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相关试卷

1、下列现象中属于波的衍射的是（　　）

A、敲响一音叉，另一个完全相同的音叉也响了起来 B、挂在同一水平绳上的几个单摆，当一个振动后，另几个也跟着一起振动起来 C、打雷时听见空中雷声会轰鸣一段时间 D、水波向前传播时，遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播

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2、如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内放置有如图所示的两块极板，极板厚度不计，第一、四象限有垂直纸面向外匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{1}$ ，第三象限也有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{2} (B_{2} > B_{1})$ 。已知两极板间距为4d，极板的长度为d，现给极板加上电压，从上极板的左端位置以沿x轴正方向的初速度 $v_{0}$ 发射一电荷量为+q、质量为m的带正电粒子，粒子从y=2d处进入磁场。不计粒子的重力， $\sin 37 ° = 0.6$ ，求：

(1)、上极板的电性及电压U的大小；

(2)、若在极板间再加一垂直纸面向里匀强磁场 $B_{0} = \frac{2 m v_{0}}{q d}$ ，则粒子在极板间经过多长时间竖直方向速度大小是水平方向速度大小的 $\frac{1}{2}$ ；

(3)、若有一线状粒子源放置在y轴2d≤y≤4d区域水平向右发射速度为 $v_{0}$ 与题中相同的粒子进入磁场，且所有粒子能够始终在磁场中运动，现用一平行x轴的挡板去遮挡粒子，要在磁场区域内挡住所有粒子，挡板长度的最小值为多少。

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3、如图所示，一光滑水平面上有一固定的光滑曲面，曲面与水平面平滑相接，水平面右侧有一水平传送带，传送带的右端固定一挡板，挡板上固定有劲度系数k=20N/m的水平轻弹簧。现让一质量m=2kg的小物块从曲面上离地高度h=5m的位置由静止释放，传送带的速度水平向右，大小为 $v_{c} = 10 \sqrt{2} m/s$ ，弹簧初始时最左端H到传送带与水平面连接点O的距离 $x_{0} = 12 m$ ，传送带与物块间的动摩擦因数μ=0.5。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求物块运动到O点的速度大小；

(2)、从滑上传送带到物块压缩弹簧达到最大静摩擦力的过程中，求传送带对物体所做的功；

(3)、从物块滑上传送带至弹簧压缩最短过程中，结合弹簧振子的周期公式 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ ，求电动机对传送带多做的功。

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4、如图1、2所示为同一种透明材料制成的两个三棱柱的横截面，两横截面均为直角三角形，∠CAB=45°，∠EDF=30°，两束频率相同的平行于底边的光分别射到BC边与EF边。已知射到三角形ABC的光，在AC边恰好发生全反射，射到三角形DEF的光第一次到达DF边的H点（图中未标出），H点到D点的距离为d，真空中的光速为c，求：

(1)、该透明材料的折射率；

(2)、光从H点到DE边传播的时间。

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5、物理实验小组采用如图1所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律，试回答下列问题：

(1)、实验时（填“需要”或“不需要”）满足小车质量远大于重物质量。

(2)、关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。

A、必须用天平测出重物的质量 B、每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 C、连接小车和重物的细线要与长木板保持平行 D、应当先释放小车，再接通电源

(3)、某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图2所示，图中 $a_{1}$ 、 $F_{0}$ 、 $F_{1}$ 已知，则实验中小车受到的摩擦力大小为，小车的质量为。

(4)、某同学在实验中撤去了弹簧测力计，将细绳一端直接连在墙上，平衡摩擦力后其他操作正确，改变重物的质量m，并作 $\frac{1}{a} - \frac{1}{m}$ 的图像，图像的斜率为k，纵截距为b，则当地的重力加速度为，此时使用的小车质量为，若动滑轮的质量不可以忽略，则重力加速度的测量值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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6、某实验小组用伏安法测电阻 $R_{x}$ 的阻值（约1kΩ），设计了如图1所示电路图（电流表和电压表未画出），已知电源（电动势12V，额定电流2A，内阻约10Ω），滑动变阻器的最大阻值 $R_{0} = 50 Ω$ ，电流表（量程0~10mA，内阻30Ω），电压表（量程0~10V，内阻约10kΩ）。

