相关试卷

1、如图所示， $x O y$ 平面内有一理想边界 $y = \frac{x^{2}}{4 L}$ ，边界与 $x$ 轴之间存在沿 $y$ 轴正方向的匀强电场，场强大小为 $E$ ；边界与 $y$ 轴之间存在垂直向里的匀强磁场。 $x$ 轴上 $2 L ~ 3 L$ 范围内有一粒子源，单位时间内发射的粒子线密度恒为 $n_{0}$ （线密度指单位长度上的粒子数），所有粒子均无初速度地飘入匀强电场，最后均垂直打到位于 $y$ 轴上足够长的粒子收集板上，即被吸收。已知每个粒子的质量为 $m$ ，电量为 $+ q$ ，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。
（1）求 $x = 2 L$ 处的粒子进入磁场时的速度大小 $v$ ，及磁场的磁场应强度大小 $B$ ；
（2）求收集板上有粒子打到的长度 $l$ ；
（3）求收集板上单位时间内收集的粒子线密度 $n$ 与坐标 $y$ 的关系（当 $0 < x \leq 1$ 时，有 ${(1 + x)}^{2} \approx 1 + 2 x$ ）；
（4）将收集板改为绝缘板，粒子垂直撞击绝缘板后速度大小不变，发现板上从 $P$ 点开始上方所有位置均有粒子撞击，求 $P$ 点坐标。

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2、如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 $M N$ 、 $P Q$ 固定在同一水平面内，导轨相距为 $L = 0.2 m$ ，电阻不计。导轨所在空间有一垂直导轨平面的理想分界面 $S$ ，在 $S$ 两侧存在磁感应强度大小均为 $B = 0.5 T$ 的匀强磁场， $S$ 左侧磁场方向竖直向下， $S$ 右侧磁场方向竖直向上，将两根长也为 $L$ 的金属棒 $a b$ 、 $c d$ 垂直导轨放置于 $S$ 两侧。 $t = 0$ 时，金属棒 $a b$ 以初速度 $v_{0} = 1 m/s$ 向右运动。已知金属棒 $a b$ 的质量为 $m_{1} = 0.1 kg$ 、电阻为 $R_{1} = 0.2 Ω$ ，金属棒 $c d$ 的质量为 $m_{2} = 0.2 kg$ 、电阻为 $R_{2} = 0.3 Ω$ 。
（1）若金属棒 $c d$ 锁定，求：
① $t = 0$ 时，通过金属棒 $a b$ 的电流大小；
②从 $t = 0$ 开始到金属棒 $a b$ 停下过程中通过金属棒 $a b$ 的电量；
（2）若金属棒 $c d$ 不锁定，
①求金属棒 $c d$ 最终的速度大小 $v_{2}$ ；
②金属棒 $c d$ 的速度达到 $v_{2}$ 之前的某时刻，金属棒 $a b$ 克服安培力做功的功率为 $P_{1}$ ，金属棒 $a b$ 、 $c d$ 总的热功率为 $P_{R}$ ，金属棒 $c d$ 所受安培力做功的功率为 $P_{2}$ ，试分析 $P_{1}$ 、 $P_{R}$ 、 $P_{2}$ 之间的定量关系。

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3、某固定游戏装置的竖直截面如图所示，由弧形轨道 $A B$ 、竖直圆轨道 $B C D$ 、水平直轨道 $D E$ 平滑连接而成，圆形轨道底端略微错开，在轨道末端 $E$ 的右侧光滑水平面上紧靠着质量为 $M = 0.5 kg$ 的长木板，长木板上表面与轨道末端 $E$ 所在的水平面平齐，长木板左端放置一质量 $m = 0.1 kg$ 的小物块，右端固定连有一轻质弹簧的竖直挡板。现将一质量也为 $m$ 的小球从弧形轨道上高度为 $h$ 处静止释放。已知圆轨道半径 $R = 0.4 m$ ，小物块与木板间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，小球和小物块均可视为质点，不计其他阻力。
（1）若小球恰能通过竖直圆轨道的最高点 $C$ ，求小球经过圆轨道的最低点 $B$ 时受轨道支持力的大小；
（2）要使小球第一次进入竖直圆轨道运动过程中不脱离轨道，求 $h$ 的大小范围；
（3）当 $h = 1.8 m$ 时，小球经圆轨道运动到 $E$ 点与小物块发生弹性碰撞，发现小物块最终恰好不滑离木板，求：
①小物块第二次到达长木板左端时的速度大小；
②弹簧被压缩到最短状态时的弹性势能。

