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相关试卷

1、磁控管是微波炉的核心器件，磁控管中心为热电子发射源，电子在电场和磁场的共同作用下，形成了如图甲所示的漂亮形状。现将该磁控管简化成如图乙所示的装置，两足够长的平行金属板相距4d，板间中心有一电子发射源S向各个方向发射初速度大小为v₀的电子。已知电子比荷为 $\frac{e}{m} (\frac{e}{m} > 0)$ ，仅考虑纸平面内运动的电子，回答以下问题：

(1)、若两板间不加磁场，仅接一电压恒为U的电源，其中 $U = \frac{4 m v_{0}^{2}}{e}$ ，求：
①电子在板间运动的加速度的大小；
②电子打到金属板的最长时间和最短时间之差。

(2)、若两板间不接电源，仅加垂直纸面向里的匀强磁场B，其中 $B = \frac{m v_{0}}{2 e d}$ ，求：
①有电子打到的金属板总长度；
②打在金属板上的电子占发射电子总数的百分比。

(3)、在两金属板之间接一电压恒为U的电源的同时，加一垂直纸面向里的匀强磁场B，其中 $U = \frac{4 m v_{0}^{2}}{e}$ ， $B = \frac{m v_{0}}{e d}$ 。考虑初速度v₀水平向右的电子，求该电子打在金属板上时速度的大小和方向。

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2、如图所示，水平面上固定一光滑金属导轨ABCDE，AB、DE电阻不计，BC、CD单位长度电阻 $λ = 1 Ω / m$ ， BC与CD长度相等，以O为原点水平向右建立x坐标轴，恰好过C，导轨关于x轴对称，已知x₁=3.6m，x₂=4.4m，θ=37°，导轨处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。现有一略长于导轨间距的直导体棒FG以初速度 $v_{0} = 2 m / s$ 从原点O出发水平向右运动，已知直导体棒FG质量m=0.72kg，单位长度电阻 $λ = 1 Ω / m$ 。求：

(1)、初始时刻直导体棒上产生的电动势；

(2)、直导体棒FG停止运动瞬间的位置x₃；

(3)、若给直导体棒施加外力使其能始终以 $v_{0}$ 从原点运动至x₂ ，求在此运动过程中直导体棒上产生的焦耳热。

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3、如图所示，导热性能良好的金属圆柱形气缸质量m=0.5kg，气缸内封闭有长为 $l_{0}$ =1m的空气，气缸与水平面的动摩擦系数μ=0.4，截面为T字形的活塞与竖直墙面接触且无挤压力，活塞底面积S=1×10^-3m²。忽略活塞与气缸间的摩擦，活塞质量很小可忽略，设环境温度稳定，大气压强恒为p₀=1.0×10⁵Pa。现用水平外力F使气缸缓慢向右运动，运动位移大小记为x。

(1)、在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力（选填“变大”“变小”或“不变”），气体（选填“吸热”或“放热”）；

(2)、当x=0.6m时，求封闭空气的压强；

(3)、当x=0.6m时，测得外力F做功约为33.2J，求此过程中气体与外界交换的热量Q。

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4、关于“用双缝干涉测量光的波长”、“测量玻璃折射率”两个实验，下列说法正确的有（　　）

A、如图甲所示，为光具座放置的光学元件，其中a为双缝 B、如图乙所示，波长的测量值大于真实值 C、如图丙所示，P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些，可以减小实验误差 D、如图丁所示，将玻璃砖两界面画得比实际宽，则测得的折射率比真实值大

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5、某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。

(1)、使用多用电表不同挡位进行测量时，下列接法正确的有（　　）

A、如图甲所示，用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B、如图乙所示，用直流电流挡测量电路中的电流 C、如图丙所示，用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻 D、如图丁所示，用欧姆挡测量二极管的反向电阻

(2)、老师告诉同学们：“我们可以根据多用电表的表头，判断旋钮在欧姆挡不同倍率时，欧姆表的内阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示，实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。
①当旋钮在×10倍率时，正确调零后，欧姆表的内阻为Ω。
②若某个多用电表内的电学元件R₁（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R₁略大的R₂ ，（选填“需要”或“不需要”）更换该多用电表的表头。

(3)、使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示，该黑箱有3个接线柱。已知该黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极管。实验操作如下：
①进行（选填“机械调零”或“欧姆调零”）后，使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零。
②将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，连接情况和所得数据如下表所示。
黑表笔接
A
B
A
C
B
C
红表笔接
B
A
C
A
C
B
测得的电阻/Ω
20
20
∞
35
∞
15
③根据步骤①、②得到的结果，将黑箱的内部结构画在答题纸相应位置。若有干电池，标出电压；若有定值电阻，标出阻值；若有二极管，标出二极管正向电阻。

