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相关试卷

1、空间中存在如图所示的匀强磁场，其中一、四象限的磁感应强度大小为B₁ ，二、三象限的磁感应强度大小为B₂ ，方向均垂直纸面向里，满足 $\frac{B_{1}}{B_{2}} = \frac{3}{4}$ 。t=0时刻，处于坐标原点O的一个静止的中性粒子分裂成两个带电粒子a与b，质量分别为m_a和m_b ，已知a带正电，初速度为x轴正方向，不考虑重力及粒子之间的相互作用。则：
（1）a，b粒子分别在B₁和B₂区域中运动时，对应的圆周运动的周期之比 $\frac{T_{a}}{T_{b}}$ 与半径之比 $\frac{R_{a}}{R_{b}}$ ；
（2）若a粒子带电量为+q，初始速度为v₀ ，则该粒子经过y轴的坐标和时刻；
（3）若a，b两粒子能再次在磁场分界面（即y轴）上相遇，m_a和m_b满足的条件。

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2、如图所示，已知截面为矩形的管道长度为l，宽度为a，高度为b。其中相距为a的两侧面是电阻可忽略的导体，该两侧导体与某种金属直导体连成闭合电路，相距为b的顶面和底面是绝缘体，将电阻率为 $ρ$ 的水银沿图示方向通过矩形导管，假设沿流速方向上管道任意横截面上各点流速相等，且水银流动过程中所受管壁摩擦力与水银流速成正比。为使水银在管道中匀速流过，就需要在管道两端加上压强差。初始状态下，整个空间范围内无磁场，此时测得在管道两端加上大小为 $p_{0}$ 的压强差时水银的流速为 $v_{0}$ ，则：

(1)、求水银受到管壁的摩擦力与其流速的比例系数k；

(2)、在管道上加上垂直于两绝缘面，方向向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，若水银的流速仍为 $v_{0}$ 不变，已知金属直导体电阻为R，求电路中电流I；

(3)、在（2）问的情况下，求此时管道两端的压强差p。

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3、某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个光滑薄壁汽缸C、D通过质量、厚度均不计的活塞a、b封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，系统静置在水平面上。已知汽缸的质量为M，气柱A的初始高度为L，初始环境温度为 $T_{0}$ ，轻弹簧的劲度系数为k，原长为 $L_{0}$ ，大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为g，活塞的横截面积为S，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。

(1)、求初始时气体A的压强；

(2)、求初始时气柱B的高度；

(3)、若环境温度缓慢降至 $0.9 T_{0}$ ，求稳定后座椅的高度。

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4、某课外活动小组设计了如图甲所示的电路图测量电源电动势和内阻，电压表和电流表内阻未知。

(1)、按照图甲连接电路，将电阻箱R调到最大值，保持 $S_{1}$ 断开，将单刀双掷开关 $S_{2}$ 掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列电流表的读数I，作出 $\frac{1}{I} - R$ 图像如图乙所示，由图像的斜率和纵轴截距可求出电源电动势和内阻，由于电流表分压的原因，与真实值相比较，电动势测量结果；（选填“偏大”“偏小”或“相等”）

(2)、将电阻箱R调到最大值后，闭合开关 $S_{1}$ ，将单刀双掷开关 $S_{2}$ 掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列电压表的读数U，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像如图丙所示，由于电压表分流的原因，与真实值相比较，内阻测量结果；（选填“偏大”“偏小”或“相等”）

(3)、将乙、丙两个图像综合起来考虑，可以避免由于电表内阻带来的系统误差。测得图乙和图丙中图线斜率分别为 $k_{1}$ 、 $k_{2}$ ，纵轴截距分别为 $b_{1}$ 、 $b_{2}$ ，则电源的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。

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5、如图所示，甲图为探究小车匀变速直线运动规律的装置，乙图是某次实验获取的一段纸带。实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，A、B、C、D、E、F、G是纸带上的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，请回答以下问题：

(1)、除了图甲中标出的器材外，还需要______。（请填选项前的字母序号）

A、天平 B、刻度尺 C、秒表 D、弹簧测力计

(2)、打C点时小车的速度大小为m/s，小车的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ 。（计算结果均保留两位有效数字）

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6、如图所示，实线是实验小组某次研究平抛运动得到的实际轨迹，虚线是相同初始条件下平抛运动的理论轨迹。分析后得知这种差异是空气阻力影响的结果。实验中，小球的质量为m，水平初速度为 $v_{0}$ ，初始时小球离地面的高度为h。已知小球落地时速度大小为v，方向与水平面的夹角为 $θ$ ，小球在运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，比例系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、小球落地时重力的功率为mgv B、小球下落的时间为 $\frac{m v \sin θ + k h}{m g}$ C、小球下落过程的水平位移大小为 $\frac{m (v_{0} - \frac{v}{2} \cos θ)}{k}$ D、小球下落过程空气阻力所做的功为 $\frac{1}{2} m (v^{2} - v_{0}^{2}) - m g h$

