合条件的匀强磁场的最小面积 $S_{m i n}$ ；

(3)、在符合第（2）问条件下，带电粒子从A点运动到C点的总时间t。

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9、如图所示，现有一上端开口、内壁光滑的汽缸竖直放置，活塞横截面积为 $40 {cm}^{2}$ 。在汽缸内有体积不计的a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞下方封闭有一定质量的理想气体，此时气体的压强为 $p_{0}$ 温度为 $27^{\circ} C$ 。现缓慢加热缸内气体，当温度为 $5 7^{\circ} C$ 时，活塞恰好离开a、b；当温度为 $16 7^{\circ} C$ 时，活塞上升了10cm。已知大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2} ， T = t + 273 K$ （T为热力学温度，t为摄氏温度）。

(1)、求活塞质量m；

(2)、求a、b两限制装置与汽缸底部的距离h；

(3)、若整个过程中气体内能增加了150J，求气体吸收的热量Q。

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10、太阳能电池是一类能直接将太阳光能转化为电能的光电半导体器件，也常被称作光伏电池。当它受到达到一定强度的光线照射时，能瞬间产生电压；若外接闭合回路，便会形成电流。这一过程在物理学中被称为太阳能光伏效应。某研究小组取了一片光伏电池板来探究其发电性能，设计了如图乙的实验电路。主要实验步骤如下：
a.按电路图乙连接好实验器材；
b.用光照强度为E₀的光照射该电池，闭合开关S，多次调节滑动变阻器滑片P，读出多组电压表、电流表的示数；
c.根据读出的电压表、电流表示数描绘出该电池的U-I图像。

(1)、由图乙知，为了防止烧坏电源，实验开始前滑动变阻器滑片P应放在（选填“a”或“b”）端；

(2)、如图丙所示，曲线①与曲线②中，一条为依据实测电压、电流数据绘制的电池特性曲线，另一条为该电池出厂时的精确工作曲线，则根据实验数据绘制的曲线为（选填“①”或“②”），与出厂精确工作曲线的误差来源于；

(3)、在光照强度为E₀的情况下，通过图丙可得该电池电动势的真实值 $E =$ V，将该电池与2000Ω的定值电阻连接，此时该电池内阻的真实值 $r =$ Ω。（结果保留到小数点后一位）

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11、在物理学科文化节上，小明同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒并测量当地的重力加速度。查到了弹簧弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为劲度系数，x为弹簧的形变量），具体实验操作如下：
a.将弹簧的一端固定于地面，另一端A系上轻质细绳，细绳绕过定滑轮，拴接带有遮光条的物块B，测得物块B和遮光条的总质量为m，遮光条的宽度为d；
b.遮光条正下方安装可移动的光电门；
c.调节物块B的位置，使细绳恰好处于伸直状态，此时A、B在同一水平线上；
d.静止释放物块B，记录遮光条通过光电门的时间t以及释放物块B时遮光条到光电门的距离h（d<h）；
e.改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从同一位置静止释放，记录多组h和对应的时间t，作出 $\frac{1}{h t^{2}} - h$ 图像，若在误差允许的范围内， $\frac{1}{h t^{2}} - h$ 图像为直线，即可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。
请回答下列问题：

(1)、物块B经过光电门时的速度大小为；

(2)、小明作出的 $\frac{1}{h t^{2}} - h$ 图像如图2所示，已知图像的纵截距为b，斜率的绝对值为 $k_{0}$ 则弹簧的劲度系数为，当地的重力加速度为；

(3)、小明反复调节光电门的位置，发现释放物块B时，若遮光条到光电门的距离分别为 $h_{1}$ 和h₂ ，则遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得， $h_{1} + h_{2} =$ 。

