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相关试卷

1、如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R₁连接成闭合回路。线圈的半径为r₁_。在线圈中半径为r₂的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t₀和B₀ ，导线的电阻不计。在0至t₁时间内，下列说法中正确的是（　　）

A、a点的电势高于b点电势 B、电流的大小为 $\frac{n π B_{0} r_{2}^{2}}{3 R t_{0}}$ C、线圈两端的电压大小为 $\frac{2 n π B_{0} r_{1}^{2}}{{3 t}_{0}}$ D、通过电阻R₁的电荷量 $\frac{n π B_{0} r_{2}^{2}}{3 R}$

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2、一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（）

A、分子的数密度较大 B、分子间平均距离较小 C、分子的平均动能较大 D、单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少

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3、如图所示，一列简谐横波向右传播，波速为 $v = 2 m / s$ 。介质中P、Q两点平衡位置相距0.3m，当P位于波峰时，Q刚好位于平衡位置，则这列波的周期可能是（　　）

A、0.2s B、0.3s C、0.4s D、0.5s

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4、分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距 $r = r_{2}$ 处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（）

A、从 $r = r_{2}$ 到 $r = r_{1}$ 分子力先减小后增大 B、从 $r = r_{2}$ 到 $r = r_{0}$ 分子间引力一直在减小 C、从 $r = r_{2}$ 到 $r = r_{1}$ 分子动能先增大后减小 D、从 $r = r_{2}$ 到 $r = r_{0}$ 分子势能先减小后增大

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5、如图所示为医用内窥镜的光学探头简化模型，其三棱镜横截面为等腰直角三角形ABC， $∠ C = 90^{\circ}$ 。一束载有图像信号的单色光从左侧AC面垂直入射，已知棱镜材料对该单色光的折射率为 $\sqrt{3}$ ，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　）

A、光在棱镜中的传播速度为 $\sqrt{3} c$ B、光在AB面上发生全反射 C、该单色光发生全反射的临界角为60° D、该单色光最后全部从AC面射出

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6、如图所示，在圆柱形空间内存在一个辐向向外分布的电场，一个可视为质点的带负电小球由P点沿与电场垂直方向水平抛出，在电场的作用下在水平面上始终做半径为R的匀速圆周运动，在竖直方向有P、Q两点，且PQ连线竖直，小球质量为m，初速度大小为 $v_{0}$ 。小球的运动轨迹与PQ的交点依次为PQ上的A、B、C三点，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　）

A、小球从P点到A点的过程中合力的冲量等于 $\frac{2 m g π R}{v_{0}}$ B、小球从P点到C点的过程中电场力的冲量等于0 C、小球在A、B、C三点时所需向心力大小之比为1：4：9 D、小球运动到C点时重力的瞬时功率为 $P = \frac{6 m g π R}{v_{0}}$

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7、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R₂的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中（　　）

A、电压表的示数增大，电流表的示数减小 B、电容器C所带电荷量减小 C、R₁的电功率增大 D、电源的输出功率可能先增大后减小

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8、《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平，某时刻B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里，A、B、C中电流大小均为 $I$ ，则（　　）

A、A、C输电线缆相互吸引 B、输电线缆B所受安培力方向指向O点 C、输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向右 D、输电线缆A、B、C在B、C连线中点处的磁感应强度方向由B指向C

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9、如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A、电机的输入功率等于 $42 W$ B、电源规格中的 $45 A \cdot h$ ， $A \cdot h$ 是能量的单位 C、电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过 $2 A$ D、电机线圈的电阻为 $6 Ω$

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10、如图所示为一款离子测量装置，粒子源可以发射带正电的粒子，粒子沿狭缝进入水平放置的速度选择器，然后能从右侧狭缝水平飞出的粒子，可以进入匀强场区（范围足够大）进行偏转，最终打在紧靠速度选择器水平放置的接收板上。已知速度选择器中存在方向竖直向下、电场强度大小为 $E$ 的匀强电场和方向垂直于纸面、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场，速度选择器右侧狭缝距接收板的高度为 $d$ ，不计粒子重力、粒子间的相互作用及场的边缘效应。求：

