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相关试卷

1、如图甲所示，纸面内固定放置一带缺口的刚性金属圆环，从圆环的缺口处引出两根导线，与电阻R两端相连构成闭合回路。圆环内有垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图乙所示（规定磁场方向垂直纸面向外为正方向），不计金属圆环及导线的电阻，下图可能正确表示回路中的电流I（规定顺时针方向为电流的正方向）随时间t变化关系的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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2、如图所示，在半径为R圆形区域内有一匀强磁场，有一粒子从边界上的A点以一定的速度沿径向垂直于磁场方向射入，在磁场边界上距A点 $\frac{1}{6}$ 圆周处飞出，则粒子在磁场中的圆周运动的半径为（）

A、 $\frac{R}{6}$ B、 $\sqrt{3} R$ C、 $\frac{R}{2}$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{3} R$

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3、一矩形线框在匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线框共面的轴匀速转动，线框中感应电动势随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A、感应电动势的有效值为 $10 \sqrt{2} V$ B、感应电动势的瞬时值表达式为 $e = 10 \sqrt{2} \sin 10 π t (V)$ C、此交变电流的频率为0.2Hz D、 $t = 0.1 s$ 时，线框平面与磁场方向平行

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4、2025年3月28日“人造太阳”中国环流三号首次实现“双亿度”运行，点亮未来能源之光。“人造太阳”是核聚变反应堆，是磁约束核聚变实验装置，该装置需要将不同带电粒子分离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，粒子源不断地产生带电粒子，经加速电场再进入速度选择器，粒子最后射入右侧磁分析器偏转分离，到达y轴粒子接收板上。建立如图所示xOy坐标系 $（$ 速度选择器中直线运动的粒子出口为坐标原点 $）$ ，已知有一质量为m、电荷量为 $+ q$ 的粒子，加速电场两极板间电压为U，速度选择器内电场强度为E，上下极板间距为d，极板长度为2d，离子进入加速电场的初速度可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用以及相对论效应，重力忽略不计。

(1)、若粒子在速度选择器中做直线运动，求速度选择器中磁场磁感应强度 $B_{1}$ 的大小；

(2)、若速度选择器中只有电场，磁分析器中磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，求离子射到y轴的位置；

(3)、若磁分析器中磁场的磁感应强度 $B_{2}$ 随x均匀变化， $B_{2} = B_{0} + k x$ ， $B_{0}$ 为 $x = 0$ 位置的磁感应强度，k为大于0的常数，求速度选择器中直线运动的粒子射入右侧磁场离y轴的最远距离。

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5、如图，两根电阻不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置，相距 $L = 1 m$ ；在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度 $B = 0.5 T$ ，磁场区域的高度 $d = 1 m$ ，导体棒 $a$ 的质量 $m_{a}$ 未知、电阻 $R_{a} = 1 Ω$ ；导体棒 $b$ 的质量 $m_{b} = 0.05 kg$ 、电阻 $R_{b} = 0.5 Ω$ ，它们分别从图中 $M$ 、 $N$ 处同时由静止开始在导轨上向下滑动， $b$ 匀速穿过磁场区域，且当 $b$ 刚穿出磁场时 $a$ 正好进入磁场并匀速穿过，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计 $a$ 、 $b$ 棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，求：
(1) $b$ 棒穿过磁场区域过程所用的时间；
(2) $a$ 棒刚进入磁场时两端的电势差；
(3)棒 $a$ 的质量；
(4)从静止释放到 $a$ 棒刚好出磁场过程中 $a$ 棒产生的焦耳热。

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6、2024年9月7日至9日，受台风“摩羯”影响，云南中南部出现强降雨过程，造成严重灾害。当大暴雨降临，路面水井盖因排气孔堵塞可能会造成井盖不断跳跃，导致井盖移位而存在安全隐患。如图所示，某次大暴雨，水位以50mm/h的速度迅速上涨，质量为m=36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为 $S = 0.4 m^{2}$ ，水位与井盖之间的距离为h=2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强 $p_{0} = 1.00 \times 10^{5} Pa$ ，若空气视为理想气体，温度始终不变， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求从图示位置起，历经多长时间井盖会被顶起？

(2)、在井盖被顶起前外界对井内密闭气体做了725J的功，则该气体吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？

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7、某同学设计了一种探究向心力与角速度关系的实验装置，如图甲所示，在水平圆盘上固定一个长的凹槽，在槽内固定一个力传感器，将小球放在凹槽内，在力传感器外侧安装了一个沿圆盘径向的遮光片，小球紧靠力传感器。

