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1、根据变压器工作原理，完成以下问题：

(1)、街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则导线较粗的线圈为（选填“原”或“副”）线圈。

(2)、在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表10V交流电压档测量相应电压，记录如下，从实验数据分析可知，原、副线圈的电压之比并不等于匝数之比，造成这种结果的可能原因是。
$n_{1} /$ 匝
200
400
400
800
$n_{2} /$ 匝
100
100
200
400
$U_{1} / V$
4.0
8.2
6.1
9.6
$U_{2} / V$
1.9
2.0
2.9
4.6

(3)、利用等效法可以简化处理含有理想变压器的问题。如图乙所示的电路，可以把虚线框内理想变压器和副线圈的电阻共同等效为一个电阻 $R^{'}$ ，如图丙所示，且等效电阻 $R^{'}$ 的功率与原电阻 $R$ 的功率相同。若理想变压器原、副线圈的匝数之比为 $n_{1} : n_{2}$ ，则等效电阻 $R^{'} =$ $R$ 。

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2、如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为 $L$ 。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为 $L$ 的金属棒 $a b 、 c d$ 分别静置在导轨上。现给 $a b$ 棒一水平向右的初速度 $v_{0}$ ，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知 $a b$ 棒的质量为 $m$ ，电阻为 $R$ 。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A、 $a b$ 棒刚开始运动时， $c d$ 棒中的电流方向为 $d \to c$ B、 $c d$ 棒的质量为 $\frac{1}{2} m$ C、在 $0 \sim t_{0}$ 时间内， $a b$ 棒产生的热量为 $\frac{1}{18} m v_{0}^{2}$ D、在 $0 \sim t_{0}$ 时间内，通过 $c d$ 棒的电荷量为 $\frac{m v_{0}}{3 B L}$

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3、如图甲是酒精测试仪的原理图，气敏电阻的阻值 $R$ 随气体中酒精含量的变化关系如图乙所示。机动车驾驶员呼出的气体中酒精含量大于等于 $20 mg / ml$ 小于 $80 mg / ml$ 为酒驾，大于等于 $80 mg / ml$ 为醉驾。使用前先对酒精测试仪进行调零（改变 $R_{0}$ 的阻值），此时电压表的示数为5V，调零后 $R_{0}$ 的阻值保持不变。已知电源电动势 $E = 6 V$ 、内阻 $r = 1 Ω$ ，电路中的电表均为理想电表。当一位饮酒者对着测试仪吹气时（可视为气体中酒精含量逐渐增大），下列说法中正确的是（　　）

A、电压表示数减小，电流表的示数增大 B、电源的输出功率减小 C、电压表、电流表示数变化量绝对值的比值 $|\frac{Δ U}{Δ I}|$ 减小 D、当电流表的示数为0.4A时，气体中酒精含量大于 $80 mg / ml$

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4、波源 $S$ 从 $t = 0$ 时刻开始振动，产生的简谐横波向右传播，波在传播过程中经过 $P 、 Q$ 两点，如图甲所示。 $P$ 点的振动图像如图乙所示，P点开始振动后经0.15s后 $Q$ 点开始振动，已知 $P 、 Q$ 两点间距离为1.2m，下列说法正确的是（　　）

A、波的传播速度大小是 $8 m / s$ B、 $t = 0$ 时刻，波源由平衡位置沿 $y$ 轴正向振动 C、波源的振动方程为 $y = 10 sin 20 π t (cm)$ D、平衡位置距波源4.2m处的质点 $M$ 开始振动时，质点 $P$ 处于波峰

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5、静电透镜是由带电导体所产生的静电场使电子束聚焦、发散和成像的装置，广泛应用于电子器件（如示波管）和电子显微镜中。某种静电透镜的部分静电场的分布如图所示，虚线表示在纸面内的一簇等差等势线。一电子从a点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如实线ac所示。下列说法正确的是（　　）

A、a到c过程静电力对电子先做正功再做负功 B、a点的电势低于c点电势 C、在运动过程中电子动量的变化率发生变化 D、在运动过程中电子动量的变化率保持不变

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6、如图所示，在 $x \geq 0 、 y \geq 0$ 的区域中存在垂直于 $x O y$ 平面的匀强磁场，磁感应强度大小相等，边界 $O M$ 与 $x$ 轴正方向的夹角为 $45 °, O M$ 左侧磁场向里，OM右侧磁场向外。正方形导线框 $a b c d$ 以恒定的速度沿 $x$ 轴正方向运动并穿过磁场区域，运动过程中 $b c$ 边始终平行于 $y$ 轴。规定导线框中逆时针方向为电流的正方向。从刚进入磁场开始计时，下列能正确反映导线框中感应电流 $i$ 随时间 $t$ 变化图像的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7、西藏那曲市色尼区欧玛亭嘎风电厂是当前世界超高海拔地区单机容量最大、装机规模最大的风电项目。如图是发电厂输电网络供电的原理图。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻R₀ = 60 Ω，输电线上消耗的功率为3840 W，升压变压器的匝数比为1∶40，降压变压器的匝数比为50∶1，用户端获得220 V的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　）