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7、半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，MN为直径，一细束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从P点射入，在圆心O点分散成a、b两束单色光，a光恰好在玻璃砖底部发生全反射，b光从玻璃砖底部射出， $∠ M O P = 30 °$ ，下列说法正确的是（　　）

A、玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率 B、a光的频率大于b光的频率 C、在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D、玻璃砖对单色光a的折射率为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3}$

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8、北京某中学的教室有一朝南的合金窗，教室所处位置地磁场的磁感应强度水平分量大小为B，方向垂直于窗框水平边且指向室内。窗的窗扇竖直边长为 $L_{1}$ ，水平边长为 $L_{2}$ ，一学生在教室内将封闭的窗扇向外推开 $60 °$ 的过程用时为t。对该过程判断正确的是（）

A、窗扇的水平边上各点的线速度相等 B、通过窗扇的磁通量大小在不断增大 C、从学生视角，窗扇产生顺时针方向的电流 D、窗扇的平均感应电动势大小为 $E = \frac{B L_{1} L_{2}}{2 t}$

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9、如图所示的甲、乙两个电路，电感线圈 $L$ 的自感系数足够大，直流电阻为 $R$ ；两白炽灯泡和定值电阻的阻值也均为 $R$ 。先闭合开关 $S$ ，待电路达到稳定后，灯泡均能发光，再将开关 $S$ 断开，最终两灯都熄灭。对于开关 $S$ 闭合、断开后灯泡亮度变化情况，下列说法中正确的是（　　）

A、同时闭合开关，甲、乙电路中的灯泡同时亮起 B、同时闭合开关，甲电路中灯泡先闪亮一下再稳定发光 C、断开开关，甲、乙两电路中灯泡都先闪亮一下再延迟熄灭 D、断开开关，甲电路中灯泡延迟熄灭、乙电路中灯泡先闪亮一下再延迟熄灭

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10、如图所示，倾角为 $θ$ 的绝缘斜面固定在水平地面上，该区域存在竖直向上、大小为E的匀强电场。一可视为质点，电荷量为 $- q$ ，质量为m的滑块从离地高h的位置，以速度 $v_{0}$ 匀速下滑至斜面底端。以下说法正确的是（　　）

A、滑块下滑过程中机械能增加 B、滑块的电势能增加了qEh C、斜面与滑块接触面之间的动摩擦因数 $μ = \tan θ$ D、若撤去电场，滑块将向下做减速直线运动

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11、工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水，小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上，用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止，如图乙所示，不计水桶与小推车间的摩擦，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、此时支架对水桶的弹力大小为100N B、此时底板对水桶的弹力大小为 $100 \sqrt{3}$ N C、此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力 D、缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小

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12、某电梯的自动门简化如图所示，电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移，两扇门的移动距离均为0.5m，若门从静止开始以大小相等的加速度 $a = 0.5 {m/s}^{2}$ 先做匀加速运动后做匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则门打开需要的时间为（　　）

A、1s B、2s C、3s D、4s

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13、如图所示的火灾自动报警器工作原理为：放射源处的镅 ${}_{95}^{241}A m$ 发生 $α$ 衰变生成镎 ${}_{93}^{237}N p$ ， $α$ 粒子使壳内气室空气电离而导电。当烟雾进入壳内气室时， $α$ 粒子被烟雾颗粒阻挡，于是锋鸣器报警。下列说法正确的是（　　）

A、发生火灾时温度升高， ${}_{95}^{241}A m$ 的半衰期变长 B、这种报警装置应用了 $α$ 射线贯穿本领强的特点 C、 ${}_{95}^{241}A m$ 发生 $α$ 衰变过程中需要吸收能量 D、 $α$ 衰变的本质是原子核内的两个质子与两个中子结合成了一个 $α$ 粒子然后释放出来

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14、粗糙绝缘水平地面 $A P$ 与光滑绝缘半圆弧竖直轨道 $P Q$ 相切P点， $P Q$ 右侧（含 $P Q$ ）有水平向右的匀强电场，电场强度大小为 $E = \frac{3 m g}{4 q}$ ，圆轨道半径为R， $A P$ 长度 $L_{1} = 5 R$ 。A点左侧有一弹射装置，A点右侧B处静置一质量为m带电荷量为 $+ q$ 的滑块C， $A B$ 长度 $L_{2} = R$ ，如图所示。现用此装置来弹射一质量为 $2 m$ 的滑块D，滑块D在A点获得弹簧储存的全部弹性势能后向右运动，到达B点与C发生弹性碰撞（碰撞过程中C的电荷量不变），碰撞后滑块C继续向右运动到P点进入光滑圆轨道。滑块C、D与地面的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，不计空气阻力，滑块都可看作质点，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。
（1）若滑块D获得 $10 m g R$ 的弹性势能后与C发生碰撞，求碰后瞬间滑块C的速度大小；
（2）第（1）问的情境中，C继续运动到达圆轨道的最高点Q，求此时滑块C对轨道的压力大小；
（3）若弹射装置弹射出滑块D后，滑块D与C发生弹性碰撞，要使C能滑上圆弧轨道，并且可沿轨道滑回平面，求滑块D获得的弹性势能的范围。

