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1、法拉第的贡献无法用任何物质来衡量，他的研究涉及电学、磁学、电化学等方面，发明了电动机和发电机，变压技术等等，其中电磁感应现象的发现对电磁学的发展有重要的作用。如图所示是法拉第发现电磁感应现象的一个装置的示意图，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与电源、开关S₁相连，线圈N与电阻R，开关S₂相连。下列说法正确的是（　　）

A、先闭合S₂ ，再闭合S₁ ，有电流从a-R-b B、先闭合S₁ ，再闭合S₂ ，有电流从a-R-b C、先闭合S₂ ，再闭合S₁ ，有电流从b-R-a D、先闭合S₁ ，再闭合S₂ ，有电流从b-R-a

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2、如图所示，竖直平面内固定一足够长的“U”型金属导轨，质量为 $m$ 、电阻不计的金属棒 $M N$ 垂直导轨静置于绝缘固定支架上。支架上方存在竖直向下的匀强磁场，边长为 $L$ 的正方形区域 $c d e f$ 内存在垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场互不影响，且磁感应强度大小 $B$ 与时间 $t$ 的关系均为 $B = 2 t$ （T）。支架上方导轨单位长度的电阻为 $r$ ，下方导轨的总电阻为 $R$ 。从 $t = 0$ 时刻开始，对金属棒 $M N$ 施加竖直向上的拉力，使其以加速度 $a$ 向上做匀加速直线运动。金属棒 $M N$ 始终与导轨接触良好，与导轨间动摩擦因数为 $μ$ ，不计空气阻力，重力加速度大小为 $g$ 。求：

(1)、 $c d e f$ 区域产生感应电动势的大小 $E$ 和金属棒 $M N$ 中电流的方向；

(2)、 $t = t_{1}$ 时，金属棒 $M N$ 中的电流大小 $I$ ；

(3)、经过多长时间，对金属棒 $M N$ 所施加的拉力达到最大值，并求此最大值 $F_{m}$ 。

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3、质谱仪是最早用来测定微观粒子比荷的精密仪器，其原理如图所示。 $A$ 为粒子加速器，加速电压为 $U_{1}$ ， $B$ 为速度选择器，其中磁场与电场正交，磁场磁感应强度为 $B_{1}$ ，两极板间距为 $d$ ， $C$ 为粒子偏转分离器，磁感应强度为 $B_{2}$ 。今有一重力不计、比荷未知的带正电的粒子 $P$ ，从小孔 $S_{1}$ “飘入”（初速度为零）粒子加速器，加速后从小孔 $S_{2}$ 以速度 $v$ 进入速度选择器并恰好沿直线 $S_{2} S_{3}$ 通过，粒子从小孔 $S_{3}$ 进入分离器后做匀速圆周运动，打在照相底片 $D$ 点上。

(1)、求粒子 $P$ 的比荷 $\frac{q}{m_{P}}$ ；

(2)、计算速度选择器的电压 $U_{2}$ ；

(3)、另有 $P$ 的同位素 $Q$ 同样从小孔 $S_{1}$ “飘入”，仅调节 $U_{1}$ 的大小使粒子 $Q$ 通过速度选择器进入分离器，最后打到照相底片上的 $F$ 点，测出 $F$ 与 $D$ 两点间距离 $x$ 。若同位素两粒子带电量均为 $q$ ，求：
①该同位素两粒子的质量差 $Δ m$ ；
②该同位素两粒子在分离器中运动的时间差 $Δ t$ 。

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4、如图所示，质量分别为 $m_{1} = 1 kg$ 、 $m_{2} = 0.5 kg$ 的A、B两物块（均可视为质点）静止置于水平平台边缘，A、B之间有一被压缩并锁定的轻质微型弹簧。某时刻突然解除弹簧的锁定装置，A、B被瞬间弹开，物块 $A$ 做平抛运动后落在地面上，落点离平台边缘的水平距离为 $x = 2.0 m$ ，足够长的水平平台离地面的高度 $H = 0.8 m$ ，物块B与平台间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、解除弹簧锁定后瞬间物块A的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、物块B在平台上滑动的距离 $d$ ；

(3)、解除锁定前弹簧的弹性势能 $E_{p}$ 。

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5、在“研究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置进行实验。
(1)实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是。
(2)在实验操作中，下列说法正确的是。
A．实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小，应让小车质量远大于砝码（包括砝码盘）的质量
B.实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源
C.每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度
D.先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
(3)如图乙为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车的质量为。

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6、如图甲所示，用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图，光线发射器内大量处于 $n = 3$ 激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有 $a$ 、 $b$ 两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为 $a$ 、 $b$ 光单独照射光电管时产生的光电流 $I$ 与光电管两端电压 $U$ 的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为 $2.25 eV$ ，下列说法正确的是（　　）

A、丙图中 $U_{c 1}$ 和 $U_{c 2}$ 对应的是甲图中电源的正极接在左端 B、光线发射器辐射出 $a$ 、 $b$ 两种光子的动量之比约为0.84 C、用 $a$ 光照射时，飞出阴极光电子的最大初动能为 $7.95 eV$ D、更换光线发射器，若增大光照强度，饱和光电流一定会增大

