相关试卷

1、某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下：
$①$ 用天平测出滑块和遮光条的总质量 $M$ 、钩码和动滑轮的总质量 $m$ ；
$②$ 调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块；
$③$ 测量遮光条与光电门之间的距离 $L$ 及遮光条的宽度 $d$ ，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条的遮光时间 $t$ ；
$④$ 重复实验，进行实验数据处理。
根据上述实验操作过程，回答下列问题：

(1)、为减小实验误差，遮光条的宽度 $d$ 应适当窄一些，滑块释放点到光电门的距离应适当 $（$ 填“远”或“近” $）$ 一些。

(2)、根据实验步骤可知滑块通过光电门时，滑块的速度大小 $v =$ ，钩码的速度大小 $v' =$ ，当地重力加速度为 $g$ ，系统重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ ，系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ （均用所测物理量符号表示）。

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2、电场和磁场均可改变带电粒子在磁场中的运动方向。某次科学探究时，将质子以一定初速度从 $a$ 点沿 $a c$ 方向进入立方体区域 $a b c d - a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}$ ，如图所示。现设定粒子由 $c^{'}$ 点飞出，则该立方体区域可能仅存在（　　）

A、沿 $a b$ 方向的匀强电场 B、沿 $a a^{'}$ 方向的匀强电场 C、沿 $b b^{'}$ 方向的匀强磁场 D、沿 $b d$ 方向的匀强磁场

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3、两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示。某时刻的波形如图所示。已知P波的传播速度为10m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是（　　）

A、两波源P、Q的起振方向相同 B、这两列波不可能发生干涉现象 C、经过足够长的时间， $- 2 m$ 处的振幅为45cm D、波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射

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4、如图所示，正三棱柱 $A B C - A' B' C'$ 的 $A$ 点固定一个电荷量为 $+ Q$ 的点电荷， $C$ 点固定一个电荷量为 $- Q$ 的点电荷， $D 、 D^{'}$ 点分别为 $A C$ 、 $A' C'$ 边的中点，选无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（　　）

A、 $B$ 、 $B'$ 、 $D$ 、 $D'$ 四点的电场强度相同 B、将一负试探电荷从 $A'$ 点移到 $C'$ 点，其电势能增加 C、将一正试探电荷沿直线从 $B$ 点移到 $D'$ 点，电场力做正功 D、将一正试探电荷沿直线从 $B$ 点移到 $D'$ 点，电场力做负功

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5、自动感应门在我们的生活中有广泛应用，可以方便大家出行。下图是某小区单扇自动感应门框图：人进出时，门从静止开始先以加速度 $a$ 做匀加速运动，再以 $\frac{a}{3}$ 匀减速运动，完全打开时速度恰好为零。已知单扇门的宽度为 $d$ ，则门完全打开所用时间为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{5 d}{a}}$ B、 $\sqrt{\frac{6 d}{a}}$ C、 $\sqrt{\frac{8 d}{a}}$ D、 $\sqrt{\frac{7 d}{a}}$

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6、质谱仪是一种测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源A产生电荷量相同而质量不同的离子束（初速度可视为零），从狭缝 $S_{1}$ 进入电场，经电压为U的加速电场加速后，再通过狭缝 $S_{2}$ 从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，半径为R，磁场边界与直线MN相切，E为切点，离子离开磁场最终到达感光底片MN上，设离子电荷量为q，到达感光底片上的点与E点的距离为x，不计重力，可以判断（　　）

A、离子束带正电 B、x越大，则离子的比荷一定越大 C、到达 $x = \sqrt{3} R$ 处的离子质量为 $\frac{q B^{2} R^{2}}{6 U}$ D、到达 $x = \sqrt{3} R$ 处的离子在匀强磁场运动时间为 $\frac{π B R^{2}}{3 U}$

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7、如图所示， $e_{1} f_{1} g_{1}$ 和 $e_{2} f_{2} g_{2}$ 是两根足够长且电阻不计的固定光滑平行金属轨道，其中 $f_{1} g_{1}$ 和 $f_{2} g_{2}$ 为轨道的水平部分， $e_{1} f_{1}$ 和 $e_{2} f_{2}$ 是倾角 $θ = 37 °$ 的倾斜部分。在 $f_{1} f_{2}$ 右侧空间中存在磁感应强度大小 $B = 2 T$ ，方向竖直向上的匀强磁场，不计导体棒在轨道连接处的动能损失。将质量 $m = 1 kg$ ，电阻为 $R = 1 Ω$ 的导体棒 ab于倾斜导轨上，距离斜面轨道底端高度 $h = 0.0 5m$ ，另一完全相同的导体棒cd静止于水平导轨上，导轨间距均为 $L = 2 m$ 。t=0时，导体棒ab从静止释放，到两棒最终稳定运动过程中， ab、cd棒未发生碰撞，且两导体棒始终与导轨保持垂直， g取10m/s²。求：
（1） ab 棒刚滑到斜面轨道底端时回路中产生的电流；
（2）两导体棒的最终速度大小；
（3）从开始计时到两棒最终稳定运动过程中，回路消耗的电能。

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8、如图所示，在正六边形ABCDEF的内接圆范围内存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小可以调节。正六边形的边长为l，O为正六边形的中心点，M、N分别为内接圆与正六边形AB边和BC边的切点，在M点安装一个粒子源，可向磁场区域内沿着垂直磁场的各个方向发射比荷为 $\frac{q}{m}$ 、速率为v的粒子，不计粒子重力。
（1）若沿MO方向射入磁场的粒子恰能从N点离开磁场，画出粒子的运动轨迹并求出轨迹半径的大小。
（2）在第1问基础上求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）若匀强磁场的磁感应强度的大小调节为 $B = \frac{\sqrt{3} m v}{3 q l}$ ，求粒子源发射的粒子在磁场中运动的最长时间。

