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相关试卷

1、如图为交变电流的两种引出方式，图甲采用两滑环引出电流，图乙则采用换向器实现电流的导出，两装置其它部分完全一样。发电机矩形线框匝数为N，面积为S，线框所在磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，线框从图示位置开始以角速度ω绕轴转动，图中电阻阻值均为R，不计其它电阻。下列说法正确的是（　　）

A、图示位置电动势最大 B、甲图电流表读数是乙图电表的2倍 C、乙图中线框转动一圈，通过电流表的电流方向改变两次 D、两装置线圈转一圈，克服安培力做功均为 $\frac{π N^{2} B^{2} S^{2} ω}{R}$

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2、汽车装有加速度传感器，以测量汽车行驶时纵向加速度。加速度传感器有一个弹性梁，一端夹紧固定，另一端连接霍尔元件，如图所示。汽车静止时，霍尔元件处在上下正对的两个相同磁体中央位置，如果汽车有一向上的纵向加速度，则霍尔元件离开中央位置而向下偏移。偏移程度与加速度大小有关。如霍尔元件通入从左往右的电流，则下说法正确的是（　　）

A、若霍尔元件材料为N型半导体（载流子为电子），则前表面比后表面的电势高 B、若汽车加速度越大，则霍尔电压也越大 C、若汽车纵向加速度为0，增大电流，则监测到的霍尔电压也会增大 D、若汽车速度增大，则霍尔电压也增大

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3、如图所示的“雅各布天梯”实验装置展示了电弧产生和消失的过程。二根呈羊角形的管状电极，一极接高压电，另一极接地。当电压升高到一定值时，管状电极底部P处先产生电弧放电，然后电弧如圣火似地向上爬升，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。下列说法正确的是（　　）

A、P处电势差最高 B、P处的电场强度最大 C、在真空中实验效果更加明显 D、弧光存在的时候两电极电势相同

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4、上海中心大厦高632米，为中国第一，全球第二高楼。当台风来袭时，大厦会出现了晃动，为减小晃动幅度，在距离地面583米处悬挂重达1000吨的阻尼器“上海慧眼”。当台风来袭时，阻尼器中的质量块惯性会产生一个反作用力，大厦摇晃时发生反向摆动，达到减小大厦晃动幅度的目的。以下说法不合理的是（　　）

A、上海慧眼能“吸收”大厦振动的能量 B、上海慧眼通过与大厦共振达到抗振目的 C、风力越大，阻尼器摆动幅度也越大 D、如果发生地震，上海慧眼也可以起到减震作用

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5、电动汽车自动泊车如图所示，汽车按图示路线（半径为6m的1/4圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车成功，用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法正确的是（　　）

A、在自动泊车过程中汽车可以看成质点 B、汽车泊车的平均速度约为0.31m/s C、汽车在转弯过程中允许最大的加速度约为0.016m/s² D、汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反

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6、在微观世界，粒子的位置和动量不能同时精准确定，即有 $Δ x Δ p \geq \frac{h}{4 π}$ 。除了动量与位置外还有其他物理量的不确定关系。如某物理量A，也有 $Δ A \geq \frac{h}{4 π Δ t}$ ，其中t代表时间，h为普朗克常量，则物理量A的单位是（　　）

A、N B、W C、K D、J

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7、利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在 $x O y$ 平面内存在有区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ 。位于坐标原点 $O$ 处的离子源能在 $x O y$ 平面内持续发射质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的负离子，其速度方向与 $y$ 轴夹角 $θ$ 的最大值为 $60 °$ ，且各个方向速度大小随 $θ$ 变化的关系为 $v = \frac{v_{0}}{cos θ}$ ，式中 $v_{0}$ 为未知定值。且 $θ = 0 °$ 的离子恰好通过坐标为（ $L$ ， $L$ ）的 $P$ 点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。
（1）求关系式 $v = \frac{v_{0}}{cos θ}$ 中 $v_{0}$ 的值；
（2）离子通过界面 $x = L$ 时 $y$ 坐标的范围；
（3）为回收离子，今在界面 $x = L$ 右侧加一定宽度且平行于 $+ x$ 轴的匀强电场，如图所示，电场强度 $E = \frac{2 \sqrt{3}}{3} B v_{0}$ 。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面 $x = L$ ，求所加电场的宽度至少为多大？