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6、某同学用如图甲所示的装置，通过小铁球竖直方向上的运动来验证动量定理。
实验步骤如下：
a.如图甲所示，用电磁铁吸住小铁球，将光电门A、B分别固定在立柱上，调整位置使小铁球、光电门A、光电门B在同一竖直线上；
b.切断电磁铁电源，小铁球自由下落。数字计时器测出小铁球通过光电门A、B所用的时间分别t_A、t_B ，小铁球从光电门A运动到光电门B的时间t。

(1)、用游标卡尺测量钢球的直径，如图乙所示，可读出钢球直径d=mm。

(2)、若要验证动量定理，本实验还需获得的物理量为（用文字和字母表示）。本实验需要验证的物理量关系为（用题中给出的字母表示）。

(3)、根据实验测定的小铁球重力冲量I及其动量变化量Δp绘制的下列图像，图中虚线代表理论图线，实线代表实际测量图线。若考虑实验中空气阻力的影响，可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7、如图所示，S₁为振源，某时刻由平衡位置开始上下振动，产生一列简谐横波沿S₁S₂直线传播。S₂左侧为介质I，右侧为介质Ⅱ，波在这两种介质中传播的速度之比为3：4。某时刻波正好传到S₂右侧5m处，且S₂在波峰位置。下列说法正确的是（　　）

A、S₂处质点的起振方向与S₁的起振方向相同 B、波在介质I中的周期比在介质Ⅱ中小 C、波在介质I中的波长可能为5m D、波在介质Ⅱ中的波长为 $\frac{20}{2 n + 1} m (n = 1, 2, 3, \dots \dots)$

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8、关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　）

A、图甲为单缝衍射图样，其他条件相同的情况下，图（a）的单缝比图（b）窄 B、图乙为金属丝周期性触动水面形成的水波，由图片可以判断：左侧水波的波速更快 C、图丙中的摆球均静止，使摆球5偏离平衡位置后释放，摆球3的振幅最大 D、图丁为探雷装置，其原理与机场、地铁站使用的安检门一样

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9、内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状，这是由钠离子、氯离子的受力情况决定的。如图所示，为岩盐晶体的平面结构，如果把钠离子和氯离子用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。作分界线AB，使它平行于正方形的对角线；作分界线CD，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子M和N，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外远处离子的作用。所有离子均可看成质点，且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律。已知相邻两个离子之间的引力大小为F，则下列说法正确的是（　　）

A、M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 $(\sqrt{2} + 1) F$ B、M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 $(\sqrt{2} - \frac{1}{2}) F$ C、N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 $(\sqrt{2} - 1) F$ D、N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 $(1 + \frac{1}{\sqrt{2}}) F$

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10、在核电站中，只要“烧”掉一支铅笔那么多的核燃料，释放的能量就相当于10t标准煤完全燃烧放出的热。一座百万千瓦级的核电站，每年只消耗30t左右的浓缩铀，而同样功率的火电站，每年要烧煤2.5×10⁶t。关于重核裂变反应 $_{92}^{235} U + {}_{0}^{1}n \to {}_{56}^{141}B a + {}_{36}^{92}K r + 3 {}_{0}^{1}n$ ，下列说法正确的是（　　）

A、重核裂变反应生成的中子被称为热中子 B、裂变反应产物 $_{36}^{92}$ Kr的比结合能比 ${}_{92}^{235}U$ 大 C、该核反应方程也可简略写为 $_{92}^{235} U \to {}_{56}^{141}B a + {}_{36}^{92}K r + 2 {}_{0}^{1}n$ D、核电站常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，可以减慢链式反应

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11、如图甲所示，为杭州亚运吉祥物琮琮演示的攀岩运动。当琮琮处于平衡状态，且岩钉A位置固定时，分析问题可以将该实际情境进行简化处理，得到如图乙所示模型。下列说法正确的是（　　）

A、仅缩短主绳长度，绳子对琮琮的拉力不变 B、仅缩短主绳长度，岩壁对琮琮的作用力的大小不变 C、仅增加主绳长度，绳子对琮琮的拉力减小 D、仅增加主绳长度，岩壁对琮琮的作用力增大

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12、游乐园内喷泉喷出的水柱使得质量为M的卡通玩具悬停在空中（假设这样冲水，能保持短暂平衡）。为估算，作如下假定后进行理论分析：假设喷泉水柱从横截面积为S的喷口以速度v₀持续竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积大于S）；水柱冲击到玩具底部后，竖直方向的速度变为零，朝四周均匀散开。已知水的密度为ρ，当地重力加速度为g，空气阻力忽略不计。下列说法错误的是（　　）