(1)、为使测量尽可能准确，则电流表应采用（填“内接法”或“外接法”）。

(2)、若采用图1及（1）的连接方式得到电压表、电流表示数如图3、4所示，则 $R_{x} =$ Ω（结果保留1位小数）。

(3)、若实验时某同学操作不当，连成了如图2所示的电路图，电流表、电压表按（1）连接，则测量值（填“>”“=”或“<”）真实值。

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7、光滑水平面有A、B两个物块，质量分别为2m和m，初始时用处于原长状态下的弹簧相连，现在给物块A一个水平向右的初速度 $v_{0}$ 。水平面右侧有一墙面，已知经过时间t，物块B第一次达到最大速度，且恰好到达墙壁处，在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的最大弹性势能是 $\frac{m v_{0}^{2}}{3}$ B、物块B的最大速度是 $\frac{2 v_{0}}{3}$ C、初始时物块B离墙面的距离是 $\frac{2}{3} v_{0} t$ D、初始时物块B离墙面的距离是 $\frac{1}{3} v_{0} t$

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8、一端开有小口的水平单匝圆环线圈固定在竖直向上的均匀磁场中，其磁感应强度大小随时间的变化规律为 $B_{1} = 6 t (T)$ ，线圈的面积 $S = 4 m^{2}$ ，线圈与水平固定的光滑导轨连接，导轨左侧接有小灯泡L，小灯泡L的参数为“24V，5A”。一导体棒垂直导轨静止放置，导体棒的质量m=2kg，接入导轨间的长度l=1m，接入电路的电阻r=2Ω，导体棒处于竖直向下、磁感应强度大小 $B_{2} = 4 T$ 的匀强磁场中。不计导轨和线圈的电阻，灯泡电阻恒定，导轨足够长，从t=0时刻开始，下列说法正确的是（　　）

A、灯泡一直正常发光 B、电路中的热功率先减小后不变 C、导体棒最终将静止 D、从开始运动至达到稳定状态过程中，通过导体棒的电荷量q=3C

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9、如图1所示，冰坑挑战是我国东北的传统游戏。某同学将该情景简化后的模型如图2所示，可看作游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动，圆弧的半径为R。已知冰面与鞋底间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，游戏者的质量m=60kg，游戏者可看作质点，则下列说法正确的是（　　）

A、游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，最大静摩擦力不断增大 B、游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，离O点的高度最大为 $h = \frac{2 - \sqrt{3}}{2} R$ C、若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，可再次回到最高点 D、若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，游戏者的切向加速度先减小后增大

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10、如图为一个绝热的密封容器瓶，通过一细管AB与外界相连，瓶内用水银封住了一定质量的理想气体，管中水银面O比瓶内水银面高 $Δ h = 6 cm$ 。现在将瓶子缓慢旋转 $180 °$ ，整个过程中管的B端始终在水银内。外界大气压 $p_{0} = 76 cmHg$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、初始状态瓶内气体的压强 $p_{1} = 70 cmHg$ B、末状态瓶内气体压强小于初始状态瓶内气体压强 C、瓶内气体的质量发生了变化 D、这个过程中瓶内气体的温度降低了

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11、从一倾角θ=30°的斜面顶端抛出一个小球，小球的初速度大小为 $v_{0}$ ，方向与水平方向成α=45°，在斜面底端放置一足够长的竖直挡板，小球抛出后直接打到挡板，反弹后垂直打在斜面上。重力加速度为g，不计空气阻力，小球与挡板的碰撞为弹性碰撞，即垂直挡板方向的速度大小不变方向反向，竖直方向速度不变，则与挡板碰撞一次后打在斜面上的落点与抛出点的距离是（　　）

A、 $\frac{v_{0}^{2}}{g}$ B、 $\frac{4 v_{0}^{2}}{g}$ C、 $\frac{\sqrt{3} v_{0}^{2}}{g}$ D、 $\frac{\sqrt{2} v_{0}^{2}}{g}$