(1)、保持小球质量和小球到圆盘中心的距离不变，使圆盘绕过圆盘中心的竖直轴匀速转动，与光电门连接的光强记录仪记录接收到的光强随时间变化的规律如图乙所示，根据图乙可知，圆盘转动的角速度为 $ω =$ ；

(2)、多次调整圆盘的转速进行实验，测得多组小球转动的角速度 $ω$ 及对应力传感器示数F，作出 $F - ω^{2}$ 图像如图丙所示，由图像得到的结论是；若小球的质量为0.2kg，则小球做圆周运动的半径 $r =$ m。（结果保留两位有效数字）

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8、（1）在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中，下列说法正确的是；
A．实验中使用油酸酒精溶液，酒精作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．本实验不考虑油酸分子间的间隙
C．将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓
D．为减小实验误差，应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液
（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mL，油酸膜的面积是cm²。据上述数据，估测出油酸分子的直径是m（此计算结果保留1位有效数字）。
（3）某同学计算出的油酸分子直径明显偏小，可能的原因是。
A．油酸中含有大量酒精
B．痱子粉撒太多，油膜未能充分展开
C．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留
D．计算每滴溶液中纯油酸的体积时， $1 mL$ 油酸酒精溶液的滴数多记了10滴

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9、某小组在验证“物体的加速度与合力和质量的关系”的实验中，使用了以下器材：气垫导轨（包含滑轮和气泵）、滑块（附带遮光条）、光电门（2个）、数字计时器、天平、若干砝码及托盘，以及若干细线，其中重力加速度为g。操作步骤如下：
①安装好实验器材，测量两个光电门之间的距离，调整气垫导轨，并用细线将滑块与托盘连接，使其跨过定滑轮。
②保持滑块质量不变，在托盘上放置一定质量的砝码，测量滑块上的遮光条通过光电门1和光电门2时的挡光时间。
③逐步增加托盘中的砝码数量，重复上述操作，绘制出砝码及托盘的总重力mg与滑块加速度a的函数关系图像。
根据上述操作回答问题：

(1)、该实验调整气垫导轨时，气垫导轨应保持状态。（填“倾斜”或“水平”）

(2)、若在逐渐增加砝码的过程中，发现图像不再是直线，这是由于砝码的质量不再远小于滑块的质量，导致细线的拉力与砝码及托盘的总重力偏差较大。在如图乙所示的图线中对应的图线是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

(3)、截取图乙中图线的直线部分如图丙所示，根据图丙结果可得出滑块及遮光条的总质量为kg（结果保留2位有效数字）。

(4)、为了解决（2）中的系统误差，另一小组同学将滑块（含遮光条）、砝码及托盘整体视为一个系统，通过绘制滑块加速度a的倒数与砝码及托盘总质量m的倒数的图像，即 $\frac{1}{a} - \frac{1}{m}$ ，也可以验证当物体质量保持不变时，物体的加速度与所受合外力成正比，该图像纵轴的截距为（用题中所给物理量的字母表示）。

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10、用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的路程差为 $9.375 \times 10^{- 7} m$ ，如图乙所示，已知真空中的光速为 $3 \times 10^{8} m/s$ ，如果用频率为 $4.8 \times 10^{14} Hz$ 的橙光照射双缝，则下列说法正确的是（　　）

A、该橙光的波长是 $6.25 \times 10^{- 7} m$ B、P点出现暗条纹 C、仅将橙光换成红光；则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变小 D、仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变

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11、研究某种金属光电效应的实验装置如图甲所示，用a、b两种单色光照射金属K，得到的光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙所示。下列判断正确的是（）

A、b光照射时，逸出的光电子的最大初动能更大 B、两单色光通过同一玻璃三棱镜时，b光的偏折程度更小 C、单刀双掷开关往下打，同时将P触头往右移，电流表的示数可能不变 D、a光照射时逸出的动能最大的光电子的物质波的波长比b光照射时逸出的动能最大的光电子的物质波的波长短

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12、如图所示，一列简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播， $t = 0$ 时，位于坐标原点 $O$ 处的波源开始从平衡位置沿 $y$ 轴向上作周期为 $0.5 s$ 、振幅为 $6cm$ 的简谐振动。当平衡位置在 $x = 10 m$ 处的质点 $P$ 刚开始振动时，波源处的质点刚好位于波峰。下列描述正确的是（　　）

