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相关试卷

1、如图甲所示，在水平面 $x o y$ 内放置有一个超导平板，在 $z = h$ 处有一质量为m、半径为r、环心在z轴上的水平匀质金属圆环，且 $r ≫ h$ 。在圆环内通入电流，在圆环磁场的作用下超导平板内形成感应电流，产生附加磁场。可以证明，超导平板内感应电流在 $z > 0$ 区域产生的附加磁场，相当于在 $z = - h$ 处对称地放置一个半径也为r的镜像圆环电流所产生的磁场，镜像圆环内的电流与原圆环电流大小相等方向相反。已知长直通电导线在空间中某点激发的磁场的磁感应强度满足下列关系式： $B = \frac{k I}{x}$ ， k为常数，I为通过直导线的电流，x为此点与直导线的垂直距离。设重力加速度为g。当环内电流达到恒定值 $I_{0}$ 时，圆环刚好能悬浮在 $z = h$ 处，此时（　　）

A、圆环对超导平板的作用力大小为 $F = m g$ B、超导平板在圆环处产生的附加磁场的磁感应强度 $B = \frac{k I_{0}}{h}$ C、圆环内的电流 $I_{0} = \sqrt{\frac{m g h}{k π r}}$ D、圆环内的电流 $I_{0} = \sqrt{\frac{m g h}{2 k π r}}$

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2、在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈 $a b c d$ 有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈中产生的电动势 $E$ 、电流 $I$ 、内能 $Q$ 、线框受到的安培乙力 $F$ 与时间 $t$ 的关系可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3、电阻为 $R$ 的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $\frac{T}{2}$ 时刻线框平面与磁感线平行 B、穿过线框的磁通量最大值为 $\frac{E_{0} T}{π}$ C、线框转一周产生的热量为 $\frac{E_{0}^{2} T}{2 R}$ D、从 $t = \frac{T}{4}$ 到 $t = \frac{T}{2}$ 的过程中，线框的平均感应电动势为 $\frac{E_{0}}{2}$

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4、如图所示为磁流体发电机的原理图，将一束等离子体（带有等量正、负离子的高速离子流）喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B。这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果等离子体速度为v，两金属板间距离d，板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与速度方向垂直，负载电阻为R。当发电机稳定发电时，电路中有电动势。两块金属板A、B间也有电阻，理想电流表A的电流为I，下列说法正确的是（　　）

A、A板为发电机的正极 B、发电机稳定发电时电流一定为 $\frac{B d v}{R}$ C、板间等离子体的电阻率为 $\frac{S}{d} (\frac{B d v}{I} - R)$ D、其他条件一定时，S越大，发电机的电动势E越大

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5、图甲为氢原子的能级图，大量处于第3能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出不同频率的光，用这些光照射图乙中的光电管，有2种频率的a、b光可让光电管发生光电效应。图丙为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　）

A、光照强度减小，光电子的最大初动能也减小 B、图乙中滑片P从O向N端移动过程中，电流表示数逐渐减小 C、a光光子的能量为10.2eV D、光电管中金属的逸出功为2.25eV

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6、在图乙的电路中，电源输出如图甲所示的交变电流（不计内阻）。电阻R的阻值为10Ω，电表均为理想电表。下列判断正确的是（　　）

A、电压表的示数为10V B、电流表的示数为2A C、若将电阻 $R$ 替换为一个电容，欲使电路安全运行，其耐压值最少为10V D、电阻 $R$ 在任意三分之一个周期内产生的热量一定等于0.1J

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7、如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻 $R_{1}$ 、光敏电阻 $R_{2}$ （阻值随光照增强而减小），开关K开始处于断开状态，不计电流表的内阻，下列正确的是（　　）

A、仅增大U时，变压器的输入功率减小 B、仅增强光照时，变压器的输入功率减小 C、当开关K由断开到闭合，电流表的读数增大 D、闭合开关K，当滑动触头P向上滑动时，电阻 $R_{1}$ 消耗的功率增加