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12、如图所示，两个均匀带电的圆环正对放置，圆环的半径均为R，A、B为两圆环的圆心。两圆环的带电量均为+Q，A、B间距离为4R，则A、B两点之间连线上场强为0的点的个数为（　　）

A、2个 B、3个 C、4个 D、5个

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13、某星球的半径为R，质量为M，若该星球使用四颗静止轨道卫星（同步卫星）恰好能实现该星球的赤道上任意两点的通信。已知引力常量为G，则该星球的自转周期为（　　）

A、 $2 π R \sqrt{\frac{2 \sqrt{2} R}{G M}}$ B、 $π R \sqrt{\frac{2 \sqrt{2} R}{G M}}$ C、 $π R \sqrt{\frac{2 \sqrt{3} R}{G M}}$ D、 $4π R \sqrt{\frac{2 \sqrt{3} R}{G M}}$

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14、如图1所示，在光滑的水平面上有两弹簧振子甲、乙，甲、乙使用的弹簧劲度系数相同，两弹簧振子的速度随时间的变化图像如图2所示。已知弹簧振子的周期公式为 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ ，其中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， x为弹簧形变量，下列说法不正确的是（　　）

A、甲、乙的周期之比为4：3 B、甲、乙的振子质量之比为16：9 C、甲、乙的机械能之比为32：9 D、甲、乙的弹簧最大形变量之比为16：3

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15、如图所示为一理想变压器的绕线，已知交变电压有效值 $U_{0} = 220 V$ ， $n_{0} = 110 匝$ ， $n_{1} = 50 匝$ ， $n_{2} = 20 匝$ 。现将一个理想电压表分别接在A、B和C任意两个端口间，则关于电压表的示数正确的是（　　）

A、 $U_{A B} = 100 \sqrt{2} V$ ， $U_{B C} = 60 V$ B、 $U_{A B} = 100 V$ ， $U_{B C} = 30 V$ C、 $U_{A B} = 100 V$ ， $U_{A C} = 60 V$ D、 $U_{A C} = 30 V$ ， $U_{B C} = 40 V$

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16、如图所示为研究光电效应的实验电路图，以下说法正确的是（　　）

A、光电效应中产生的电子称作光电子，是由原子核内放出的 B、爱因斯坦的光电效应理论成功解释了实验现象，有力地支持了波动说 C、将图中的滑片由C端向D端移动过程中电流表示数可能一直在增大 D、用某一频率的光实验时有光电子逸出，现在将电源正负极调转，则无光电子逸出

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17、如图甲所示是托卡马克装置的结构示意图，其主要包括环形真空室、极向场线圈、环向场线圈等，在环形真空室内注入少量氢的同位素氘和氚，提高温度使其发生聚变反应。如图乙所示为环形真空室的示意图，它的轴线半径为r，横截面的圆半径为R，假设环形真空室内粒子质量为m、电荷量为+q，粒子碰到真空室的室壁立即被吸收。
【提示：空间角是三维空间中的角度度量，用于描述从一个点出发所能观察到的立体角，半顶角为θ的圆锥形发散空间角为 $2 π (1 - c o s θ)$ 】

(1)、写出氘和氚核聚变的核反应方程式；

(2)、若粒子以v₀速度沿真空室轴线做匀速圆周运动，求极向场线圈产生磁场的大小；

(3)、将装置中相邻环向场线圈简化为两个平行线圈，通电后在真空室内产生磁感应强度为B₀的匀强磁场，如图丙所示。位于两个线圈轴线中点的粒子源O向右侧各个方向均匀发射速度大小为 $v_{0} = \frac{5 q B_{0} R}{8 m}$ 的粒子。
①若某粒子发射时速度方向与x轴的夹角θ=37°，求该粒子做螺旋线运动的螺距；
②求粒子源发出的粒子没有被室壁吸收的百分比 $η_{1}$ ；