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8、一种水下遇感探测器由带传感器和阀门的正方体金属壳及重物构成，正方体边长 $a = 0.5 m$ 。除重物外，其余部分的总质量为M=2.5kg。金属壳与重物通过轻绳相，如图所示。某次测量前，在金属壳内装满压强为p₀（p₀为大气压强）的空气（视为理想气体，其质量远小于M）后关闭两个阀门，然后将探测器沉入海底，稳定后细绳存在拉力，测得图中H=400.49m。现同时打开上下阀门，水从上、下阀门缓慢流入壳内空间，经一段时间空气从上阀门缓慢跑出当轻绳拉力刚减小到零时，关闭两个阀门，不计金属壳金属部分。阀门和传感器的体积，水温均匀且不变，取水的密度ρ=1×10³kg/m³ ，大气压强p₀=1×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s² ，不计金属壳的形变。求：
（1）关闭阀门后壳内空气的体积V和压强p₂；
（2）跑出的气体占原有气体质量的比例β。

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9、某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运动，进而计算木块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，重物离地面足够远。实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M。按图甲安装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量（已知当地重力加速度g）。

（1）在智能手机上显示的加速度 $a -$ t图像如图乙所示。由图像知，在误差允许的范围内，木块在 $1.20 s \sim 1.90 s$ 内可认为做运动（选填“匀速直线”“匀加速直线”或“匀减速直线”），根据图像可求得木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为 $m/s$ ；（计算结果保留两位有效数字）
（2）根据手机记录的木块运动加速度a，要计算出木块与木板间的动摩擦因数，还需要测量的物理量是（填物理量及相应的符号），计算动摩擦因数的表达式为 $μ =$ （用所测物理量的字母表示）。

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10、电磁阻拦是新一代航母舰载机着舰阻拦技术，它可以显著提高舰载机着舰的安全性和可靠性。阻拦原理如图所示，模拟机着舰时钩住轻质绝缘绳索并关闭动力系统，然后与金属棒在匀强磁场中共同沿水平轨道滑行减速，直至停止运动。已知模拟机的质量为 $m$ ，着舰时初速度大小为 $v_{0}$ ，金属棒 $a b$ 的质量为 $\frac{m}{4}$ ，轨道宽度为 $d$ ， $M P$ 间定值电阻与金属棒 $a b$ 的总电阻为 $r$ ，其他电阻忽略不计，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B$ 。金属棒运动过程中始终与轨道垂直且接触良好，不计模拟机滑行过程中的摩擦力和空气阻力，则（）

A、模拟机钩住轻质绝缘绳索瞬间与金属棒的共同速度大小为 $v_{0}$ B、模拟机将做加速度逐渐减小的减速运动 C、模拟机减速滑行的最大距离为 $\frac{m v_{0} r}{B^{2} d^{2}}$ D、模拟机减速的整个过程中，回路中产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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11、如图所示，空间中有八个点分别位于同一正方体的八个顶点，a点和f点固定有正点电荷，c点和h点固定有负点电荷．已知四个点电荷带电荷量的绝对值相等，下列说法正确的是（　　）

A、正方体中心处的合场强为0 B、e、d两点的电势相等 C、将一带正电的试探电荷从d点移动到g点，电场力做的功为0 D、b、e两点场强大小相等、方向不同

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12、科学家通过研究双中子星合并的引力波，发现：两颗中子星在合并前相距为 $L$ 时，两者绕连线上的某点每秒转 $n$ 圈；经过缓慢演化一段时间后，两者的距离变为 $k L$ ，每秒转 $p n$ 圈，则演化前后（　　）