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8、如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过等压变化到状态B，再经过等容变化到状态C，最终经过等温变化回到初始状态A。已知从状态A到状态B的过程中，气体吸收了 $300 J$ 的热量，关于从A到B过程下列说法中正确的是（　　）

A、气体内能增加 $220 J$ B、气体内能增加 $380 J$ C、气体内能减少 $380 J$ D、气体内能减少 $220 J$

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9、在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度和螺旋管中的磁感强度方向如图所示，M是电路中的一点，据此可判定此时（　　）

A、电容器正在放电，流经M点的电流方向向右 B、电路中的电流正在减小 C、电路中的磁场能正在增加 D、电容器极板间电压正在减小

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10、关于下列实验及现象的说法正确的是（　　）

A、图甲说明薄板是非晶体 B、图乙说明气体分子速率分布随温度变化， $T_{1} > T_{2}$ ，且两图像与坐标轴围成的面积相等 C、图丙说明气体压强的大小既与分子平均动能有关，也与分子的密集程度有关 D、图丁说明水黾受到了浮力作用

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11、如图所示，一架质量为M=2kg的小车模型静止在光滑水平面上，车上放置有木板A，木板左端放有可视为质点、质量m_B=4kg的小物体B。A、B紧靠车厢前壁，木板A的右端与小车后壁相距一定的距离。现对小车施加水平向左的恒力F=34N，使小车从静止开始做匀加速直线运动，经过t₀=1s，木板A与车厢后壁发生碰撞，该过程中木板A的加速度大小a_A=4m/s，物体B未与木板A保持相对静止，但未从木板A上滑离，已知木板A与小车间的动摩擦因数 $μ_{0} = 0.3$ ，物体B与木板A间的动摩擦因数μ=0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²。
（1）求木板A的质量，和小车做匀加速直线运动的加速度大小；
（2）木板A的右端与小车后壁相距的距离；
（3）假设车和木板足够长，现对小车施加水平向左的大小从零开始连续增加的力F，请在图中画出物块B受到木板A的摩擦力f随拉力F大小变化的图像。（需要写明图像各部分表达式及所有关节点的运算过程和数值）

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12、全国平均每天有3亿多件快递包裹在分拣寄递中。一种交叉带式分拣机俯视图如图甲所示，有一组小车沿封闭水平导轨匀速率运动，小车上表面装有传送带，传送带运动方向与小车运动方向垂直。分拣时，经扫码后的某包裹与小车一起做匀速直线运动，根据目的地不同，到达某隔口时，小车上的传送带迅速启动，将包裹卸载下去，从而实现根据目的地将包裹进行分类的目的。现将小车上的传送带部分简化成图乙侧视图所示的模型，传送带与某包裹间动摩擦因数μ=0.8，MN间距离L=2.8m，包裹可视为质点且放在MN中点。小车沿轨道匀速运动的速度以v₁=5m/s，当该包裹即将到达目的地隔口时，小车上的传送带迅速启动，获得v=4m/s的速度，忽略传送带的加速时间，该包裹质量m=0.5kg，取g=10m/s²。
（1）求从传送带启动到该包裹到达N处所需时间；
（2）若要使该包裹卸载时恰好到达隔口中间，则需在包裹沿小车运动方向上距离隔口中间多远处启动传送带？

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13、我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9：00在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。试回答下列问题：
（1）当返回舱降到距地球10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖，连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作，主伞展开面积足有1200m² ，由于空气阻力作用有一段减速至匀速的下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比（f=kv² ， k为常数，未知），并已知返回舱的质量为8t，这一过程的收尾速度为14m/s，试求常数k，和当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？（g取10m/s，除不尽的结果写为分数）
（2）当返回舱在距地面约1m时，点燃反推火箭发动机，最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆，这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少？（这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡）