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12、如图所示，间距为L=1m的平行导轨由倾角（ $θ = 3 7^{\circ}$ 的倾斜段和水平段平滑连接而成，导轨足够长且电阻不计。质量为 $m_{1} = 0.25 k g$ 、电阻为 $R_{1} = 0.5 Ω$ 的导体棒ab置于倾斜导轨上，与 $D D_{1}$ 的距离为d=30m，导体棒ab恰好不下滑。水平轨道所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。质量为： $m_{2} = 0.2 k g$ 、电阻为 $R_{2} = 1 Ω$ 的导体棒cd静置于水平导轨上。足够长轻质绝缘细绳跨过光滑滑轮，一端连接导体棒cd的中点，另一端悬挂质量为M=0.3kg的物块P。在t=0时刻，由静止释放物块P。同时，在倾斜导轨区域施加一个随时间均匀增大的磁场，磁感应强度B（t）=0.1t，该磁场方向垂直导轨平面向上。T=10s时导体棒ab恰好不上滑。已知： $s i n 3 7^{\circ} = 0.6 ， c o s 3 7^{\circ} = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。两导体棒与导轨间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、T=10s时，通过棒ab的电流方向为从a到b B、T=10s时，棒cd运动的速度大小为3.6m/s C、时间T内，通过棒ab的电荷量大小为27.0C D、时间T内，棒cd移动的距离为21.0m

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13、我国“东数西算”工程致力于实现数据算力的跨区域优化配置，某西部数据中心为提升供电稳定性，实现服务器负载状态可视化，采用了智能供电系统，其核心电路简化如图所示：理想自耦变压器左端接交流电源（电压有效值 $U = 220 V$ ）， $R_{0} 、 R_{1} 、 R_{2}$ 为定值电阻，初始时开关S断开，滑片P置于线圈中间位置，副线圈电路中的智能负载电阻R₃（对应服务器）处于半负载状态，并联的指示灯L正常发光。已知 $R_{0} = 2 Ω ， R_{1} = 1 Ω ， R_{2} = 0.4 Ω ， R_{L} = 6 Ω$ ，服务器高负载时 $R_{3} = 3 Ω$ ，半负载时 $R_{3} = 9 Ω$ ，低负载时 $R_{3} = 15 Ω$ 。电流表为理想交流电表，忽略导线电阻，不考虑电流变化对指示灯电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A、仅将滑片P下移，电流表的示数减小 B、仅将服务器从半负载状态切换至低负载状态时， $R_{0}$ 消耗的功率变小 C、仅将服务器从半负载状态切换至高负载状态时，指示灯L会变亮 D、仅将开关S闭合，R₂两端电压为8.8V

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14、已知在取无穷远处电势为零时，点电荷在空间某点的电势 $φ = k \frac{Q}{r}$ ，式中Q为场源电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离，k为静电力常量。如图所示，点电荷甲电荷量为4Q（ $Q > 0$ ），点电荷乙电荷量为 $- Q$ 。以点电荷甲所处位置为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，乙点电荷位于 $x = 5 l$ 处，取无穷远处电势为零，则下列x轴上电势φ与电场强度E随x坐标的变化曲线正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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15、我国“祝融二号”火星车完成表面探测后，计划搭乘轨道返回舱执行“火星样本返回”任务，轨道设计如下：返回舱从火星表面的着陆点启动反推发动机，先进入近火圆轨道Ⅰ，其轨道半径可认为等于火星半径r；在圆轨道Ⅰ稳定运行后，于轨道上的J点（近火点）启动推进器加速，进入椭圆转移轨道Ⅱ。返回舱沿轨道Ⅱ稳定运行后在远火点K进行第二次加速，进入火星中高圆轨道Ⅲ（距离火星表面高度为4r），此后返回舱在圆轨道Ⅲ上持续环绕火星运行，实时监测地球与火星的相对位置，为后续返回地球做好准备。已知火星表面的重力加速度为g₀ ，返回舱在距火星中心距离为h时，其引力势能为 $E_{p} = - \frac{G M m_{0}}{h}$ （式中M为火星质量，G为引力常量，m₀为返回舱质量），忽略返回舱质量变化和太阳引力干扰，下列说法不正确的是（　　）

