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相关试卷

1、如图，真空中两个足够大的平行金属板 $M 、 N$ 水平固定，间距为 $d ， M$ 板接地。M板上方整个区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。M板O点处正上方P点有一粒子源，可沿纸面内任意方向发射比荷、速度大小均相同的同种带电粒子。当发射方向与 $O P$ 的夹角 $θ = 60 °$ 时，粒子恰好垂直穿过M板Q点处的小孔。已知 $O Q = 3 L$ ，初始时两板均不带电，粒子碰到金属板后立即被吸收，电荷在金属板上均匀分布，金属板电量可视为连续变化，不计金属板厚度、粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　）

A、粒子一定带正电 B、若间距d增大，则板间所形成的最大电场强度减小 C、粒子打到M板上表面的位置与O点的最大距离为 $7 L$ D、粒子打到M板下表面的位置与Q点的最小距离为 $\sqrt{3} d$

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2、如图，截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上，两个相同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮，静止在斜面体两侧，细绳与斜面平行。此外，两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连，且弹簧均处于原长。将左侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离，然后松开。弹簧始终在弹性限度内，斜面倾角为 $θ$ ，不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、左侧小物块沿斜面做简谐运动 B、细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大 C、右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等 D、若 $θ$ 增大，则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长

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3、如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则 $Q : q$ 的绝对值可能是（　　）

A、1 B、2 C、3 D、5

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4、随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为 $R_{0}$ ，表面重力加速度为 $g_{0}$ 。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为 $m g_{0} R_{0}^{2} (\frac{1}{R_{0}} - \frac{1}{r}) (r ⩾ R_{0})$ 。要使飞行器在距星球表面高度为 $R_{0}$ 的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度为（　　）

A、 $\sqrt{g_{0} R_{0}}$ B、 $\sqrt{\frac{3 g_{0} R_{0}}{2}}$ C、 $\sqrt{2 g_{0} R_{0}}$ D、 $\sqrt{3 g_{0} R_{0}}$

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5、2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压 $U_{2}$ 时，输入电压 $U_{1}$ 保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头 $1 、 2$ 间和 $2 、 3$ 间的线圈匝数 $n_{12} = n_{23} = \frac{n}{10}$ ，开关S接3时输出电压的瞬时值 $u_{2} = U_{m} s i n ω t$ ，则S接2时 $u_{2} - t$ 的图像为（　　）

A、 B、 C、 D、

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6、某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是 $\frac{1}{30} s$ ，圆弧对应的圆心角约为 $30 °$ ，则该同学每分钟跳绳的圈数约为（　　）

A、90 B、120 C、150 D、180

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7、如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　）

A、 $\frac{1}{2} G$ B、 $\frac{\sqrt{2}}{2} G$ C、G D、 $\sqrt{2} G$

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8、1992年，江苏扬州出土的古代铜卡尺，由固定尺和活动尺组成，现代游标卡尺的构件与其非常相似，已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，其读数为（　　）

A、 $14.20 m m$ B、 $14.2 m m$ C、 $17.20 m m$ D、 $17.2 m m$

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9、某同学将一充气皮球遗忘在操场上，找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高，体积变大。在此过程中若皮球未漏气，则皮球内封闭气体（　　）

A、对外做功 B、向外界传递热量 C、分子的数密度增大 D、每个分子的速率都增大

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10、《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则 $a 、 b 、 c 、 d$ 四点中电势最高的是（　　）

A、a点 B、b点 C、c点 D、d点

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11、如图1所示，金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极。

(1)、设 $A 、 B$ 两极间电压为U，求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W。

(2)、已知筒内距离轴线r处的电场强度大小 $E = k \frac{2 λ}{r}$ ，其中k为静电力常量， $λ$ 为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示，在圆筒内横截面上，电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为 $r_{1} 、 r_{2}$ 和 $r_{3}$ 时的总能量分别为 $E_{1} 、 E_{2}$ 和 $E_{3}$ 。若 $r_{3} - r_{2} = r_{2} - r_{1}$ ，推理分析并比较 $(E_{3} - E_{2})$ 与 $(E_{2} - E_{1})$ 的大小。

(3)、图1实为某种静电除尘装置原理图，空气分子在B极附近电离，筒内尘埃吸附电子而带负电，在电场作用下最终被A极收集。使分子或原子电离需要一定条件。以电离氢原子为例。根据玻尔原子模型，定态氢原子中电子在特定轨道上绕核做圆周运动，处于特定能量状态，只有当原子获得合适能量才能跃迁或电离。若氢原子处于外电场中，推导说明外电场的电场强度多大能将基态氢原子电离。（可能用到：元电荷 $e = 1.6 \times 1 0^{- 19} C$ ，电子质量 $m = 9.1 \times 1 0^{- 31} k g$ ，静电力常量 $k = 9.0 \times 1 0^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}$ ，基态氢原子轨道半径 $a = 5.3 \times 1 0^{- 11} m$ 和能量 $E_{0} = - 13.6 e V$ ）