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9、交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO^'匀速转动。一台小型发电机的线圈共220匝，线圈面积 $S = 0.05 m^{2}$ ，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度 $B = \frac{2 \sqrt{2}}{π} T$ 。为了用此发电机产生的交变电流带动两个标有“220V，11kW”字样的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，电路如图所示，当发电机内的线圈转至图中位置时开始计时。求：
（1）写出发电机的线圈所产生的交变电动势的瞬时值表达式；
（2）发电机的输出电压有效值；
（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数。

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10、如图甲所示，一个电阻值为 $R = 1 Ω$ 的圆形金属线圈与阻值为 $R_{1} = 4 Ω$ 的电阻连接成闭合回路。线圈的面积为 $S = 0.2 m^{2}$ 。在线圈中存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。导线电阻不计。求：0至 $2 s$ 时间内，
（1）电阻 $R_{1}$ 两端的电压U；
（2）电阻 $R_{1}$ 上产生的热量Q。

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11、如图所示，两固定在绝缘水平面上的同心金属圆环P、Q水平放置，圆环P中通有如图所示的电流，以图示方向为电流正方向，下列说法正确的是（　　）

A、 $\frac{T}{4}$ 时刻，两圆环相互排斥 B、 $\frac{T}{2}$ 时刻，圆环Q中感应电流最大，受到的安培力为零 C、 $\frac{T}{4} \sim \frac{3 T}{4}$ 时间内，圆环Q中感应电流始终沿逆时针方向 D、 $\frac{3 T}{4} \sim T$ 时间内，圆环Q有收缩的趋势

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12、如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框 $a b c d$ ，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿 $x$ 轴运动，磁场方向垂直纸面向里且磁场两边界夹角为 $45 °$ 。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设 $b c$ 边两端电压为 $U$ ，线框受到的安培力为 $F$ ，线框的热功率为 $P$ ，通过 $a b$ 边的电荷量为 $q$ 。下列关于 $U 、 F 、 P 、 q$ 随时间 $t$ 变化的关系图像正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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13、动画强则国强。近年来国产动画的技术不断提升，尤其是以科幻为主题的《熊出没之逆转时空》电影备受人们追捧。其中“我们总是活在别人定义的成功里，却忘了自己内心真正想要的是什么”更成为全片的，直击人心的金句。如左图所示为光头强被科学怪人篡改记忆时的画面，如右图所示为篡改记忆所用的装置模式图，一“篡改记忆粒子”（比荷为 $5 \times 10^{- 4} C / kg$ ）从 $S_{1}$ 出发经过电场加速（ $U = 2.5 \times 10^{6} V$ ）获得一定初速度进入速度选择器，进入匀强磁场（ $B = 1 \times 10^{7} T$ ）偏转 $180 °$ 后进入光头强大脑进行篡改。不计“篡改记忆粒子”重力，下列说法正确的是（　　）

A、各个“篡改记忆粒子”进入匀强磁场偏转时间相同 B、速度选择器允许通过的粒子速度为25m/s C、偏转半径为 $r = 0.1 m$ D、比荷越小偏转半径越小

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14、如图所示，回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子（初速度不计）电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为R，加速电压为U，下列说法中正确的是（　　）

A、所加交流电源的周期为 $\frac{π m}{q B}$ B、一个周期内粒子加速一次 C、粒子加速后获得的最大动能为 $\frac{{（ q B R ）}^{2}}{2 m}$ D、粒子获得的最大动能与加速的次数有关

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15、如图所示，一半径为R的光滑硬质 $\frac{1}{4}$ 圆环固定在竖直平面内与光滑足够长的水平杆相连，在圆环最高点的竖直切线和最低点的水平切线的交点处固定一光滑轻质小滑轮C，质量为m的小球A穿在环上，且可以自由滑动，小球A通过足够长的不可伸长细线连接另一质量也为m的小球B，细线搭在滑轮上，现将小球A从环上最高点由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）小球A到达D点时细线中的张力；
（2）小球A到达D点时小球B的速度；
（3）小球A运动一个周期小球B的路程。

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16、汽车由静止开始沿水平道路从甲地驶向乙地。汽车先做匀加速直线运动，速度达到20m/s后，然后关闭发动机做匀减速直线运动，到达乙地时刚好静止。已知甲乙两地相距500m。求：

(1)、汽车从甲地驶往乙地的时间；

(2)、若汽车质量为2000kg，且所受水平阻力恒为1000N，汽车在加速阶段所受水平牵引力为多大？

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17、如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1 kg，B的质量是2 kg，A、B间的动摩擦因数是0.3，其它摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮，g=10m/s²）。下列说法正确的是（）

A、A、B两物体没有发生相对滑动 B、A物体受到的摩擦力大小为3N C、细绳的拉力大小等于10 N D、B物体的加速度大小是2.5 m/s²

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18、质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力T_max=46N，转轴离地高度h=6m，g取10m/s²则：
（1）若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？
（2）在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？
（3）绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x。

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19、如图甲，天台安科村滑草场惊险刺激，深受人们喜爱。简化图像如图乙所示，假设某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑一段距离到C点停下来。如果人和滑板的总质量 $m = 60 kg$ ，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，斜坡的倾角 $θ = 37 °$ （ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度为g=10m/s²。求：
（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？
（2）若AB距离为10m，求人和滑板滑到斜面底端的速度大小？
（3）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为 $L = 20. 0m$ ，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？

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20、跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当下降125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以 $12.5 m / s^{2}$ 的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为 $5 m / s$ （ $g = 10 m / s^{2}$ ）。求：
（1）运动员打开降落伞时的速度是多大？
（2）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？

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