A、输电线上的电流为6 A B、发电机输出电压的最大值为287 V C、用户获得的功率为88 kW D、若转子角速度ω增加一倍，则R₀消耗的功率为7680 W

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8、手机中内置的指南针是一种基于霍尔效应的磁传感器。如图所示，将一块宽度为 $a$ ，厚度为 $d$ 的半导体薄片（载流子为自由电子）水平放置于地磁场中，当半导体中通入水平方向的恒定电流时，自由电子在洛伦兹力的作用下发生偏转，继而在 $M 、 N$ 两个表面上出现了电势差，称为霍尔电势差。已知电流大小为 $I$ ，霍尔电势差大小为 $U$ ，电子的电荷量大小为 $e$ ，半导体内自由电子的数密度（单位体积内的自由电子数）为 $n$ 。该处地磁场磁感应强度的竖直分量 $B$ 的大小为（　　）

A、 $\frac{n e a U}{I d}$ B、 $\frac{n e a U}{I}$ C、 $\frac{n e d U}{I}$ D、 $\frac{I}{n e d U}$

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9、2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功对接空间站天和核心舱前向端口，对接前其变轨过程简化后如图所示。飞船先由近地轨道1在 $P$ 点点火加速进入椭圆轨道2，在轨道2运行一段时间后，再从 $Q$ 点进入圆轨道3，完成对接。已知地球的半径为 $R$ ，轨道1的半径近似等于地球半径，轨道3距离地面的高度为地球半径的 $k$ 倍，地球表面的重力加速度为 $g$ 。则飞船在轨道2上运行的周期是（　　）

A、 $(1 + k) π \sqrt{\frac{(1 + k) R}{2 g}}$ B、 $\frac{{(1 + k)}^{3} π^{2} R}{2 g}$ C、 $(2 + k) π \sqrt{\frac{(2 + k) R}{2 g}}$ D、 $\frac{{(2 + k)}^{3} π^{2} R}{2 g}$

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10、相距为 $s_{0}$ 的甲、乙两辆汽车同向行驶在一条平直公路上，其 $v - t$ 图像如图所示，图中 $△ M N P$ 的面积为 $s$ ，初始时甲车在前乙车在后，下列说法正确的是（　　）

A、若 $s = s_{0}$ ，则 $t_{0}$ 时刻后乙车追上甲车 B、若 $s > s_{0}$ ，则 $t_{0}$ 时刻前乙车追上甲车 C、若 $s < s_{0}$ ，则甲、乙两车可能相遇2次 D、若 $s > s_{0}$ ，则甲、乙两车一定只能相遇1次

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11、如图所示，质量为 $m$ 的物块在水平推力 $F$ 的作用下静止在倾角为 $θ$ 的斜面上。若逐渐增大推力 $F$ ，直到物块即将相对斜面运动，则在此过程中物块所受的摩擦力（　　）

A、可能一直增大 B、可能一直减小 C、一定先减小后增大 D、一定先增大后减小

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12、如图所示，质量为1kg、长为0.5m的金属棒 $M N$ 两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，并处于匀强磁场中。棒中通以大小为2A、方向为 $M \to N$ 的恒定电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为 $θ = 37 °$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}, sin 37 ° = 0.6$ 。匀强磁场的磁感应强度最小是（　　）

A、5T B、6T C、7.5T D、10T

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13、某同学通过Tracker软件（视频分析和建模工具）研究羽毛球运动轨迹与初速度的关系。如图所示为羽毛球的一条运动轨迹，击球点在坐标原点O，a点为运动轨迹的最高点，下列说法正确的是（　　）

A、羽毛球水平方向的运动为匀速直线运动 B、a点羽毛球只受重力 C、羽毛球下降过程处于超重状态 D、羽毛球在空中运动过程中，机械能不断减小

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14、关于电磁波，下列说法正确的是（　　）

A、麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 B、周期性变化的电场和磁场可以相互“激发”，形成电磁波 C、在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大 D、利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