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4、足够长的玻璃管竖直放置，如图甲所示，用长 $l = 4 cm$ 的水银柱将一段长为 $l_{1} = 27 cm$ 的气体柱封闭在玻璃管中，现将玻璃管缓慢旋转至开口竖直向下状态，如图乙所示。整个过程封闭气体质量不变，大气压强为 $p_{0} = 76 cmHg$ ，环境温度为 $T_{0} = 300 K$ 。
（1）从图甲状态到图乙状态的过程，封闭气体的分子平均动能（选填“增大”、“减小”或“不变”），封闭气体对玻璃管壁单位面积的压力（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）求图乙状态下的气体柱长度 $l_{2}$ ；
（3）封闭气体的温度 $T$ 变为多大时，可使图乙中的气体柱长度恢复到27cm。

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5、在汛期，对水库、河流高水位的实时监测至关重要，某物理兴趣小组计划利用压力传感器设计水库高水位预警系统，已知压力与水位高度成正比，满足 $F = k h$ （ $k = 2 N/m$ ），通过查阅资料得到压力传感器的电阻 $R_{t}$ 和受到的压力之间的关系图像如下表所示。
压力 $F / N$
10
20
30
40
50
60
电阻 $R_{t} / k Ω$
4.6
2.8
1.8
1.2
0.8
0.6
某同学利用上述压力传感器 $R_{t}$ 、电动势 $E = 3 V$ （不考虑内阻）的电源、定值电阻 $R$ （有 $0.6 kΩ$ 、 $1.2 kΩ$ 、 $1.8 kΩ$ 三种规格可供选择）、控制开关和报警装置设计了甲、乙两种电路。要求当水位上升到高度 $h = 20 m$ ， $a$ 、 $b$ 之间的电压降至2.0V时，控制开关开启报警装置，不考虑控制开关对电路的影响，则应选择的电路是（选填“甲”或“乙”），定值电阻应选择的规格是（选填“ $0.6 kΩ$ ”、“ $1.2 kΩ$ ”或“ $1.8 kΩ$ ”）；若要求在较低的水位开启报警装置，则定值电阻 $R$ 的阻值应（选填“增加”或“减少”）。

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6、如图甲所示为“探究平抛运动水平分运动的特点”的实验装置。

(1)、除了斜槽、小球、背板和倾斜挡板（带底座及固定挡板的轨道，挡板上下可调）、白纸、图钉、重垂线之外，下列器材中还需要的是________（多选）。

A、复写纸 B、墨粉纸盘 C、刻度尺 D、天平

(2)、某次实验时让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，如图乙所示。出现这种点迹最有可能的原因是_________。

A、斜槽粗糙 B、斜槽末端不水平 C、没有从同一位置静止释放小球

(3)、将白纸换成方格纸，每个小方格的边长为 $L$ 。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图丙所示。已知重力加速度为 $g$ ，则小球做平抛运动的初速度为；小球抛出点的横坐标为。

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7、实验小组用如图甲所示实验装置探究一定质量小车加速度与力的关系。跨过滑轮的细线一端挂着砂桶，另一端与拉力传感器相连。将打点计时器接入频率 $f = 50 Hz$ 的交流电源，小车及其前端光滑滑轮的总质量为 $M$ ，砂及砂桶质量为 $m$ 。

(1)、下列各项操作正确的是________（多选）

A、实验中应先释放小车，再接通电源 B、实验前应调节滑轮高度，使细线与木板平行 C、实验前应将长木板的右端垫高，以达到平衡阻力的效果 D、为减小误差，砂及砂桶质量 $m$ 要远小于小车质量 $M$

(2)、利用实验数据可得小车加速度 $a$ 与拉力传感器读数 $F$ 间的关系图像如图乙所示，若图线斜率为 $k$ ，则小车及滑轮总质量 $M =$ （用 $k$ 表示）。

(3)、在某次实验中打下的纸带上取如图所示的计数点（相邻计数点间还有4个点未画出），则小车加速度大小 $a =$ m/s²（结果保留两位有效数字）。

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8、将放射性同位素氟18（ $_{9}^{18} F$ ）注入人体参与人体的代谢过程，如图所示， $_{9}^{18} F$ 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭并产生一对波长相等的光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的医学图像。设正、负电子的质量均为 $m$ ，光速为 $c$ ，普朗克常数为 $h$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $_{9}^{18} F$ 衰变的方程为 $_{9}^{18} F \to_{1}^{0} e +_{8}^{18} O$ B、光子是 $_{9}^{18} F$ 原子核外电子跃迁时产生的 C、上述正负电子湮灭产生的光子波长为 $\frac{h}{m c}$ D、 $_{9}^{18} F$ 的核子平均质量比新核的核子平均质量小

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9、关于物理规律，下列说法正确的是（　　）

A、热量不能从低温物体传到高温物体 B、真空中的光速在不同的惯性参考系中大小是相同的 C、金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，属于非晶体 D、玻璃管裂口放在火焰上烧熔，尖端会变钝，是因为表面张力的作用