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7、某动画中的角色挥舞甩动法宝混天绫，即可翻江倒海。若舞动的混天绫可简化为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图，Q点的横坐标x_Q=3m 。已知t=3s时，Q点第一次经过平衡位置，下列说法正确的是（　　）

A、t=0时，Q点向y轴正方向振动 B、该波的传播速度大小为2m /s C、Q点在 $0 \sim 10 s$ 内通过的路程为100cm D、Q 点的振动周期为8s

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8、风力发电机如图甲，图乙是风力发电简化模型图，叶片驱动风轮机带动匝数为N的矩形线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴 $O O^{'}$ 按图示方向匀速转动。已知线圈产生的感应电动势的最大值为 $E_{m}$ ，图中用交流电流表测量电路中的电流，则（　　）

A、线圈在图示位置产生的感应电流方向为 $A B C D$ B、电流表的示数稳定不变 C、当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 D、穿过线圈的最大磁通量为 $\frac{E_{m}}{ω}$

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9、目前，世界上最先进的起重机是我国的“XCA4000”轮式起重机，满足170米的吊装高度，230吨的极限吊装重量，被誉为“全球第一吊”。该起重机将质量为 $m$ 的重物由静止开始以加速度 $a$ 竖直向上匀加速提升，经过时间 $t$ 达到额定功率 $P$ ，之后继续向上加速运动，直至匀速上升。不计空气阻力，设重力加速度为 $g$ ，下面说法正确的是（　　）

A、重物匀速上升时的速度为 $\frac{P}{m g}$ B、重物匀速上升时的速度为 $\frac{P}{m a}$ C、重物在匀加速提升阶段的机械能增量为 $P t$ D、起重机的额定功率 $P = m a (g - a) t$

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10、《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》规定：不得连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟。长时间行车不仅驾驶员会疲劳，而且汽车轮胎与地面摩擦会使轮胎变热，有安全隐患。一辆汽车行驶4小时后轮胎变热，轮胎内气体温度升高，设此过程中轮胎体积不变且没有气体泄漏，胎内气体可视为理想气体，该段时间内下列说法正确的是（　　）

A、外界对轮胎内气体做正功 B、轮胎内气体分子的平均动能增大，气体压强减小 C、轮胎内气体向外界释放热量，其内能减小 D、速率大区间的分子数增多，轮胎内气体分子平均速率增大

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11、对下列四幅图所涉及的光学现象及相应的描述正确的是（　　）

A、图甲中五颜六色的彩虹是光发生衍射的结果 B、图乙中医用内窥镜利用了光的全反射现象 C、图丙中用偏振眼镜观看立体电影。说明光是一种纵波 D、图丁中肥皂泡在阳光照射下呈现彩色的条纹是由于光的折射

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12、2025年7月15日，天舟九号货运飞船在文昌航天发射场成功发射，随后与中国空间站完成交会对接，为空间站补给物资。天舟九号货运飞船与空间站交会对接后，随空间站绕地球做匀速圆周运动，忽略地球自转影响。下列说法正确的是（　　）

A、天舟九号与空间站对接后，其线速度大于地球第一宇宙速度 B、天舟九号与空间站对接后，空间站因质量增大，其向心加速度将减小 C、空间站中宇航员处于完全失重状态，重力消失 D、天舟九号从低轨道向空间站轨道转移时，需在低轨道加速，加速后其万有引力瞬间小于所需向心力

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13、如图所示，在平面直角坐标系 $x O y$ 中，整个空间存在磁感应强度大小 $B = 1 T$ 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小 $E = 10 N/C$ 的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点 $O$ ，传送带处于停止状态。给质量 $m = 1 kg$ 的物块 $P$ 以某方向 $v_{0} = 8 m/s$ 的初速度后，恰好做匀速圆周运动并从坐标原点 $O$ 水平向右滑上传送带，沿传送带水平滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点，运动过程电荷量不变，物块与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、物块的电荷量以及圆周运动半径大小；

(2)、物块从滑上传送带到摩擦力功率绝对值最大的过程中摩擦力做的功；

(3)、若传送带逆时针匀速转动，物块从原点 $O$ 滑上传送带经历 $t = 4 s$ 后返回 $O$ 点且恰好与传送带共速，则传送带的速度多大？

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14、中国行星探测工程（Planetary Exploration of China，PEC）以屈原《天问》命名，寓意对宇宙本源的千年追问。“天问一号（火星）→天问二号（小行星：主带彗星）→天问三号（火星取样返回）→天问四号（木星系）”四步跃升路径，标志着我国深空探测正从“跟跑”迈向“并跑”甚至局部“领跑”。在火星探测中，若火星车“祝融号”在某段时间内沿平直路线运动的 $v - t$ 图像如图。“祝融号”从静止开始匀加速启动，经过时间 $t_{1}$ 加速到 $4 cm/s$ ，此时功率为6W，保持该功率继续加速到最大速度 $v_{m}$ ，并以此速度匀速运动一段时间。关闭火星车的动力，再经过0.144s停止运动。假设火星车受阻力 $f = 100 N$ 不变，求：

