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相关试卷

1、如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.5m、质量为2kg的通电直导线，电流大小I=2A、方向垂直于纸面向里，导线用平行于斜面的轻弹簧拴住不动，整个装置放在磁感应强度为5T，竖直向上的磁场中，已知弹簧的劲度系数为400N/m，整个过程未超出弹簧的弹性限度，则以下说法正确的是（g取10m/s²）

A、通电直导线对斜面的压力为19N B、弹簧的伸长量为4m C、如果磁感应强度增大，则弹簧的弹力减小 D、如果磁感应强度增大，则通电导线对斜面的压力减小

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2、2021年7月1日晚，S市湿地公园内举行建党10周年纪念活动。如图所示为400架大疆无人机的飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是（　　）
充电器输出电压
16V
充电器输出电流
5A
无人机电池额定电压
15V
无人机电池额定电流
4A
无人机电池能量
60Wh
无人机电池容量
4000mAh

A、无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为8小时 B、无人机充满电后，总电荷量为1.44×10⁴C C、无人机正常飞行时的机械功率为80W D、电池可供无人机持续飞行约2小时

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3、一带电粒子仅在电场力作用下在电场中从静止开始做直线运动，运动过程中其动能 $E_{K}$ 与其位移x的变化关系如图所示，若F表示电场力，E表示电场强度， $E_{P}$ 表示电势能，v表示运动速度，则下列图象合理的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4、某地有一风力发电场，共有风力发电机20台，如图所示，发电机的叶片转动时可形成直径为 $40 m$ 的圆面。某日该地区的风速是 $6 m/s$ ，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为 $1.2 {kg/m}^{3}$ ，假如该风力发电机能将通过此圆面内空气动能的 $10 %$ 转化为电能。 $π$ 取3。下列说法中正确的是（　　）

A、每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积为 $28800 m^{3}$ B、每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气动能为 $6.2 \times 10^{5} J$ C、每台风力发电机发电的功率为 $1.56 \times 10^{5} W$ D、该发电场工作 $3.2 h$ ，发电量约 $1000 kW \cdot h$

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5、如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中水平向右匀速运动，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，若整个过程中小球所带电量不变，则小球从开始至离开管口前的过程，下列说法中正确的是（　　）

A、小球所受洛伦兹力方向竖直向上 B、小球运动的轨迹为抛物线 C、洛伦兹力对小球做正功 D、运动过程中小球的机械能守恒

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6、2021年5月22日，中国首辆火星车“祝融号”已安全驶离着陆平台，到达火星表面（如图所示）开始巡视探测，已知地球质量约为火星质量的9.28倍，地球的第一宇宙速度约为火星的2.2倍。假设地球和火星均为质量分布均匀的球体，不考虑地球和火星的自转，则“祝融号”在地球表面和火星表面所受万有引力大小的比值约为（　　）

A、0.4 B、0.9 C、2.5 D、9

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7、如图所示，质量为m的小球，从高为H的O处，以初速度v₀水平抛出，落在高为h，倾角为θ的斜面上，落点为P点，OP与水平方向夹角大于θ，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）

A、若只增大小球质量，则小球落到P点的下方 B、若只将小球抛出点水平右移，平抛运动时间变短 C、若只增大初速度v₀ ，小球刚落到斜面上时速度方向保持不变 D、若只降低小球的抛出高度H，则小球有可能无碰撞地进入斜面

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8、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L。B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长，现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角 $α$ 由60°变为120°，B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中（　　）

A、A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于 $\frac{3}{2} m g$ B、B的动能最大时，B受到地面的支持力等于 $\frac{3}{2} m g$ C、弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 D、弹簧的弹性势能最大值为 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g L$

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9、如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ₁=0.3，书与书间的动摩擦因数μ₂=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为200N，每本书均呈竖直状态，则下列说法正确的是（　　）

A、每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B、书与书之间的摩擦力大小均相等 C、他最多能夹住42本书 D、他最多能夹住60本书

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10、如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线框分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线框都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间（　　）