A、该列简谐横波的波长为 $40 m$ B、该列简谐横波的波速可能为 $3.2 m/s$ C、若波长满足 $5 m < λ < 10 m$ ，则波速为 $4 0m/s$ D、波源 $O$ 在开始振动后 $1.25 s$ 内通过的路程为 $0. 84m$

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13、如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b为近地轨道卫星，c为地球静止卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列关于四颗卫星的说法正确的是（　　）

A、a卫星的向心加速度等于重力加速度g B、b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积 C、b、c卫星轨道半径的三次方与运行周期平方之比相等 D、a卫星的向心力小于d卫星的向心力

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14、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（）

A、开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 B、伽利略指出物体的运动需要力来维持 C、牛顿测出了引力常量G的数值 D、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比

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15、仙女蜂体长只有 $200 μm$ ，它主要以其他昆虫的卵作为食物，投放仙女蜂是一种常被人们用作生物防治蓟马属害虫的有效方式。下列关于仙女蜂的说法正确的是（　　）

A、仙女蜂的体积很小，在任何时候都可以把它看成质点 B、观察仙女蜂的飞行动作时，可以把它看成质点 C、追踪仙女蜂的远距离飞行轨迹时，可以把它看成质点 D、飞得快的仙女蜂不能看成质点，飞得慢的仙女蜂可以看成质点

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16、2025年9月3日在北京天安门广场举行盛大阅兵仪式，以纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年。展示了很多新式的装备，解说员那句“打击范围覆盖全球”更是令人印象深刻。下列说法正确的是（　　）

A、“歼-20”匀速飞过天安门广场时的惯性小于加速飞行时的惯性 B、我国某款超高音速导弹的突防速度最高可达12马赫（1马赫约等于340m/s）指的是平均速度 C、直升机编队组成“80”的图案飞过天安门广场时，以直升机为参考系，地面上的人是运动的 D、首次公开的100式主战坦克，搭载105毫米火炮，总重量仅为40吨，其中的单位“毫米”和“吨”都是国际制基本单位

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17、某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场）。在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车。
已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），车头进入磁场瞬间的速度为v₀ ，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。
（1）求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a；
（2）求列车从车头进入磁场到停止所用的时间t；
（3）请你评价该设计方案的优点和缺点。（优、缺点至少一种）。

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18、如图所示，倾角为 $37 °$ 的粗糙斜面 $A B$ 通过一小段光滑水平面 $B C$ 与光滑竖直半圆轨道 $C D$ 相连，C点和D点分别为半圆轨道的最低点和最高点。现有一质量 $m = 1 kg$ 的小物块，从斜面的A点由静止开始下滑，恰好能通过半圆轨道 $C D$ 的最高点D，最后落回到倾斜轨道 $A B$ 上，物块与斜面 $A B$ 的动摩擦因数为 $μ$ ，已知半圆轨道半径 $R = 0.8 m$ ，斜面A点与水平面的高度差 $h = 2.5 m$ ，不计空气阻力，小物块可以看作质点，滑块通过B点时无能量损失， $g = 10 {m/s}^{2}, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ ，求：
（1）小物块运动到C点时，对半圆轨道压力的大小；
（2）物块与斜面 $A B$ 的动摩擦因数 $μ$ ；
（3）要使物块沿斜面 $A B$ 经过半圆形轨道的最高点后垂直打在斜面的E点，E点与圆心O等高，那么需要在A点给物块沿斜面向下多大的初速度。

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19、电动机通过一绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W。求：
（1）电动机吊升该物体的最大速度 $v_{m}$ ；
（2）吊升该物体允许的最大加速度；
（3）电动机将该物体由静止吊升90m所需的最短时间（已知该物体上升90m前已达最大速度），取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

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20、如图所示，竖直固定的光滑细圆环的半径为R，AB是圆环的水平直径，C为圆环的最低点，在B点有一光滑的小滑轮，质量均为m的小球a、b用绕过定滑轮且不可伸长的细线连接，a球套在圆环上，重力加速度为g，小球和滑轮的大小不计，将a球在A 点由静止释放，则在a球从A 运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、释放a球的瞬间，a、b球的加速度都等于g B、a球的重力做功的功率先增大后减小 C、a球运动到C 点时速度大小为 $\sqrt{(3 - \sqrt{2}) g R}$ D、b球的机械能减少量为 $(1 - \frac{2}{3} \sqrt{2}) m g R$

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