A、返回舱在轨道Ⅱ上J点的速度大小为 $v = \sqrt{\frac{5 g_{0} r}{3}}$ B、返回舱在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上的运行周期之比为 $3 \sqrt{15} : 25$ C、返回舱从轨道Ⅰ运动到轨道Ⅲ机械能增加了 $\frac{3 m_{0} g_{0} r}{5}$ D、返回舱在轨道Ⅱ上由J点运动至K点所需的时间为 $3 π \sqrt{\frac{3 r}{g_{0}}}$

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16、在一次维修工作中，工人需要将重物提升至5楼。为防止重物在上升过程中碰撞阳台，工人采用了如图所示的装置进行提升。图中O处安装有一个定滑轮，AB为一段动摩擦因数 $μ =$ 0.75的滑轨，其水平跨度为16m，竖直高度为12m。在提升过程中，绳子与滑轨之间的夹角为α（重物在A点时， $α = 5^{\circ}$ ）。工人通过拉动绳子，使质量为m的重物沿滑轨匀速上升。绳子质量、滑轮与绳子之间的摩擦力均忽略不计。 $s i n 3 7^{\circ} = 0.6 ， c o s 3 7^{\circ} = 0.8$ ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、绳上的拉力大小为 $\frac{12 m g}{20 s i n α + 15 c o s α}$ B、滑轨对重物的支持力先增大后减小 C、绳上的拉力一直增大 D、当夹角α=37°时，绳上的拉力有最小值

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17、如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上，其上固定一垂直于斜面的挡板C，质量均为1kg的两滑块A和B通过轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为30N/m，滑块B紧靠在挡板C上。现对A施加沿斜面向上的F=26N的力，使A由静止沿斜面向上运动，已知重力加速度g= $10 m / s^{2}$ ， $s i n 3 7^{\circ} = 0.6$ ， $c o s 3 7^{\circ} = 0.8$ ，当B刚要离开挡板C时，下列说法正确的是（　　）

A、A发生的位移大小为0.2m B、重力对A做的功为2.4J C、若此时撤去力F，A的加速度大小为 $10 m / s^{2}$ D、A的速度大小为4m/s

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18、在某光学实验室中，研究小组正在进行一项关于“金属光电效应”的实验，旨在探索不同频率光对金属表面逸出光电子的影响。实验装置如图甲所示，他们使用频率 $ν$ 不同的单色激光照射同一块金属阴极K，测得相应的遏止电压U₀ ，并绘制了如图乙所示的 $U_{c} - ν$ 图像。已知电子电荷量为e， $ν_{0}$ 、U₀均为已知量，则下列说法正确的是（　　）

A、电源左侧应为负极 B、当入射光的频率 $ν_{1} = 2 ν_{0}$ 时，逸出光电子的最大初动能为eU₀ C、普朗克常量 $h = \frac{U_{0}}{e ν_{0}}$ D、增大入射光的强度，金属的逸出功会减小

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19、在一次地震监测实验中，研究人员在一条长直隧道中布置了多个振动传感器，用以模拟和研究机械波的传播特性。图甲是t=0时刻沿隧道方向（x轴）的波形图，图乙是位于x=2m处的传感器P记录的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、这列波的传播速度为2m/s C、从t=0到t=6s，质点P运动的路程为50cm D、平衡位置在x=3m处的质点Q的简谐运动表达式为 $y = 10 s i n (\frac{π}{2} t + \frac{3 π}{2}) c m$

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20、一束复色光由两种单色光a、b组成，从玻璃射入空气中，入射角相同，产生的光路图如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、玻璃对b光的折射率较大 B、a光在玻璃中的速度较大 C、b光的频率较小 D、增大复色光的入射角，空气中b光可能先消失

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