相关试卷

1、如图甲所示，在真空坐标系 $O x y$ 中，第二象限内有一有界匀强电场，现将质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子在 $P$ 处由静止释放，粒子经电场加速距离d，最后以速度大小为 $v_{0}^{}$ 、方向与 $y$ 轴负方向的夹角为 $θ = 45 °$ 从坐标原点 $O$ 进入 $x > 0$ 区域。从粒子通过 $O$ 点开始计时， $x > 0$ 区域的磁感应强度随时间的变化关系始终如图乙所示，规定当磁场方向垂直 $O x y$ 平面向里时磁感应强度为正。已知 $t_{0} = \frac{π v_{0}}{g}$ ，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。求：
（1）匀强电场场强；
（2）粒子从坐标原点 $O$ 第 $1$ 次经过 $x$ 轴到第 $2$ 次经过 $x$ 轴的时间 $t_{1}^{}$ ；
（3）粒子第 $n$ 次经过 $x$ 轴时的 $x$ 坐标。

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2、如图所示水平导轨 $M N$ 和 $P Q$ 分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直 $\frac{1}{4}$ 圆形轨道与 $P Q$ 相切于 $Q$ 。已知传送带长 $L = 4.0 m$ ，且沿顺时针方向以恒定速率 $v = 3.0 m/s$ 匀速转动，滑块C以速度 $2.0 m/s$ 滑上传送带时，恰好停在 $Q$ 点。滑块C与传送带及 $P Q$ 之间的动摩擦因数均为 $μ = 0.20$ ，装置其余部分均可视为光滑，滑块大小不计，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。（结果可带根号）
（1）求C以速度2.0m/s刚滑上传送带时的加速度大小；
（2）求 $P$ 、 $Q$ 的距离；
（3） $\frac{1}{4}$ 圆轨道半径 $R = 0.55 m$ ，若要使C滑过 $Q$ 点但不脱离 $\frac{1}{4}$ 圆轨道，求C滑上传送带时速度的范围。

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3、如图所示，密闭导热气缸 $A$ 、 $B$ 的体积均为 $V_{0}^{}$ ， $A$ 、 $B$ 浸在盛水容器中，达到热平衡后， $A$ 中压强为 $p_{0}^{}$ ，温度为 $T_{0}^{}$ ， $B$ 内为真空，将 $A$ 中的气体视为理想气体，打开活栓 $C$ ， $A$ 中部分气体进入 $B$ 。连接 $A$ 、 $B$ 的细管体积忽略不计。
（1）若再次达到平衡时，水温未发生变化，求此时气体的压强；
（2）在（1）所述状态的基础上，将水温升至 $1.2 T_{0}^{}$ ，重新达到平衡时气体内能增加量 $0.2 k T_{0}^{}$ （其中 $k$ 为已知量），求气体的压强及所吸收的热量。

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4、多用电表测量未知电阻阻值的电路如图甲所示，使用时由于第一次选择的欧姆挡不够合适，又改换另一个更合适的欧姆挡测量，两次测量时电表指针所指的位置如图乙中的虚线所示，下面列出这两次测量中的有关操作：
A.将两根表笔短接，并调零；
B.将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针位置；
C.记下电阻值；
D.将多用电表面板上旋钮旋到“ $\times 1 k$ ”挡；
E.将多用电表面板上旋钮旋到“ $\times 100$ ”挡；
F.将多用电表面板上旋钮旋到OFF位置；
G.调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度。

(1)、根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出：（用上述操作项目前面的字母表示，且可以重复使用）；

(2)、合适欧姆挡测得该电阻的阻值是；

(3)、若多用电表使用长久，其内部的电源电动势减少，内阻增大，但仍然能够欧姆调零。如继续用该表测电阻，则测量结果是（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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5、某同学用如图甲所示装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。刻度尺竖直固定放置，零刻度与弹簧上端对齐。

(1)、以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-x图像，如图乙所示，由图像可知：弹簧自由下垂时的长度L₀=cm，弹簧的劲度系数k=N/m。

(2)、若实际实验操作时刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则仍然采用（1）中的方法得出的劲度系数将（填“偏小”“偏大”或“不受影响”）。

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6、如图所示，质量为 $m$ 、边长为 $L$ 、电阻为 $R$ 的正方形金属线框 $a b c d$ 放在光滑绝缘水平面上。有界磁场I、II的边界 $P$ 、 $Q$ 和 $M$ 、 $N$ 相互平行，两磁场的宽度均为 $L$ ， $Q$ 、 $M$ 间的距离为 $\frac{1}{2} L$ ，磁场的磁感应强度大小均为 $B$ ，方向均垂直于水平面向上，使金属线框以某一初速度向右滑去，当 $c d$ 边刚要出磁场II时速度为零。线框运动过程中 $a b$ 边始终与磁场边界平行，则（　　）