A、水柱对玩具底部的作用力大小等于玩具重力 B、水柱对玩具底部的作用力与玩具重力是一对平衡力 C、喷泉单位时间内喷出的水质量为 $ρ v_{0} S$ D、玩具在空中悬停时，其底部相对于喷口的高度为 $\frac{v_{0}^{2}}{g} - \frac{M^{2} g}{ρ^{2} v_{0}^{2} S^{2}}$

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13、如图所示，为高中物理实验室常用的磁电式电流表的内部结构，基本组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈，其物理原理就是通电线圈因受安培力而转动。电流表的两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。关于磁电式电流表，下列说法正确的是（　　）

A、铁质圆柱内部磁感应强度为零 B、线圈的磁通量始终为零 C、线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈转动 D、电流不为零，线圈停止转动后不再受到安培力

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14、关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　）

A、图甲为“饮水小鸭”玩具，小鸭虽能不断饮水，但不违背能量守恒定律 B、图乙为空气压缩引火仪，硝化棉被点燃，是因为活塞与容器壁摩擦产生了热量 C、图丙为红墨水在清水中的扩散现象，扩散的快慢与温度无关 D、图丁为一台冰箱，给冰箱供电后，热量自发地从冰箱内部传到了外部

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15、关于以下物理现象，下列说法正确的是（　　）

A、普朗克提出了光量子的概念，得出了同实验相符的黑体辐射公式 B、光电效应说明光子具有能量和动量，揭示了光的波动性 C、放射性元素衰变的快慢由核内部自身因素决定，不受温度、外界压强的影响 D、过量的射线对生物组织有破坏作用，用γ射线照射过的食品不可食用

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16、如图所示，乒乓球从斜面滚下后，以某一速度在水平的桌面上做直线运动。在与乒乓球路径垂直的方向上放一个直径略大于乒乓球的纸筒。当乒乓球经过纸筒正前方时，用吸管对着球横向吹气。下列说法正确的是（　　）

A、乒乓球仍沿着直线运动 B、乒乓球将偏离原来的运动路径，但不进入纸筒 C、乒乓球一定能进入纸筒 D、只有用力吹气，乒乓球才能进入纸筒

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17、下列不属于国际单位制基本单位的是（　　）

A、g B、s C、m D、K

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18、如图甲所示，水平传送带右端静置一个质量 $M = 5 kg$ 的木块P。传送带在电动机的带动下从 $t = 0$ 时刻由静止开始逆时针转动，传送带的速度时间图像如图乙所示。在 $t = 0.5 s$ 时，第一颗子弹水平向右以极短时间射穿木块，之后每隔 $Δ t = 1 s$ 就有一颗相同的子弹以相同的速度水平向右射入木块，穿出过程中子弹的动能均损失75%。已知子弹质量 $m = 20 g$ 、射入时速度大小 $v = 800 m / s$ ，水平传送带两端的间距 $L = 1 m$ ，木块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、当第一颗子弹射入木块前瞬间，木块的速度；

(2)、从开始运动到第二颗子弹射入前瞬间，木块与传送带之间因摩擦而产生的热量；

(3)、木块从开始放上传送带到木块掉落的过程中，最多能被几颗子弹击中。

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19、图甲是一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图，此时波恰好传到 $x = 4 m$ 处，P是平衡位置 $x_{P} = 3.5 m$ 的质点，Q是平衡位置 $x_{0} = 6 m$ 的质点。已知 $t_{1} = 6 s$ 时，Q质点第一次处于波谷状态，求：

(1)、波在介质中的传播速度；

(2)、在乙图中画出Q质点的振动图像（画一个完整周期的图像）；

(3)、从 $t = 0$ 时刻开始到Q质点经历的路程 $s = 40 cm$ 时，求此时刻P质点的位移大小。

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20、在科创大赛中，某同学设计了可以利用蓝牙信号进行通信的玩具车。为测试蓝牙通信功能，使两车经过一个交于O点的十字形轨道，如图所示。 $t = 0$ 时刻，甲车离O点距离 $x_{1} = 6 m$ ，乙车离O点的距离 $x_{2} = 8 m$ ，甲车由静止开始做 $a_{1} = 1 m / s^{2}$ 的匀加速直线运动，乙车做初速度 $v_{0} = 4 m / s$ 的匀减速直线运动，到O点时速度恰好减为零并保持静止。已知甲车运动的最大速度 $v_{m} = 4 m / s$ ，蓝牙装置只能接收 $s = 10 m$ 以内的信号。将两车视为质点，求：

(1)、乙车从减速到停止运动的时间；

(2)、 $t = 0$ 开始，两车利用蓝牙通信能持续的时间。

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