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15、如图，水平面内固定有平行长直金属导轨ab、cd和金属圆环；金属杆MN垂直导轨静止放置，金属杆OP一端在圆环圆心O处，另一端与圆环接触良好。水平导轨区域、圆环区域有等大反向的匀强磁场。OP绕O点逆时针匀速转动；闭合K，待MN匀速运动后，使OP停止转动并保持静止。已知磁感应强度大小为B，MN质量为m，OP的角速度为ω，OP长度、MN长度和平行导轨间距均为L，MN和OP的电阻阻值均为r，忽略其余电阻和一切摩擦，求：
（1）闭合K瞬间MN所受安培力大小和方向；
（2）MN匀速运动时的速度大小；
（3）从OP停止转动到MN停止运动的过程，MN产生的焦耳热。

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16、唐人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”虹和霓均是太阳光在水珠内经过折射和反射形成的。如图是霓形成的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（　　）

A、光a、b从空气进入水滴中，因传播速度变小，频率也变小 B、在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C、改变光进入水滴的角度，a光在水滴内会发生全反射 D、以相同的入射角从水中射入空气，若在空气中只能看到一种频率的光，则一定是b光

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17、如图所示，在直角坐标系中，x轴下方存在竖直向上的匀强电场，电场强度为E，在x轴上方，0<y≤L的范围内存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小为 $B_{0}$ 的匀强磁场区域Ⅰ，在L<y≤2L的范围内存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小也为 $B_{0}$ 的匀强磁场区域Ⅱ。有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子从y轴负半轴上某点P静止释放，恰好不能进入磁场区域Ⅱ中，不计粒子重力。

(1)、求释放点P的坐标；

(2)、若磁场区域Ⅰ的磁感应强度变为 $\frac{B_{0}}{2}$ ，仍从P点静止释放该粒子，求粒子从释放到离开磁场的时间；

(3)、若磁场区域Ⅰ的磁感应强度大小随y均匀增大，且满足B=ky，仍从P点静止释放该粒子，粒子恰好不能进入磁场区域Ⅱ，求k值。

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18、如图所示为一儿童玩具的简化模型，AB为水平直轨道，BC和CD为两段半径为R、圆心角为37°的圆弧轨道，ABCD位于同一竖直平面内，整个轨道无摩擦且各段轨道平滑连接。在水平直轨道的A端有一弹簧枪，向左压缩弹簧可将小球向右弹出。在某次玩耍时，弹簧枪将质量为m的小球弹出后，小球恰好能够到达D点。已知重力加速速为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)、小球经过B点前后瞬间对轨道的压力大小之比；

(2)、更换一个质量为 $\frac{m}{2}$ 的小球，仍将弹簧压缩到相同的长度后释放，小球经过C点后上升的最大高度。

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19、如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为m，半径为r，横截面积为S，电阻率为ρ，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B=kt（k>0），已知重力加速度为g，求：

(1)、线圈中感应电流的大小I；

(2)、细线拉力减小为零的时刻 $t_{0}$ 。

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20、某同学要将量程为3mA的毫安表G改装成量程为3V的电压表。再利用一标准电压表对改装后的电压表进行检测，可供选择的器材如下：
A.毫安表G（量程3mA，标称内阻200Ω）
B.标准电压表V（量程3V，内阻几千欧）
C.滑动变阻器 $R_{1}$ （0~10Ω，额定电流0.2A）
D.滑动变阻器 $R_{2}$ （0~50Ω，额定电流0.1A）
E.定值电阻 $R_{3} = 800 Ω$
F.定值电阻 $R_{4} = 1 k Ω$
G.电源E（电动势约为3V）
H.开关、导线若干
回答下列问题：

(1)、将上述毫安表G改装成量程为3V的电压表，需要将毫安表G与定值电阻（填“ $R_{3}$ “或“ $R_{4}$ ”）串联。

(2)、接着该同学对改装后的电压表进行逐格校准，应选择滑动变阻器（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；请在答题卡方框内画出对改装电压表进行校准的实验电路图，改装电压表用毫安表G串联一个定值电阻R表示。

(3)、当标准电压表的示数为2.2V时，改装表的指针位置如图所示，由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是V；说明毫安表的内阻不是标称值，而是Ω；要达到预期目的，需要将与毫安表G串联的电阻换成一个阻值为Ω的电阻。

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