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12、关于飞机的运动，研究下列问题。

(1)、质量为m的飞机在水平跑道上由静止开始做加速直线运动，当位移为x时速度为v。在此过程中，飞机受到的平均阻力为f，求牵引力对飞机做的功W。

(2)、飞机准备起飞，在跑道起点由静止开始做匀加速直线运动。跑道上存在这样一个位置，飞机一旦超过该位置就不能放弃起飞，否则将会冲出跑道。已知跑道的长度为L，飞机加速时加速度大小为 $a_{1}$ ，减速时最大加速度大小为 $a_{2}$ 。求该位置距起点的距离d。

(3)、无风时，飞机以速率u水平向前匀速飞行，相当于气流以速率u相对飞机向后运动。气流掠过飞机机翼，方向改变，沿机翼向后下方运动，如图所示。请建立合理的物理模型，论证气流对机翼竖直向上的作用力大小F与u的关系满足 $F \propto u^{α}$ ，并确定 $α$ 的值。

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13、北京谱仪是北京正负电子对撞机的一部分，它可以利用带电粒子在磁场中的运动测量粒子的质量、动量等物理量。
考虑带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中的运动，且不计粒子间相互作用。

(1)、一个电荷量为 $q_{0}$ 的粒子的速度方向与磁场方向垂直，推导得出粒子的运动周期T与质量m的关系。

(2)、两个粒子质量相等、电荷量均为q，粒子1的速度方向与磁场方向垂直，粒子2的速度方向与磁场方向平行。在相同的时间内，粒子1在半径为R的圆周上转过的圆心角为 $θ$ ，粒子2运动的距离为d。求：
a．粒子1与粒子2的速度大小之比 $v_{1} : v_{2}$ ；
b．粒子2的动量大小 $p_{2}$ 。

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14、某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成 $A 、 B$ 两部分，质量分别为 $2 m$ 和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求：

(1)、该物体抛出时的初速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、炸裂后瞬间B的速度大小 $v_{B}$ ；

(3)、 $A 、 B$ 落地点之间的距离d。

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15、利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。

(1)、按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为____（填各实验步骤前的字母）。

A、释放小车 B、接通打点计时器的电源 C、调整滑轮位置，使细线与木板平行

(2)、实验中打出的一条纸带如图2所示， $A 、 B 、 C$ 为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的（填“左端”或“右端”）与小车相连。

(3)、图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度 $v =$ 。

(4)、某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为 $0.10 s$ ，圆盘半径 $R = 0.10 m$ 。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 $m / s^{2}$ ；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 $m / s^{2}$ 。（结果均保留两位有效数字）

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16、

(1)、下列实验操作，正确的是____（填选项前的字母）。

A、用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B、探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C、用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点

(2)、用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。
①双缝应该放置在图1中处（填“A”或“B”）。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为 $m m$ 。

(3)、某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接 $A 、 B$ 时表头 $R_{g}$ 指针不偏转，接 $A 、 C$ 和 $B 、 C$ 时表头 $R_{g}$ 指针都偏转。出现故障的原因是____（填选项前的字母）。

A、表头 $R_{g}$ 断路 B、电阻 $R_{1}$ 断路 C、电阻 $R_{2}$ 断路

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17、“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”除了夜深人静的原因，从波传播的角度分析，特定的空气温度分布也可能使声波传播清明致远。声波传播规律与光波在介质中传播规律类似。类比光线，用“声线”来描述声波的传播路径。地面上方一定高度S处有一个声源，发出的声波在空气中向周围传播，声线示意如图（不考虑地面的反射）。已知气温越高的地方，声波传播速度越大。下列说法正确的是（　　）

A、从M点到N点声波波长变长 B、S点气温低于地面 C、忽略传播过程中空气对声波的吸收，则从M点到N点声音不减弱 D、若将同一声源移至N点，发出的声波传播到S点一定沿图中声线 $N M S$

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18、自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（　　）

A、已知氢原子的基态能量为 $- 13.6 e V$ ，则反氢原子的基态能量也为 $- 13.6 e V$ B、一个中子可以转化为一个质子和一个正电子 C、一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子 D、反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量

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19、电磁流量计可以测量导电液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的 $M 、 N$ 两点连线为直径，且垂直于磁场方向， $M 、 N$ 两点的电势差为 $U_{0}$ 。下列说法错误的是（　　）

A、N点电势比M点高 B、 $U_{0}$ 正比于流量Q C、在流量Q一定时，管道半径越小， $U_{0}$ 越小 D、若直径 $M N$ 与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏小

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20、模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　）

A、从 $t_{1}$ 到 $t_{3}$ ，实验舱处于电磁弹射过程 B、从 $t_{2}$ 到 $t_{3}$ ，实验舱加速度大小减小 C、从 $t_{3}$ 到 $t_{5}$ ，实验舱内物体处于失重状态 D、 $t_{4}$ 时刻，实验舱达到最高点

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