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14、某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是
A．理想化模型法       B．阻力补偿法       C．等效替代法       D．控制变量法
（2）下列做法正确的是（填字母代号）。
A．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
B．为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
（3）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是（选填下列选项的序号）

A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所用小车的质量过大
D．所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大
（4）某同学结合上述实验知识用自制的“滴水计时器”来研究小车在水平桌面上运动时受到的阻力大小。如图甲所示，将该计时器固定在小车旁，用手轻推一下小车，在小车的运动过程中滴水计时器间隔相等时间滴下小水滴。图乙记录了桌面上连续5个水滴的位置。已知滴水计时器每10s滴下25个小水滴，小车的总质量为2.4kg。

经分析可得小车的加速度大小为m/s² ，若忽略滴水对小车质量的影响，则小车受到的阻力大小为N。（结果均保留两位有效数字）

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15、某兴趣小组要测量一个重物的重力。实验器材：一根轻弹簧、手机、1个 $200 g$ 钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺。由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度，故该小组设计如下实验方案，已知本地重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ 。实验步骤：
（1）如图甲所示，用轻弹簧竖直挂起1个 $200 g$ 钩码时，测出弹簧伸长量为 $1.00 cm$ ；
（2）用弹簧与细线互成角度吊起重物，稳定时测出弹簧伸长量为 $4.00 cm$ ，则此时弹簧的弹力大小为N；
（3）用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为 $α 、 β$ ，如图乙所示。画出 $O A 、 O B$ 的拉力的方向如图丙两侧虚线所示，请用图示法在图丙中画出二者的合力（已知单位长度表示的力为 $1.96 N$ ）；
（4）由作图结果可得重物的重力为N（保留两位小数）。

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16、无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，如图甲所示为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示（规定向上为正方向），t₂时刻充电宝速度为零，且最终处于静止状态。已知无线充电宝质量为0.2kg，手机与充电宝之间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s² ，在该过程中下列说法正确的是（）

A、充电宝受到的静摩擦力的最大值为1.0N B、t₃时刻充电宝受的摩擦力大小为0.4N C、充电宝在t₂与t₃时刻所受的摩擦力方向相反 D、充电宝与手机之间的吸引力大小至少为10N

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17、如图所示，“儿童蹦极”中，拴在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升（此时橡皮绳伸长最大），直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，下列关于小朋友的运动状态的说法中正确的有（　　）

A、橡皮绳处于原长位置时，小朋友的速度、加速度都为零 B、小朋友的速度最大时，其加速度等于零 C、小朋友处于最低点位置时，其加速度不为零 D、小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小

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18、如图甲所示，质量为m的风筝在细线和均匀风力的作用下处于静止状态，此模型的截面图如图乙所示。已知风筝平面与水平面的夹角为37°，细线与风筝平面的夹角为53°，风力与风筝平面垂直，重力加速度大小为g， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、细线的拉力与风筝所受重力的夹角为37° B、细线的拉力大小为1.2mg C、风力的大小为1.6mg D、若仅增大风力，则风筝仍能保持静止

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19、近年来，机器人与智能制造行业发展迅速，我国自主研发的机器人在北京冬奥会和疫情防控中均发挥了重要作用。如图为一机器人将身体倚靠在光滑的竖直墙面上，双腿绷直向前探出的情形。A处为脚踝，B处为胯部，均看作光滑的铰链，AB为双腿，看作轻杆，脚部（重力不计）与地面的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、随着脚缓慢向前探出，脚对地面的压力越来越小 B、随着脚缓慢向前探出，脚对地面的摩擦力越来越大 C、随着脚缓慢向前探出，腿部承受的弹力不变 D、随着脚缓慢向前探出，后背对墙面的压力越来越小

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20、滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动，如图，某同学腾空向右飞越障碍物，若不计空气阻力，并将该同学及滑板看着是质点，则该同学及板在空中运动的过程中（）

A、做匀变速运动 B、先超重后失重 C、在最高点时速度为零 D、在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同

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