(1)、速度选择器中磁场的方向以及粒子从速度选择器飞出时的速度大小；

(2)、若匀强场区存在竖直向下、电场强度大小也为 $E$ 的匀强电场，带电粒子的比荷（电荷量与质量之比）为 $k$ ，求带电粒子打在接收板上的位置到接收板左端的距离 $l$ ；

(3)、若匀强场区存在垂直纸面方向的匀强磁场，有两种带电粒子分别打在接收板上距接收板左端 $2 d$ 和 $3 d$ 处，求这两种带电粒子的比荷的比值。

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11、当前无人机产业发展迅速，无人机配送成为新趋势，如图所示为某款无人机配送货物的示意图，该款无人机主要工作参数如下表所示：
无人机质量（kg）
最大载重（kg）
电机最大输出功率（W）
工作温度（℃）
桨叶材质
螺旋桨尺寸
40
60
6000
-20至45
碳纤维
54寸
某次测试中，无人机与货物之间用 $l = 5 m$ 长的轻绳连接，无人机以最大载重量从地面由静止开始以加速度 $a = 2.5 m / s^{2}$ 沿竖直方向起飞，假设整个过程无人机始终在同一竖直线上运动，轻绳伸直时瞬间绷紧，不计空气阻力的影响，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、绳子伸直前瞬间，无人机的速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、绳子绷紧过程中，系统损失的机械能 $Δ E$ ；

(3)、无人机由静止开始上升 $20 m$ 的过程中（无人机已达到最大速度），升力做的功 $W$ 。

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12、某兴趣小组设计的拉力测量装置如图所示，由两个不同横截面积的导热圆筒连接成的汽缸水平固定放置，汽缸内用一刚性轻质细杆连接两导热活塞A、B，两活塞间密封一定质量的理想气体，汽缸两侧与大气相通。活塞A左侧连接一轻质细绳，细绳另一端绕过定滑轮被施加大小为 $F$ 的力。已知环境温度保持不变，大气压强始终为 $p_{0}$ ，活塞A、B的面积分别为 $2 S$ 、 $S$ 。初始时拉力 $F$ 为零，两活塞与汽缸连接处的距离都为 $L$ ，不计活塞与汽缸之间的摩擦，不计活塞厚度的影响。求：

(1)、拉力缓慢增大时，汽缸内的密封气体吸热还是放热；

(2)、当拉力 $F = \frac{1}{7} p_{0} S$ 时，活塞A与汽缸连接处的距离 $x$ ；

(3)、该装置所能测量拉力的最大值。

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13、在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势 $E = 3.0 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ ， $R_{0}$ 是阻值为 $7.5 Ω$ 的定值电阻，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 内阻未知。

(1)、为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。

(2)、电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向（填“左”或“右”）端滑动。

(3)、若两电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的读数分别为 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ ，则热敏电阻的阻值 $R_{T} =$ （用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比（填正确答案标号）。
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.不确定

(4)、若实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，则热敏电阻的阻值随所加电压增大而（填“增大”“减小”或“不变”），将该热敏电阻 $R_{T}$ 、定值电阻 $R_{0}$ 和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为 $W$ （结果保留两位有效数字）。

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14、在“测定介质折射率”的实验中，某小组利用如图丙所示装置，采用如下实验步骤进行实验：
（1）取一个不透明的圆形薄板，用刻度尺测量其直径为 $d$ 。
（2）在薄板的圆心处竖直插上一根大头针，让薄板浮在液面上。
（3）调整大头针插入薄板的深度，使它在液体里的长度为 $h$ 时，从液面上方的各个方向都恰好。
（4）所测液体的折射率 $n =$ （不计薄板厚度，用符号 $d$ 和 $h$ 表示）。