A、线框从开始运动到 $a b$ 边刚出磁场I的过程中，通过线框导体横截面的电荷量为 $\frac{B L^{2}}{R}$ B、 $a b$ 边出磁场II时的速度大小为 $\frac{B^{2} L^{3}}{2 m R}$ C、 $a b$ 边在磁场II中匀速运动阶段的速度大小为 $\frac{3 B^{2} L^{3}}{2 m R}$ D、线框进磁场前的速度大小为 $\frac{2 B^{2} L^{3}}{m R}$

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7、我国将发射首个大型巡天空间望远镜（CSST），该望远镜在轨运行时可看成圆周运动，将和天宫空间站共轨独立飞行。已知轨道离地高度为地球半径的 $\frac{1}{16}$ 。望远镜和空间站在轨运行时，不考虑地球自转的影响，也不考虑望远镜与空间站间的相互作用，只考虑地球对他们的万有引力。下列说法正确的是（　　）

A、空间站的线速度与望远镜的线速度大小相等 B、若望远镜在前，空间站加速可追上望远镜与之相遇 C、望远镜的加速度为地球表面重力加速度的 ${(\frac{17}{16})}^{2}$ 倍 D、望远镜的线速度为地球第一宇宙速度的 ${(\frac{16}{17})}^{\frac{1}{2}}$ 倍

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8、在如图所示的等边三角形ABC的三个顶点处，分别固定电荷量为 $+ q$ 、-q和 $+ q$ 的点电荷。已知三角形中心 $O$ 到三个顶点的距离均为 $r$ ， $D$ 点为 $B C$ 边中点， $E$ 点为 $A O$ 连线中点，则关于 $O$ 、 $D$ 、 $E$ 三点电势 $φ_{O}^{}$ 、 $φ_{D}^{}$ 、 $φ_{E}^{}$ 关系正确的是（　　）

A、 $φ_{O}^{} = φ_{D}^{}$ B、 $φ_{E}^{} > φ_{O}^{}$ C、 $φ_{O}^{} > φ_{D}^{}$ D、 $φ_{O}^{} > φ_{E}^{}$

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9、两物体A、B放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度，如图所示为两物体正碰前后的位移随时间的变化规律。已知物体A的质量为 $m_{A}^{} = 0.4 kg$ 。则（　　）

A、图线1为碰后物体B的图像 B、碰撞前物体A的速度大小为 $2 m/s$ C、物体B的质量为 $0.2 kg$ D、碰撞过程A、B组成的系统损失的机械能为 $2.4 J$

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10、“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势 $E = 120 V$ ，内阻 $r$ 未知，电动机线圈电阻 $r_{M}^{} = 1.6 Ω$ ，电热丝定值电阻 $R = 4 Ω$ 。当火星车正常行驶时，电动机两端电压 $U_{M}^{} = 80 V$ ，电热丝 $R$ 消耗功率 $P = 100 W$ 。则（　　）

A、火星车正常行驶时，通过电热丝电流为 $1.25 A$ B、太阳能电池的内阻为 $3 Ω$ C、若电动机的转子被卡住，电热丝消耗的功率为 $625 W$ D、火星车正常行驶时，电动机的效率为 $80 %$

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11、如图所示的是简化后的跳台滑雪雪道示意图， $A O$ 段为助滑道和起跳区， $O B$ 段为倾角 $α (α < 45 °)$ 的着陆坡。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达 $O$ 时点以初速度 $v_{0}^{}$ 起跳， $v_{0}^{}$ 方向与水平方向的夹角也为 $α$ ，最后落在着陆坡面上的 $C$ 点， $O$ 、 $C$ 间距离为 $L$ 。不计一切阻力，则运动员从 $O$ 点运动到 $C$ 点的过程中（　　）

A、最小速度为 $v_{0}^{}$ B、时间为 $\frac{L}{v_{0}^{}}$ C、速度最小时，机械能最小 D、从 $O$ 点起跳后瞬间重力功率最大

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12、如图所示为半球形透明介质，半球的半径为R，顶点A处有一光源，向半球底部各个方向发射光，在半球底面有光射出部分的面积恰好是底面积的一半，不考虑光在半球内弧形表面的反射，则介质对光的折射率为（　　）

