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相关试卷

1、北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。目前正在运行的是北斗三号卫星系统，包括3颗静止轨道同步卫星（如图中卫星P）、3颗倾斜同步轨道卫星（与静止同步轨道高度相同，如图中卫星Q）、24颗中圆地球轨道卫星（如图中卫星M），这些卫星在轨运行时均视为做圆周运动。关于这些卫星下列说法正确的是（　　）

A、发射速度均大于7.9km/s B、在轨运行速度均大于7.9km/s C、中圆轨道卫星在轨运行速度比静止轨道同步卫星运行速度小 D、静止轨道同步卫星和倾斜同步轨道卫星运行线速度大小相等

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2、如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平瞄准它，就在子弹出枪口时，开始逃跑，松鼠可能的逃跑方式有下列四种。在这四种逃跑方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是（设树枝足够高，忽略空气阻力）（　　）

A、自由落下 B、背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝 C、竖直下跳 D、竖直上跳

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3、下列有关运动的说法正确的是（　　）

A、图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用 B、图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的 $θ$ 角越小 C、图乙质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为 $\frac{1}{2} m g$ ，则此时小球的速度一定为 $\sqrt{\frac{g r}{2}}$ D、图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为 $a_{a} : a_{b} = 4 : 1$

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4、如图，某人骑着自行车经过圆弧形凹形桥，在最低点时对桥的压力大小是人和车总重力的k倍。若桥的半径为R，重力加速度为g，则（　　）

A、 $k = 1$ B、 $k < 1$ C、自行车在最低点的速度 $\sqrt{k g R}$ D、自行车在最低点的速度 $\sqrt{(k - 1) g R}$

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5、2020年7月23日，我国在中国文昌航天发射场，成功发射首次火星探测任务天问一号探测器，目前系统状态良好，将于2021年2月抵达火星。已知火星半径约为地球半径的二分之一，质量约为地球质量的十分之一，近地卫星绕地球运行速度大小为v。若天问一号探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动，其速度大小约为（　　）

A、 $5 v$ B、 $\frac{1}{5} v$ C、 $\sqrt{5} v$ D、 $\frac{\sqrt{5}}{5} v$

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6、某市区高中学生参加阳光体育运动会，有一个集体项目——“旋风跑”，如图所示，五人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈，分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛绕标志杆运动过程视为匀速绕圈，在此过程中（　　）

A、最内侧同学最容易被甩出去 B、最外侧同学的角速度最大 C、最内侧同学的向心力一定最小 D、最外围同学所受合外力始终水平指向圆心

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7、如图所示，两个同种粒子a和b，质量均为m，电荷量均为q，初速度大小均为v，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场B中，如图，b的初速度方向与屏垂直，a的初速度方向与b的初速度方向成θ角，最后都打到屏P上，不计重力。
（1）判断a、b粒子带正电还是负电。
（2）求b在磁场中飞行的轨道半径r和位移的大小。
（3）求a在磁场中飞行的周期和时间。

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8、电磁炮是一种理想的兵器，如图所示，利用此装置可将质量m=2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到一个较大速度。若这种装置的轨道间距L=2m，长s=100m，通过金属杆EF的电流恒为I=1000A，轨道间匀强磁场磁感应强度B的大小为20T，轨道摩擦忽略不计，求：
（1）弹体能加速到的最大速度；
（2）弹体加速过程安培力的平均功率。

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9、某同学利用台秤（非磁性材料，与磁铁间没有磁力作用）来测量蹄形磁铁磁极之间磁场的磁感应强度，实验装置如图所示。该同学把台秤放在水平桌面上，再把磁铁、铁架台放在台秤上，在铁架台横梁上系两条绝缘细绳，把一根铜条吊在磁极之间，并让铜条与磁感线垂直。已知蓄电池的电动势为E，蓄电池内电阻为r，铜条的电阻为R，铜条在磁场中的长度为L。

（1）按图连接好电路，闭合开关之前记录下台秤的示数为 $F_{0}$ ，闭合开关后发现台秤的示数没有变化，仍等于 $F_{0}$ ，不能测量出磁感应强度，经检查电路完好，请你指出此次实验失败的原因为，保持磁铁不动并提出纠正办法。
（2）找出实验失败的原因并纠正，闭合开关后，台秤示数为 $F_{1}$ ，根据图中的电源“+”“-”以及磁铁“N”“S”的标识，判断 $F_{1}$ $F_{0}$ （填“大于”或“小于”）。
（3）匀强磁场的磁感应强度测量值为。

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10、如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形AOC分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿∠OAC的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷 $\frac{q}{m} = k$ ，则以下说法正确的是（　　）

A、质子的速度可能为 $\frac{2}{3} B k L$ B、质子的速度可能为 $\frac{1}{5} B k L$ C、质子由A到C的时间可能为 $\frac{π}{4 k B}$ D、质子由A到C的时间可能为 $\frac{2 π}{3 k B}$

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11、回旋加速器的工作原理如图所示， $D_{1}$ 和 $D_{2}$ 是两个相同的半圆形中空金属盒，金属盒的半径为R，它们之间接交变电源，加速电压为 $U_{0}$ ，两个D形盒处于与盒面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从 $D_{1}$ 金属盒的A点由静止释放，带电粒子在回旋加速器中多次加速后最终从D形盒的边缘射出，粒子在电场中的加速时间不计，且不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）

