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1、近年来,研发的“刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶。某电动汽车的“电池包”两端最大电压为384V,整个“电池包”由15节刀片电池串联而成,每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联而成。现提供的器材有:一块磷酸铁锂电芯、电阻箱R(最大阻值为999.9Ω)、电流传感器(测量范围0~10mA,电阻为100Ω)、定值电阻R0=50Ω、开关S和若干导线,某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯的电动势E和内电阻r,设计电路如图所示,实验步骤如下:

(1)由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势为V;
(2)闭合开关S前,将电阻箱R的阻值调到最大值;
(3)多次记录电流传感器的示数I(A)和电阻箱R(Ω)相应的阻值,并将数据转化为图像;
(4)由图像获得图像的斜率大小为 , 纵截距大小为 , 则所测得的磷酸铁锂电芯的电动势为V,内阻为Ω。(结果均保留2位有效数字)
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2、如图1所示,是微通道板电子倍增管的原理简化图,它利用入射电子经过微通道时的多次反射放大信号强度。圆柱形微通道的直径d=1×10-2m、高为h,电子刚好从一角射入截面内,入射速度v=5×106m/s,与通道壁母线的夹角θ=53°;在第1次撞击位置以下有垂直截面向外的匀强磁场,磁感应强度为B(待求)。假设每个电子撞入内壁后可撞出N个次级电子,已知电子质量m=9×10-31kg,e=1.6×10-19C。忽略电子重力及其相互作用。取sin53°=0.8。
(1)若N=1,假设原电子的轴向动量在撞击后保持不变,垂直轴向的动量被完全反弹,电子恰好不会碰到左侧壁,求B的值;
(2)若N=2,假设原电子的轴向动量被通道壁完全吸收,垂直于轴的动量被完全反弹并被垂直出射的次级电子均分,电子多次撞击器壁后最终刚好能飞出通道,求h的值;
(3)若N=2,通道中存在如图2所示方向的匀强电场(没有磁场),场强E=135V/m,假设电子的轴向动量被通道壁完全吸收,垂直轴向的动量被完全反弹并被垂直出射的次级电子均分。当h=0.1m时,信号电量的放大倍数是多少?

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3、如图所示,在xOy坐标平面内,固定着足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距L=0.5m,在x=0处由绝缘件相连,导轨某处固定两个金属小立柱,立柱连线与导轨垂直,左侧有垂直纸面向外的匀强磁场,右侧有垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B=0.2T;导轨左端与电容C=5F的电容器连接,起初电容器不带电。现将两根质量均为m=0.1kg的导体棒a、b分别放置于导轨左侧某处和紧贴立柱的右侧(不粘连),某时刻起对a棒作用一个向右的恒力F=0.3N,当a棒运动到x=0处时撤去力F,此后a棒在滑行到立柱的过程中通过棒的电量q=1C,与立柱碰撞时的速度v1=1m/s,之后原速率反弹。已知b棒电阻R=0.4Ω,不计a棒和导轨电阻,求:
(1)小立柱所在位置的坐标xb;
(2)a棒初始位置的坐标xa;
(3)假设b棒穿出磁场时的速度v2=0.3m/s,此前b棒中产生的总热量。

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4、如图所示,在水平面上固定一弹簧匣,左端与轻质弹簧的A端相连,自由状态下弹簧另一端位于B点;在与B点相距1m的C处固定一竖直圆轨道,半径 , 圆轨道底端略微错开:在D点右侧放置等腰直角三角形支架PEQ, , , E点在D点正下方,P点与D点等高,EQ水平。质量的小物块(可视为质点)被压缩的弹簧弹出,它与BC段的动摩擦因数 , 不计轨道其它部分的摩擦。
(1)要使物块能进入竖直圆轨道,弹簧的初始弹性势能至少多大;
(2)若物块在竖直圆轨道上运动时不脱离轨道,则弹性势能的取值范围是多少;
(3)若物块能打在三角形支架上,求打在支架上时的最小动能。

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5、某物理兴趣小组测量一段粗细均匀的合金丝电阻率ρ。
(1)实验开始前,用螺旋测微器测量合金丝的直径,图1读数为mm;

(2)某同学采用分压电路和电流表内接法,取这段合金丝绕在半径为0.3m的量角器上,连成图2所示电路。闭合开关前,请老师检查,发现导线(填写标号)接线错误,滑动变阻器的滑片应置于端(选填“左”或“右”);

(3)改变金属夹位置,通过调节滑动变阻器保持电压表示数始终为1.00V,记录电流表的示数I与接入电路的合金丝所对应的圆心角θ,根据实验数据在图3中作出图像,则该合金丝的电阻率为Ω·m(保留2位有效数字),电流表的内阻为Ω。

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6、利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)已知打点计时器所用的交流电频率为50Hz,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点,测得A、B、C、D各点到O点的距离为62.90cm、70.14cm、77.76cm、85.73cn。由此可知打下B点时纸带的速度为m/s(计算结果保留2位有效数字):