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

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13、如图甲所示的水袖舞是中国京剧的特技之一，演员通过对水袖的运用来刻画人物。某段表演中演员甩出水袖的波浪可简化为如图乙所示沿 $x$ 轴方向传播的简谐横波，其中实线为 $t = 0$ 时刻的波形图，虚线为 $t = 0.2 s$ 时刻的波形图，波的周期大于 $0.5 s$ ，关于该列简谐波，下列说法正确的是（　　）

A、波可能沿x轴负方向传播 B、演员手的振动频率为1.2Hz C、若演员手的振动加快，则形成的简谐波波长变短 D、若演员手的振动加快，则形成的简谐波传播速度会大于2.5m/s

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14、如图所示，P、Q是两个光滑的定滑轮，吊着A、B、C三个小球的三条轻绳各有一端在O点打结，悬吊A、C两个球的轻绳分别绕过定滑轮P、Q，三个球静止时，OQ段轻绳与竖直方向的夹角 $α = 74 °$ 。已知B、C两球的质量均为m， $sin 37 ° = 0.6$ ，则A球的质量为（　　）

A、m B、1.2m C、1.5m D、1.6m

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15、如图所示为一价氦离子 $({He}^{+})$ 的能级示意图。已知可见光光子能量在 $1 .62~3 .11 eV$ 之间。处在 $n = 3$ 能级的一价氮离子向 $n = 2$ 能级跃迁时，辐射出的光子可能属于电磁波谱中的（　　）

A、紫外线 B、可见光 C、红外线 D、无线电波

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16、光电效应在自动化控制领域有着广泛的应用。如图所示的光电控制报警电路中，某一频率的光束照射到光电管，光电管产生光电效应，与光电管连接的电路有电流，电磁铁产生磁场，会吸引报警电路中的开关断开，从而实现自动控制。则（　　）

A、任意频率的光照射到光电管上，只要光照时间足够长就能产生光电流 B、对于光电管来说，入射光波长必须大于某一极限值，才能产生光电效应 C、该频率的光照射光电管，光的强度越强，单位时间内逸出的电子数越少 D、当物体从光源和光电管间通过时，挡住光束，使报警电路中的开关闭合

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17、如图所示，将质量 $m = 0.31$ kg的圆环套在固定的水平杆上，圆环的内径略大于杆的截面直径。现对圆环施加一与杆成θ角、斜向上的恒定拉力F，圆环由静止开始做匀加速直线运动，拉力作用t=2s后撤去，圆环总共运动了 $s = 12$ m后静止，已知圆环与杆之间的动摩擦因数 $μ = 0.8$ ，取重力加速度大小 $g = 10$ m/s $^{2}$ ， $\sin θ = 0.8$ ，求：
（1）圆环的最大速度 $v_{m}$ ；
（2）拉力F对圆环的冲量大小I。

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18、2023年9月21日下午，在中国“天宫”空间站内“神舟十六号”航天员乘组进行了第四次太空授课，课堂上两位航天员带来动量守恒的演示实验。如图所示，两位航天员在等间距的网格布前用大、小钢球完成了多次碰撞。某同学将其中一次碰撞的视频下载后进行逐帧分析，在此次实验中航天员将小钢球向右推向静止的大钢球，在碰撞前的连续3帧画面里小钢球在背景中刚好向右移动了1格，在碰撞后的连续13帧画面里小钢球向左移动了4格、大钢球向右移动了2格。设小钢球的质量为m，大钢球的质量为M，根据以上数据回答下列问题：

(1)、小钢球与大钢球的质量之比 $m : M =$ ．

(2)、本次碰撞为（填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”）。

(3)、影响实验结果准确性的原因：。（写出一条即可）

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19、花样游泳被誉为水中芭蕾。运动员在花样游泳表演赛中，用手拍皮球，水波向四周散开，可简化为如图所示的模型， $t = 0$ 时，波源O开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知 $t = 3$ s时，离O点10m的质点P第一次到达波谷， $t = 7$ s时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，下列说法正确的是（　　）

A、简谐横波的波长为10m B、简谐横波的波速大小为4m/s C、0~10s内，质点P通过的路程为12cm D、0~10s内，质点Q通过的路程为24cm

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20、如图所示，正弦交流电源输出电压有效值为U，理想降压变压器原、副线圈的匝数之比为5∶4，图中两个定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 及滑动变阻器R的最大阻值均相等，四个电表均为理想交流电表。将滑动变阻器滑片从上端滑到下端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、电流表A₁的示数一直减小 B、电流表A₂的示数一直增大 C、电压表V₁的示数先减小后增大 D、电压表V₂的示数先增大后减小

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