A、粒子射出时的动能与加速电压 $U_{0}$ 成正比 B、仅增大 $U_{0}$ ，粒子在加速器中运动的时间变短 C、粒子从D形盒的边缘射出时的速度大小为 $\frac{q B R}{m}$ D、交变电源的频率为 $\frac{2 π m}{q B}$

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12、如图所示为质谱仪的工作原理图，它由加速电场、速度选择器（磁场方向垂直纸面）和偏转磁场构成。四种电荷量相等，电性相同、质量不同的粒子a，b，c，d由O点处的粒子源竖直向下射入加速电场（粒子a，b，c的初速度相同），四种粒子经过一段时间到达图中不同的位置，粒子的重力以及粒子间的相互作用均不计。则下列说法正确的是（）

A、粒子可能带负电 B、速度选择器中磁场的方向垂直纸面向外 C、粒子c在O点的初速度大于粒子d在O点的初速度 D、粒子d的质量大于粒子c的质量

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13、如图所示，在 $x O y$ 平面上以O为圆心的圆形区域内存在匀强磁场（图中未画出），磁场方向垂直于 $x O y$ 平面向外。一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从原点O以初速度大小为 $v_{0}$ 沿y轴负方向开始运动，后来粒子经过x轴上的A点，此时速度方向与x轴的夹角为 $30 °$ 。A到O的距离为d，不计粒子的重力，则圆形磁场区域的半径为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3}}{2} d$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{3} d$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{4} d$ D、 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} d$

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14、在磁流体发电机燃烧室产生的高温燃气中加入钠盐，电离后的钠盐经喷管加速被高速喷入发电通道，如图所示。若喷入发电通道的离子速度 $v = 1000 m / s$ ，发电通道处在磁感应强度大小为 $B = 6 T$ 的匀强磁场中，发电通道的截面是边长为 $a = 20 cm$ 的正方形，长为 $d = \frac{2}{3} m$ ，其内导电离子可视为均匀分布，等效电阻率为 $ρ = 2 Ω \cdot m$ ，在 $P Q$ 段接上阻值为R的电阻，忽略边缘效应，则下列说法正确的是（　　）

A、电阻R中的电流方向为从Q到P B、洛伦兹力对高温粒子做了正功 C、当外接电阻为 $R = 9 Ω$ 时，电压表的示数为 $900 V$ D、当外接电阻为 $R = 9 Ω$ 时，发电机的输出功率最大

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15、如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为 $v_{1}$ ，离开磁场时速度方向偏转60°；若射入磁场时的速度大小为 $v_{2}$ ，离开磁场时速度方向偏转90°.不计重力，则 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 为（）

A、 $\frac{1}{2}$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ D、 $\sqrt{3}$

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16、如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴从Q点射出第一象限。已知OQ=a，则（）

A、粒子带正电 B、粒子运动的轨道半径为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} a$ C、匀强磁场的磁感应强度为 $B = \frac{3 m v}{2 q a}$ D、粒子在第一象限中运动的时间为 $t = \frac{4 \sqrt{3} π a}{9 v}$

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17、如图所示，把开关K闭合后，要使Q线圈产生图示方向的电流，下面采用的方法不正确的是（）

A、把Q靠近P B、把P中的铁芯从左边抽出 C、把R的滑片右移 D、开关K断开的瞬间

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18、以下说法符合事实的是（　　）

A、磁通量变化一定有感应电流 B、通电导线在磁场中一定受到安培力的作用 C、带电粒子在磁场中运动时一定受到洛仑兹力的作用 D、带电粒子在电场中一定受到静电力的作用

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19、如图所示，固定光滑斜面倾角 $θ = 30 °$ ，斜面底端有与斜面垂直的挡板P，与斜面平行的轻弹簧一端固定在挡板P上，另一端与物块b连接，物块a与b不粘连。初始时，a、b静止在斜面上，a到斜面顶端的距离 $d = 0.5 m$ 。现对a施加平行斜面向下的恒力F，当b运动到最低点时撤去F。已知物块a、b均可视为质点，质量均为 $m = 1 kg$ ，弹簧的劲度系数 $k = 100 N/m$ ，弹簧的弹性势能表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）未施加恒力F时弹簧的压缩量；
（2）若b运动过程中弹簧弹力的最大值为20N，恒力F的大小；
（3）要使a不滑离斜面，恒力F应满足的条件。

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20、如图所示，质量 $M = 9 kg$ 、长 $L = 1.6 m$ 、高 $h = 0.2 m$ 的矩形板置于水平地面上，板与地面间动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，板上表面光滑，中央位置放置了一个质量 $m = 1 kg$ 的可视为质点的小球。用大小为 $F = 53.6 N$ 、方向水平向右的恒力将板从静止拉动，在小球离开板上表面时撤去恒力F。重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）小球离开板瞬间，板的速度大小；
（2）小球第一次落到地面瞬间，小球与板左侧面之间的距离。

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