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15、如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测量小球的直径 $d$ ，读数如图乙所示，则小球的直径 $d =$ $mm$ 。
（2）将小球从固定点A由静止释放，通过安装在正下方的光电门时，数字计时器记下小球通过光电门的时间 $Δ t$ ，测出小球释放前球心到光电门中心的高度 $h$ 。
（3）改变光电门的位置，仍然将小球从A点由静止释放，测得多组 $Δ t$ 与 $h$ 。
（4）小球通过光电门时的速度可表示为 $v =$ （用测得物理量的相应字母表示）。
（5）作出 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}} - h$ 图像，求得图线的斜率为 $k$ ，为验证机械能守恒定律成立，只需在误差允许范围内验证 $k =$ （用重力加速度 $g$ 及测得物理量的相应字母表示）。

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16、如图甲所示为电子感应加速器的结构原理图：在上下两磁极线圈中通入图甲所示电流，两磁极间近似形成图乙（俯视图）所示的 $I$ 、II两个匀强磁场区域，其中区域 $I$ 为半径为 $R$ 的圆形区域，区域II为内径为 $R$ ，外径为 $2 R$ 的环形区域。区域 $I$ 和 $II$ 中磁感应强度大小随时间分别按 $B_{1} = 4 B_{2} = 4 k t (k > 0 且为常数)$ 规律变化。已知变化磁场会在空间中产生感生电场，其电场线是水平面内一系列以 $O$ 为圆心的同心圆，同一条电场线上电场强度大小为 $E = \frac{ξ}{2 π r}$ ，其中 $r$ 为电场线所在圆的半径， $ξ$ 为与电场线重合的单匝线圈所产生的电动势。设电子（质量为 $m$ ，电荷量为 $e$ ）在 $t = 0$ 时刻从磁场中由静止释放后，恰好以 $O$ 为圆心沿图乙中虚线轨迹做圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、图乙中区域I和II的匀强磁场方向垂直纸面向里 B、距离圆心 $O$ 为 $r$ 处 $(R < r < 2 R)$ 的电场强度的大小为 $\frac{1}{2} k r$ C、电子沿图乙中虚线逆时针方向运动 D、电子沿图乙中虚线做圆周运动的半径为 $\sqrt{3} R$

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17、2024年9月10日，中国科学院国家天文台等团队发现了双星系统G3425中一颗是质量为太阳质量的3.6倍的小质量黑洞，同时观测到该双星系统中的另一颗是质量为太阳质量的2.7倍的红巨星。关于双星系统G3425，下列说法正确的是（　　）

A、小质量黑洞所受的合外力大于红巨星所受的合外力 B、小质量黑洞与红巨星的向心加速度大小之比为 $3 : 4$ C、小质量黑洞与红巨星的轨道半径之比为 $4 : 3$ D、小质量黑洞与红巨星的线速度大小之比为 $3 : 4$

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18、光学现象在日常生活中随处可见，下列四幅图所示的光学实验或光学应用，说法不正确的是（　　）

A、图甲为单色光的单缝衍射图样，且对同一单缝黄光对应中央亮条纹的宽度比绿光大 B、图乙为双缝干涉的实验装置，若增大挡板到屏的距离 $L$ ，条纹间距将减小 C、若减小图丙中薄片的厚度，条纹间距将变小 D、图丁为通过3D眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理

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19、某款电热毯内部简化电路结构如图甲所示，其中电热丝的电阻 $R = 484 Ω$ ，电压表为理想交流电压表，交流电压 $u$ 的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、交流电压 $u$ 的变化频率为 $0.5 Hz$ B、图甲中交流电压表的读数为 $220 \sqrt{2} V$ C、电热毯工作时的电流为 $\frac{5}{11} A$ D、电热毯工作时的功率为 $200 W$

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20、如图甲所示为磁电式电流表的内部结构示意图，蹄形磁铁和铁芯之间形成均匀辐向磁场，绕在铁芯上的线圈中通入电流时，线圈带动指针发生偏转，如图乙所示为其截面图，线圈中恒定电流方向如图乙中 $a$ 、 $b$ 所示，下列说法正确的是（　　）

A、图乙中铁芯内的磁感应强度为零 B、通入图乙所示电流时，指针会发生逆时针偏转 C、图乙中，线圈带动指针发生偏转的过程中，安培力大小保持不变 D、图乙中，线圈带动指针发生偏转的过程中， $a$ 、 $b$ 处的磁感应强度保持不变

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