A、两小线框会有相互靠拢的趋势 B、两小线框会有相互远离的趋势 C、两小线框中感应电流都沿逆时针方向 D、左边小线框中感应电流沿顺时针方向，右边小线框中感应电流沿逆时针方向

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11、2021年9月17日，神舟十二号载人飞船成功返回地面。返回舱返回过程中，有一段时间通讯与地面会严重失效，甚至完全中断，这种现象称为黑障。形成黑障的直接原因最有可能的是（　　）

A、返回舱周围形成的高温等离子层 B、返回舱的金属外壳外部产生静电屏蔽 C、返回舱在返回过程出现的失重现象 D、返回舱进入对流层后受大气的扰动

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12、以下是书本上的用图片表示的情境，下列说法正确的是（　　）

A、图甲，斜向上喷出的水到径迹最高点时的速度为零 B、图乙，航天员在天宫二号上展示的水球对球内的气泡无浮力作用 C、图丙，一艘炮舰沿河由西向东行驶，要击中目标，射击方向应直接对准目标 D、图丁，有些火星的轨迹不是直线，说明这些微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的

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13、学科核心素养是学科育人价值的集中体现。物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面。下列关于物理观念和科学思维的认识，正确的是（　　）

A、加速度a= $\frac{F}{m}$ 、电场强度E= $\frac{F}{q}$ 的定义都运用了比值法 B、合力对物体做功为负，物体的机械能一定不守恒 C、驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上拐弯 D、“蛋碎瓦全”，说明瓦片撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击瓦片的力

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14、“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化为如图所示。辐射状的加速电场区域I边界为两个同心平行扇形弧面，O₁为圆心，圆心角θ为120°，外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U₀ ， M为外圆弧的中点。在紧靠O₁右侧有一圆形匀强磁场区域Ⅱ，圆心为O₂ ，半径为L，磁场方向垂直于纸面向外且大小为B＝ $\sqrt{\frac{2 m U_{0}}{q L^{2}}}$ ，在磁场区域下方相距L处有一足够长的收集板PNQ．已知MO₁O₂和PNQ为两条平行线，且与O₂N连线垂直。假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB弧面上，经电场从静止开始加速，然后从O₁进入磁场，并最终到达PNQ板被收集，忽略一切万有引力和粒子之间作用力，已知从M点出发的粒子恰能到达N点，求：
（1）粒子经电场加速后，进入磁场时的速度v的大小；
（2）从M点出发的粒子在磁场中运动的半径R；
（3）假设所有粒子从AB弧面同时出发，则最先到达收集板的是哪一点出发的粒子？求出该粒子从O至收集板的时间。

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15、如图所示的坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度 $E = 400 N / C$ ；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，y轴负方向无限大，磁感应强度 $B = 1 \times 10^{- 4} T$ 。现有一比荷为 $\frac{q}{m} = 2 \times 10^{11} C / kg$ 的正离子（不计重力），以速度 $v_{0} = 4 \times 10^{6} m / s$ 从O点垂直磁场射入， $α = 60 °$ ，离子通过磁场后刚好直接从A点射出，之后进入电场。求：
（1）离子从O点进入磁场B中做匀速圆周运动的半径R；
（2）离子进入电场后经多少时间再次到达x轴上；
（3）若离子自O点进入磁场B运动到某一特殊位置时，再加一个垂直纸面向里的同方向的匀强磁场 $B_{1}$ 使离子做一个完整的圆周运动，然后磁场再恢复到初始数值以使粒子仍能从A点射出，求所加磁场磁感应强度 $B_{1}$ 的最小值。

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16、如图所示，一倾角 $α = 30^{\circ}$ 、高为5R的固定光滑绝缘斜面与左侧光滑水平轨道相连，水平轨道左侧与半径为R的光滑半圆轨道连接，D点为半圆轨道的最高点，整体处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。一质量为m、带电荷量为+q的小滑块（可视为质点）在斜面顶端以初速度v₀开始沿斜面下滑，小滑块始终没有脱离接触面。不计小滑块在各轨道连接处的能量损失，重力加速度取g。
(1)求小滑块到达D点的速度大小；
(2)求小滑块在D点受到轨道的作用力大小；
(3)若斜面足够长，小滑块运动一段距离后脱离斜面，求小滑块离开斜面时的动能。