(1)、火星车速度 $v_{m}$ ；

(2)、火星车的质量 $m$ ；

(3)、火星车匀加速的时间 $t_{1}$ 。

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15、在温度为 $27 ° C$ 的车间给容积为40L的氧气瓶充好氧气，测得瓶内压强 $1.5 \times 10^{6} Pa$ ，该瓶氧气内能与温度间的关系为 $U = k T$ （k为常数且已知），把氧气瓶运送到温度为 $- 3 ° C$ 工地上分装给氧气袋，分装多个氧气袋后测得瓶内的压强为 $1.2 \times 10^{6} Pa$ 。若忽略氧气瓶因热胀冷缩造成的容积偏差，取 $- 273 ° C$ 为0K。试求：

(1)、氧气瓶从车间运送到工地，分装前向外界释放的热量；

(2)、分装后剩余的氧气质量与分装前氧气总质量的比值；

(3)、设分装前的氧气袋内无气体，分装后每个氧气袋的容积为10L，压强为 $1.2 \times 10^{5} Pa$ ，则分装了多少个氧气袋？

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16、某实验小组在学校实验室用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。入射小球、被碰小球质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，两球半径相同。多次实验得到小球落白纸上的三个平均落点为 $M$ 、 $P$ 、 $N$ ， $O$ 点为斜槽末端在白纸上的投影位置， $P$ 点为碰前入射小球落点的平均位置。

(1)、实验中需要测量的物理量有（　　）

A、两个小球的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ B、小球 $m_{1}$ 开始释放高度 $h$ C、抛出点距地面的高度 $H$ D、水平射程 $O M$ 、 $O P$ 、 $O N$

(2)、在图丙求平均落点的三个圆 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 中，最合理的是圆。

(3)、实验中测得小球水平射程 $O M = 7.75 cm$ 、 $O P = 12.75 cm$ 、 $O N = 20.00 cm$ ，若碰撞中系统动量守恒，则入射小球质量 $m_{1}$ 和被碰小球质量 $m_{2}$ 的比值 $m_{1} : m_{2} =$ 。

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17、如图所示，在直角坐标系 $x O y$ 的第一象限内存在磁感应强度大小为 $B$ 、方向垂直纸面向外的匀强磁场。在 $x$ 轴上 $S$ 处有一粒子源，它可向 $x$ 轴上方纸面内各个方向射出速率相等的质量均为 $m$ 、电荷量均为 $q$ 的同种带电粒子，所有粒子射出磁场时离 $S$ 最远的位置是 $y$ 轴上的 $P$ 点。已知 $O P = \sqrt{3} O S = \sqrt{3} d$ ，粒子带负电，粒子所受重力及粒子间的相互作用均不计，则（　　）

A、粒子的速度大小为 $\frac{2 q B d}{m}$ B、沿平行 $y$ 轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到 $O$ 点的距离为 $d$ C、从 $y$ 轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{2 π m}{q B}$ D、从 $y$ 轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间为 $\frac{π m}{3 q B}$

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18、如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为 $B = 2 T$ 的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度 $H P$ 及 $P N$ 均为 $L = 0.5 m$ 。一个质量 $m = 0.2 kg$ 、总电阻 $R = 2 Ω$ （每边电阻相等）、边长也为 $L$ 的单匝正方形导线框 $a b c d$ 由静止开始沿斜面下滑， $a b$ 边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（　　）

A、 $a b$ 边刚进入磁场Ⅰ时线框中电流方向由 $b$ 到 $a$ B、 $a b$ 边刚进入磁场Ⅰ时 $a b$ 两端的电压为 $0.5 V$ C、 $a b$ 边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为零 D、 $a b$ 边刚进入磁场Ⅱ至到达 $M N$ 的过程中，通过 $a b$ 边的电荷量为 $0.5 C$

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19、翼装飞行是一项惊险的极限运动。某一翼装飞行者在空中运动时竖直方向的 $v - t$ 图像如图所示，以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）

A、 $0 ~ 5 s$ 内飞行者处于超重状态 B、 $5 s~ 7.5 s$ 内飞行者处于超重状态 C、 $5 s~ 7.5 s$ 内飞行者竖直方向的加速度在减小 D、 $0 s~ 7.5 s$ 内合力对飞行者做负功

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20、如图所示，在竖直平面内有水平向左场强 $E = \frac{m g}{q}$ 的匀强电场，在匀强电场中有一根长为 $L$ 的绝缘细线，细线一端固定在 $O$ 点，另一端系一质量为 $m$ 的带电小球。在 $A$ 点让小球获得一定的初速度且恰能绕 $O$ 点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为 $g$ ，小球带负电，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 B、小球对细绳的最大拉力为 $8 \sqrt{2} m g$ C、小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 D、小球做圆周运动过程中动能的最小值为 $E_{kmin} = \frac{\sqrt{2} m g L}{2}$

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