(4)、实际装置的环向场线圈产生类似“磁瓶”形状的非匀强磁场来约束粒子，如图丁所示。已知沿轴线方向的磁感应强度最大和最小的关系为： $B_{max} = k_{1} B_{min}$ ，在粒子运行过程中，垂直轴线方向速度的平方与沿轴线方向的磁感应强度的大小之比为一常数，即 $\frac{v_{⊥}^{2}}{B_{x}} = k_{2}$ 。位于轴线中点的粒子源O向右侧各个方向均匀发射粒子（所有粒子均没有碰到室壁），求粒子能被约束在“磁瓶”内的比例 $η_{2}$ 。

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18、如图所示，两个光滑刚性正方形金属线框A₁B₁C₁D₁和A₂B₂C₂D₂交叠固定在光滑水平面上，交叠点E和F恰好为两边中点，且彼此相互绝缘。在两线框交叠区域存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B₀的匀强磁场（交叠的金属线框在磁场边缘以内）。已知两线框质量均为m，边长均为a，单位长度电阻均为r₀。现将匀强磁场在极短的时间内减小为零，不计线框电感。

(1)、判断线框A₁B₁C₁D₁中感应电流方向（“顺时针”或“逆时针”），并求流过截面的电量；

(2)、求线框A₂B₂C₂D₂受到安培力冲量的大小和方向；

(3)、若线框A₁B₁C₁D₁不固定，交叠点E和F不彼此绝缘（接触电阻不计），而且线框所在平面整个区域都存在着匀强磁场B₀ ，求匀强磁场减小为零时线框A₁B₁C₁D₁速度的大小。（忽略磁场减小过程中线框的移动）

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19、如图所示，游戏装置由光滑倾斜轨道AB、半径 $R = 2 \sqrt{3} m$ 的光滑圆弧轨道BC、长为L=9.0m水平轨道CD和高为 $h = \sqrt{3} m$ 光滑高台EF构成，倾角为 $θ$ 的直角斜面体紧贴着高台边缘ED，且与高台EF等高。现将质量m=0.5kg的小物块从倾斜轨道上高度为 $H = 4 \sqrt{3} m$ 的A处由静止释放，小物块恰好能到达高台边缘E点。若斜面体向左移动，固定在CD间的任一位置，小物块仍从同一高度H处由静止释放，发现小物块从斜面体顶端斜抛后也恰好落在E点。已知小物块与水平轨道CD和与斜面体之间的动摩擦因数均为μ，小物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²。

(1)、求小物块到达圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小；

(2)、求动摩擦因数μ和斜面体倾角θ；

(3)、在高台EF上放置表面光滑、质量M=2.0kg的“小山坡”，小物块以速度v₀=2.0m/s冲向“小山坡”，设小物块始终贴着“小山坡”表面运动，求“小山坡”获得的速度。

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20、如图甲所示，潜水钟倒扣沉入水中，钟内存有一定量的空气供潜水员呼吸。现将潜水钟简化为横截面积S=4.0m²、高度L=3.0m的薄壁圆筒，如图乙所示，筒内装有体积可以忽略的电热丝和温度传感器（图中未画出）。现将开口向下的圆筒由水面上方缓慢竖直吊放至水下某一深度，此时圆筒内的液面与水面的高度差h=5.0m，该过程传感器显示筒内气体温度始终为T₁=300K。接着通过电热丝对筒内气体加热，同时逐渐竖直向上提升圆筒，使圆筒内液面与水面的高度差始终保持h值不变，当圆筒提升∆L=40cm时，传感器显示筒内气体温度为T₂。已知筒内气体的质量保持不变，其内能与温度的关系式为U=kT，其中k=1.0×10⁴J/K，大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³ ，重力加速度g=10m/s²。

(1)、在圆筒缓慢向下吊放过程中，筒内气体的内能（“增大”、“不变”、“减小”），筒内气体的分子数密度（“增大”、“不变”、“减小”）；

(2)、求筒内气体的温度T₂；

(3)、求圆筒提升∆L过程中筒内气体吸收的热量Q。

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