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15、如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑。在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向（　　）

A、沿斜面向上 B、沿斜面向下 C、竖直向上 D、垂直斜面向上

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16、如图所示，在第一象限放有相距2d的平行金属板，板长为2d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，金属板内加垂直纸面向里的匀强磁场 $B = \frac{m v_{0}}{e d}$ 已知电子比荷为 $\frac{e}{m}$ 仅考虑纸平面内运动的电子，不计边缘效应，求：

(1)、电子打在MN板的最短时间；

(2)、若第四象限内存在沿 $x$ 正方向的匀强电场E，则电子从-y轴出射的范围；

(3)、若第四象限内存在一个由匀强电场构建的矩形约束通道（图中未画出），从M点出射的电子恰好以v₀速度垂直击中y=-2d位置的接收容器，若要使电子始终在通道中运动，则该电场的场强和该约束通道的最小面积。

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17、如图所示，在光滑的水平面上，一根劲度系数为k，原长0.5L的轻弹簧一端固定于O点，另一端与质量为m的小球a相连，用一水平恒力F（大小未知）作用于小球a，使小球a静止在A点，OA间距为 $L$ ，另一长为 $L$ ，不可伸长的柔软轻绳一端与A点处的小球a相连，一端与B点处质量也为m的小球b相连（两球均可视为质点），AB连线与OA连接垂直，AB距离为0.6L，求：

(1)、小球a静止在A点时F的大小；

(2)、若沿与OA平行的方向，给小球b—个向右的初速度v₀ ，求在轻绳绷紧后一瞬间系统损失的机械能ΔE及此后一小段时间内轻绳拉力T；

(3)、在第（2）中轻绳绷紧前一瞬间撤去水平恒力F，求此瞬间a、b两球的速度大小。

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18、“天宫课堂”上，航天员叶光富打开一段视频，画面中他用手轻轻推动悬浮实验台，实验台没有直接飘走，而是略微移动后又稳稳地回到原位。其过程可以简化为：质量为m的柜体悬浮于空间站中的O点，A和B是两个喷气装置。先给其一个向左的初速度v，同时使A向左喷气；经一段时间，关闭A同时使B向右喷气，又经相同时间，关闭B此时柜体恰又悬浮于O点，设喷气的力为恒力，忽略喷出气体的质量，求：

(1)、气体对柜体做的总功W；

(2)、A、B喷气时对柜体的总冲量I大小。

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19、2024年3月28日，国产某品牌汽车一上市就得到了广大消费者的欢迎，某实验小组决定研究一下该汽车的刀片电池，进行了如下的实验：

(1)、如图甲为用游标卡尺测量刀片电池厚度的示意图，其读数为mm。

(2)、为了测量该电池的电动势 $E$ 和内阻 $r$ ，某同学设计了如图乙所示的实验，当单刀双掷开关 $S_{2}$ 接1进行实验时，误差来源于（填“电压表分流”或“电流表分压”）

(3)、为了排除电流表和电压表内阻的影响，实验小组改变电路进行了两次实验，下列操作说法正确的是。

A、闭合开关前，应将滑动变阻器滑至最右边 B、单刀双掷开关由l接到2时应断开 $S_{1}$ C、保持开关闭合，调节变阻器读取多组数据

(4)、根据正确的实验操作，记录数据，绘制如图丙中所示的 $A 、 B$ 两条 $U - I$ 图线，根据图线得到，电池电动势 $E =$ ；内阻 $r =$ 。（结果用丙图中符号表示）

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20、如图所示，真空中有圆柱体回旋加速器，处在方向竖直向下的匀强电场 $E$ 中，圆柱体金属盒半径为 $R$ ，高度为 $H$ ，匀强磁场 $B$ 竖直向下，两盒狭缝间接有电压为 $U$ 的交变电压，在加速器上表面圆心 $A$ 处静止释放质量为 $m$ 电量为 $+ q$ 的粒子，粒子从加速器底部边缘引出，不计重力和相对论效应，及粒子间的相互作用。则（　　）

A、粒子引出时的动能为 $\frac{q^{2} B^{2} R^{2}}{2 m}$ B、粒子的运动时间为 $\sqrt{\frac{2 H m}{E q}}$ C、粒子的运动时间与 $U$ 有关 D、每次通过金属盒间的狭缝粒子获得动能 $q U$

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$n_{1} /$ 匝	200	400	400	800
$n_{2} /$ 匝	100	100	200	400
$U_{1} / V$	4.0	8.2	6.1	9.6
$U_{2} / V$	1.9	2.0	2.9	4.6