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10、如图所示，充电后的平行板电容器竖直放置在水平绝缘地板上，将一根光滑绝缘细绳系在电容器 $a$ 、 $b$ 极板上的A、 $B$ 两点（ $B$ 点高于A点），再将一带正电的小球（可视为质点）悬挂在细绳上并处于静止状态。电容器不漏电，两板间的电场可视为匀强电场，小球始终未与极板接触。经下列操作，待小球再次稳定后，细绳张力一定变小的是（　　）

A、A点下移一小段距离 B、略微增大极板所带的电荷量 C、 $a$ 板向左平移一小段距离 D、正负极板电荷量不变，电性互换

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11、如图所示，在湖边山坡上的同一位置以相同大小的初速度 $v_{0}$ ，沿同一竖直面同时抛出两石子A和B，初速度方向与水平方向夹角均为 $θ$ ，两石子均做抛体运动。下列说法正确的是（　　）

A、A石子先入水 B、两石子落水前始终在同一条竖直线上 C、调整初速度大小，两石子可能在空中相遇 D、将抛出点位置改到 $a$ 点，两石子落水的时间间隔变小

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12、某款手机防窥屏原理如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度 $θ$ 的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。为减小 $θ$ 角，下列操作可行的是（　　）

A、仅增大防窥屏的厚度 $D$ B、仅减小屏障的高度 $d$ C、仅减小透明介质的折射率 $n$ D、仅增大相邻屏障的间距 $L$

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13、如图甲所示为手机无线充电工作原理图，现将手机放置在无线充电装置上，送电线圈接入如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = \frac{T}{2}$ 时， $c d$ 端电压最小 B、 $t = \frac{T}{2}$ ，送电线圈和受电线圈相互吸引 C、仅增大两线圈间的距离， $c d$ 端电压的频率变小 D、仅增大两线圈间的距离， $c d$ 端电压变小

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14、抗旱提水保苗赛跑是趣味农运会中最具代表性的赛跑项目，比赛成绩要综合考虑运动员的跑步速度及到达终点时桶中所剩余的水量。则在运动员匀速运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、步幅越大，水晃动的幅度越大 B、步频越大，水晃动的频率越大 C、桶里水量越多，水晃动的频率越大 D、跑步速度越大，水晃动的幅度越大

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15、如图所示是两个振动情况完全相同的简谐波源 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 在同一均匀介质中产生的两列波，实线表示波峰，虚线表示波谷，波源的振幅为A，周期为 $T$ 。关于图中所标的 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 四点，下列说法正确的是（　　）

A、 $d$ 点振幅为零 B、 $b$ 点振动始终加强， $c$ 点振动始终减弱 C、从图示时刻经过 $\frac{3 T}{4}$ ， $a$ 点将运动到 $b$ 点 D、从图示时刻经过 $\frac{T}{4}$ ， $b$ 点运动路程为 $A$

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16、如图所示，半径为 $R$ 的半球形陶罐内壁光滑，固定在可绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心 $O$ 的对称轴 $O O'$ 重合。转台和陶罐以一定角速度匀速转动，一可看作质点的小物块与陶罐保持相对静止，小物块质量为 $m$ ，线速度大小为 $v$ ，和 $O$ 点的连线与 $O O'$ 之间的夹角为 $θ$ 。下列说法正确的是（　　）

A、小物块所受合外力为恒力 B、转台转动角速度越大， $θ$ 越大 C、小物块的向心加速度大小为 $\frac{v^{2}}{R}$ D、陶罐对物块的作用力大小为 $\frac{m v^{2}}{R \sin θ}$

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17、下列说法正确的是（　　）

A、甲图为静电除尘装置，利用的是电流磁效应 B、乙图中用铜丝网包裹话筒线，利用的是静电屏蔽原理 C、丙图为 $α$ 粒子散射实验，卢瑟福通过该实验发现了质子 D、丁图为光电效应现象，说明了光具有粒子性

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18、地磁暴会使高层大气密度显著增加，进而导致低空航天器的运行轨道半径减小加快，若轨道变化前后航天器的运动均可视为匀速圆周运动，则轨道变化后低空航天器的（　　）

A、角速度变小 B、运行周期变大 C、运行速度变大 D、向心力变小

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19、如图所示，用网兜把足球挂在光滑竖直墙壁上A点，足球与墙壁接触，下列说法正确的是（　　）

A、网兜对足球的作用力方向竖直向上 B、若悬线 $O A$ 变长，则悬线对O点的拉力变大 C、足球受到墙壁的支持力是足球发生弹性形变引起的 D、足球对网兜的作用力与网兜对足球的作用力大小相等

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20、在某次无人机空中侦察中，无人机沿竖直方向运动的 $v - t$ 图像如图所示，取竖直向上为正方向，关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 2.5 s$ 时，速度方向竖直向下 B、 $t = 3 s$ 时，加速度为零 C、第2s末到第4s末，位移为零 D、第4s末到第6s末，速度逐渐变大

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压力 $F / N$	10	20	30	40	50	60
电阻 $R_{t} / k Ω$	4.6	2.8	1.8	1.2	0.8	0.6