(2)重物固定在纸带的端(选填“左”或“右”);
(3)选取某个过程,发现重物动能的增加量略大于重力势能的减小量,造成这一结果的原因可能是。
A.重物质量过大 B.电源电压高于规定值
C.重物质量测量错误 D.先释放纸带,后接通电源
(4)某同学在纸带上选取多个计数点,测量它们到某一计数点O的距离h,计算出对应计数点的重物速度v,描绘出v2-h图像。下列说法中正确的是。
A.为减小误差,应利用公式v=计算重物在各点的速度
B.在选取纸带时,必须选取第1、2两点间距为2mm的纸带
C.若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能一定守恒
D.若图像是一条不过原点的直线,重物下落过程中机械能也可能守恒
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7、如图所示,在y轴两侧有两种不同的均匀介质,波源和分别位于、处。时刻和处的质点刚好开始振动,某时刻两列简谐横波恰好同时到达原点O,测得内质点P()经过的路程为 , 则( )
A、两波源开始振动的方向相反 B、波源振动的周期为 C、两列波相遇过程中坐标原点处不会振动 D、时两列波恰好同时到达对方波源处 -
8、质子与中子都是由三个夸克组成,其中质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由两个下夸克和一个上夸克组成,形成过程中均可类比核聚变。β衰变时,核内的中子转化为一个质子和电子,质子质量约为1.6726×10-27kg,中子质量约为1.6749×10-27kg,电子质量约为9.1096×10-31kg,真空中光速c=3.00×108m/s。下列说法正确的有( )A、中子转化的核反应式为 B、弱相互作用是引起衰变的原因 C、上、下夸克的质量差为2.3×10-30kg D、一次β衰变释放出的能量为1.3×10-14J
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9、如图所示是指纹识别原理图,它利用了光学棱镜的全反射特性。在指纹谷线(凹部)处入射光在棱镜界面发生全反射;在指纹脊线(凸部)处入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方。这样就在指纹模块上形成了明暗相间的图像。下列说法正确的有( )
A、从指纹谷线处反射的光线更亮一些 B、产生的明暗相间指纹图像是由于光的干涉造成的 C、手机贴膜后再进行指纹识别,反射光的频率将发生变化 D、手指湿润后识别率降低,是因为明暗条纹的亮度对比下降了 -
10、由均匀透明材料制成的半圆柱的截面如图所示,AB为直径边界,O为圆心,半径为R;有一点光源嵌于P点,在纸面内向各个方向发射黄光,该材料对黄光的折射率n=2。已知PO⊥AB,PO=。不考虑光在材料内部的反射,则( )
A、直径边界与半圆弧边界有光线射出的总长度为 B、欲使黄光能从半圆形边界全部射出,n不能超过 C、若改用红光光源,有光线射出的边界总长度将变短 D、人眼在P点正上方C处观察,看到点光源的像就在P处 -
11、某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内,并将注射器置于恒温水池中,注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连。开始时,活塞位置对应的刻度数为“8”,测得压强为p0 , 活塞缓慢压缩气体的过程中,当发现导气管连接处有气泡产生时,立即进行气密性加固;继续缓慢压缩气体,当活塞位置对应刻度数为“4”时停止压缩,此时压强为。则( )
A、气泡在上升过程中要吸收热量 B、在压缩过程中,气体分子的平均动能变大 C、泄漏气体的质量为最初气体质量的一半 D、泄漏气体的内能与注射器内存留气体的内能相等 -
12、静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。如图所示为其电场分布简图,下列说法正确的是( )
A、虚线可能是等势线 B、电场强度EA<EC<EB C、负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能 D、在C点静止释放一电子,它将在电场力作用下沿着虚线CD运动 -
13、女航天员刘洋乘坐神舟十四号飞船,再次执行太空飞行任务,将祖国的骄傲写满太空。“神十四”在离地面约400km高处做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A、“神十四”的运行速度大于第一宇宙速度 B、“神十四”的运行角速度大于地球自转角速度 C、刘洋相对飞船静止时,处于平衡状态 D、刘洋在一个地球日(24小时)内能看到一次日出
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14、小明站在装有力传感器的台秤上,完成下蹲、起立动作。计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是( )
A、a点对应时刻,小明向下的速度最大 B、a点对应时刻,小明向下的加速度最大 C、b点对应时刻,小明处于超重状态 D、图示时间内,小明完成了两次下蹲和两次起立 -
15、量子雷达是隐身战机的克星,可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。有一类量子雷达,仍采用发射经典态的电磁波,但在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能。下列说法正确的是( )
A、量子就是α粒子 B、隐身战机不向外辐射红外线 C、电磁波在真空中的传播速度与其频率无关 D、量子雷达是利用目标物体发射的电磁波工作的 -
16、2021年,浙江大学研究团队设计了一款能进行深海勘探的自供能仿生软体智能机器鱼。在测试中,该机器鱼曾下潜至马里亚纳海沟10900m深处,并在2500mA·h电池驱动下,保持拍打45分钟。下列说法正确的是( )
A、“10900m”是路程 B、mA·h是能量的单位 C、下潜过程中,该机器鱼的平均速度约为4m/s D、万米海底的静水压接近于103个标准大气压 -
17、下列仪器测得的物理量单位中,属于基本单位的是( )A、
B、
C、
D、
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18、如图所示,在倾角为的粗糙斜面上,用沿斜面向上的拉力F拉着一质量为6kg的物体向上做匀速直线运动,取 , , 求:
(1)、斜面对物体的支持力的大小;(2)、斜面和物体间的动摩擦因数。 -
19、一电梯从静止开始先做匀加速直线上升,紧接着做匀速直线运动,快到指定楼层时做匀减速直线运动直到停止在指定的楼层。已知加速运动的加速度为、加速时间为4s,匀速运动的时间为8s,减速到停止的时间为5s。求:(1)、匀速运动的速度大小。(2)、电梯上升的总高度。
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20、某同学探究求合力的方法,如图甲,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,如图所示。
(1)、下列说法正确的是______;A、记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示 B、测量时,弹簧秤外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响 C、测量时,橡皮筋应与两细线夹角的平分线在同一直线上 D、拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行(2)、在(1)实验中,、表示两个互成角度的力,F表示平行四边形作出的与的合力;表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则乙图中符合实验事实的是;
(3)、在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为 , 合力为F,F与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的最大值为。