A、两中子星运动周期为之前 $k p$ 倍 B、两中子星运动的角速度为之前 $\frac{k}{p}$ 倍 C、两中子星质量之和为之前 $k^{3} p^{2}$ 倍 D、两中子星运动的线速度平方之和为之前 $\frac{1}{k}$ 倍

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13、所示为一乒乓球台的纵截面，AB是台面的两个端点位置，PC是球网位置，D、E两点满足 $A D = B E = \frac{1}{5} A B$ ，且E、M、N在同一竖直线上。第一次在M点将球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点P，同时落到A点；第二次在N点将同一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网最高点P，同时落到D点。乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用，则两次击球位置到桌面的高度 $h_{M} : h_{N}$ 为（　　）

A、 $\frac{9}{16}$ B、 $\frac{3}{5}$ C、 $\frac{12}{25}$ D、 $\frac{9}{25}$

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14、如图所示，将一粗细均匀且由同种材料制成的线圈放入匀强磁场中（磁场的方向垂直线圈所在平面向里），线圈的上部分为半圆，下部分为等边三角形的两边，线圈的A、B两端接一电源，线圈下部分所受安培力的大小为 $F_{0}$ ，则整个线圈所受安培力的大小为（）

A、 $\frac{π + 4}{π} F_{0}$ B、 $\frac{2 π + 4}{π} F_{0}$ C、 $\frac{π + 4}{π + 2} F_{0}$ D、 $\frac{π + 4}{π - 2} F_{0}$

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15、某种物质中含有 $a$ 、 $b$ 两种放射性元素，其中 $b$ 元素的半衰期是 $a$ 元素半衰期的2倍。若某时刻 $a$ 元素的原子核数量是 $b$ 元素原子核数量的4倍，则再经过2个 $a$ 元素的半衰期后， $a$ 元素的原子核数量与 $b$ 元素原子核数量的比值为（）

A、2 B、1 C、0.5 D、0.25

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16、为测量带电粒子在电磁场中的运动情况，在某实验装置中建立如图所示三维坐标系 $O - x y z$ ，并沿y轴负方向施加磁感应强度为B的匀强磁场。此装置中还可以添加任意方向、大小可调的匀强电场。一质量为m、电量为 $+ q (q > 0)$ 的粒子从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该装置，不计粒子重力的影响。

(1)、若该粒子恰好能做匀速直线运动，求所加电场强度E的大小和方向；

(2)、若不加电场，保持磁场方向不变，改变磁感应强度的大小，使该粒子恰好能够经过坐标为 $(\sqrt{3} a, 0, - a)$ 的点，求改变后的磁感应强度 $B^{'}$ 的大小：

(3)、若保持磁感应强度B的大小和方向不变，将电场强度大小调整为 $E^{'}$ ，方向平行于yOz平面，使该粒子能够在xOy平面内做匀变速曲线运动，并经过坐标为 $(\sqrt{3} a, a, 0)$ 的点，求调整后电场强度 $E^{'}$ 的大小和方向。

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17、如图所示，用气体压强传感器“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”，下列说法正确的是（　　）

A、注射器必须水平放置 B、推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C、活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据 D、实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得

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18、如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面，且与转动平面垂直，那么A、B两端的电势差为（　　）

A、 $\frac{1}{2}$ BωR² B、2BωR² C、4BωR² D、6BωR²

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19、如图所示，质量为1kg的小球用一轻绳悬挂，在恒力 F 作用下处于静止状态，此时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2kg的另一小球，仍在该恒力F的作用下处于静止状态，悬线与竖直方向的夹角变为30°。重力加速度为g=10m/s² ，则恒力F的大小为（）

A、10N B、20N C、 $10 \sqrt{3} N$ D、 $20 \sqrt{3} N$

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20、如图所示为一定质量的理想气体状态变化时的 $p - T$ 图像，由图像可知，此气体的体积（　　）

A、先不变后变大 B、先不变后变小 C、先变大后不变 D、先变小后不变

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