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17、如图所示，两平行金属导轨间的距离 $L = 0.40 m$ ，金属导轨所在的平面与水平面的夹角 $θ = 37^{\circ}$ ，在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小 $B = 0.50 T$ 、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 $E = 12 V$ 、内阻 $r = 0.50 Ω$ 的直流电源，现把一个质量 $m = 0.080 kg$ 的导体棒 $a b$ 放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 $R = 2.5 Ω$ ，金属导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37^{\circ} = 0.60$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.80$ 。
（1）求导体棒受到的安培力；
（2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数 $μ$ ；
（3）若磁场方向改为竖直向上，在不改变其他条件的情况下，求磁场磁感应强度的最大值 $B_{m}$ 。

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18、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下：
（1）为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“ $\times 1$ ”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为 $Ω$ 。

（2）用图乙螺旋测微器测量该镍铬丝的直径为 $mm$ ；
（3）为了减小实验误差，需进一步测量其电阻，除待测金属丝、开关S、导线若干外，实验室还备有的实验器材如下：
A.电压表 $V$ （量程 $3 V$ ，内阻约为 $15 k Ω$ ；量程 $15 V$ ，内阻约为 $75 k Ω$ ）
B.电流表A（量程 $0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ；量程 $3 A$ ，内阻约为 $0.2 Ω$ ）
C.滑动变阻器 $R_{1} (0 ~ 2 Ω ， 5 A)$
D.滑动变阻器 $R_{2} (0 ~ 2000 Ω ， 0.1 A)$
E.电阻箱
F. $1.5 V$ 的干电池两节，内阻不计
①为了减小测量误差及测量多组实验数据，滑动变阻器应选用（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。
②在①的基础上，请用笔代替导线完成图丙中的实物连线。
③测得的金属丝长度 $L$ （单位： $m$ ）、直径 $D$ （单位： $m$ ）、电压表读数 $U$ （单位： $V$ ）和电流表读数 $I$ （单位：A），可根据电阻率的表达式 $ρ =$ 算出所测金属丝的电阻率（用题中已知量表示）。

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19、某学习小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；
多用电表一个；
电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；
电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；
定值电阻R₁（阻值2Ω）；
定值电阻R₂（阻值5Ω）；
开关一个，导线若干。

(1)、为了估测电池的电动势和内阻，先用多用电表进行测量，组内三位同学的操作如下，你认为正确的是_________。（单选）

A、小明选择直流电压10V挡，红表笔接电池负极、黑表笔接电池正极，测量电池的电动势 B、小莉选择直流电压2.5V挡，红表笔接电池正极、黑表笔接电池负极，测量电池的电动势 C、小阳选择欧姆挡合适的倍率，欧姆调零后，直接将红、黑表笔与电池两极连接，测量电池内阻

(2)、①该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在 $U - I$ 坐标纸上描点，如图乙所示，出现该现象的主要原因是。（单选）
A.滑动变阻器调节范围过大       B.电压表量程偏大       C.干电池内阻较小
②针对出现的问题，该小组利用提供的定值电阻改进了实验方案，如丙图所示。请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。
③改进方案后重新测量，得到数据并绘出新的 $U - I$ 图像如图丁，可得干电池电动势为V，内阻为（此处保留2位有效数字）Ω。由以上数据可知，图丙中定值电阻选（ $R_{1}$ 还是 $R_{2}$ ）

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20、如图所示，在竖直平面内的虚线下方分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的电场强度大小为10N/C，方向水平向左；磁场的磁感应强度大小为2T，方向垂直纸面向里。现将一质量为0.2kg、电荷量为＋0.5C的小球，从该区域上方的某点A以某一初速度水平抛出，小球进入虚线下方后恰好做直线运动。已知重力加速度为g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、小球平抛的初速度大小为5m/s B、小球平抛的初速度大小为2m/s C、A点距该区域上边界的高度为1.25m D、A点距该区域上边界的高度为2.5m

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