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相关试卷

1、下面有关静电场的叙述正确的是（）

A、点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 B、在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的场强都相同 C、放在电场中某点的电荷，其电量越大，它所具有的电势能越大 D、将真空中两个静止点电荷的电荷量均加倍、间距也加倍时，则库仑力大小不变

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2、轮船在进港途中与港口间的距离随时间变化规律如图所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是下列选项图中的（）

A、 B、 C、 D、

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3、如图所示，长度为L=0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=0.5kg，小球半径不计，g取10m/s² ，求：
（1）小球刚好通过最高点时的速度大小；
（2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，绳的拉力大小；
（3）若轻绳能承受的最大张力为45N，小球运动到最低点的最大速度为多少？

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4、2023年4月12日21时，在中国合肥运行的“东方超环”成功实现403秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。如图1所示是磁约束核聚变实验装置。图2为其模拟的磁场分布图，半径为R的足够长圆柱形区域内分布水平向右的匀强磁场I，磁感应强度大小为B，圆柱形磁场区域外侧分布有方向与磁场Ⅰ垂直的环形磁场Ⅱ，其磁感应强度大小也为B，且处处相等；图3和图4分别为其模拟的横截面与纵截面磁场分布图。从图3看，某时刻速度 $v = \frac{B q R}{m}$ 的氘原子核（已知氘原子核质量为m，电荷量为q）从水平磁场Ⅰ最低点竖直向下射入磁场Ⅱ。不计粒子的重力和空气阻力，不考虑相对论效应。
（1）要使氘核不射出磁场Ⅱ边界，求磁场Ⅱ的最小厚度L；
（2）求氘核从出发时到第三次从磁场Ⅱ返回磁场Ⅰ边界的过程中，该氘核运动的平均速度大小；
（3）磁场Ⅱ实际上是不均匀的，设磁场沿径向可看成间距为d（d很小且未知）的许多条形匀强磁场紧密排布，且自内向外的磁感应强度大小为 $k d$ 、 $2 k d$ 、 $3 k d$ 、…、 $n k d$ （k为已知常数），仍要保证氘核不射出磁场Ⅱ边界，求磁场Ⅱ的最小厚度 $L'$ 。

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5、一列沿x轴传播的简谐横波，如图1所示是 $t = 0$ 时刻的波形图，P和Q是这列简谐横波上的两个质点，如图2所示是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该列波沿x轴正方向传播，波速大小为1m/s B、该列波与频率为0.5Hz的简谐横波相遇时一定能发生稳定干涉 C、 $t = 1 s$ 时，质点P的加速度最大，方向沿y轴正方向 D、从 $t = 0$ 到 $t = 3 s$ ，质点Q通过的路程为1.2m

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6、如图是著名科普博主“不刷题的吴姥姥”带领同学们做实验的情景。有顶角不同的圆锥放在桌面上，同学们发现顶角为 $θ$ 的圆锥，无论多大的力都不能按图示那样拿起，设手与圆锥体间的动摩擦因数为 $μ$ ，则角度 $θ$ 与 $μ$ 满足的关系是（　　）

A、 $\tan θ \geq μ$ B、 $\tan \frac{θ}{2} \geq μ$ C、 $\sin θ \geq μ$ D、 $\sin \frac{θ}{2} \geq μ$

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7、如图所示，一颗质量为0.01kg的子弹（可视为质点），沿水平方向射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块的质量为0.2kg，长度为10cm，子弹射入前速度为200m/s，穿出木块时速度减为100m/s，已知子弹穿过木块过程中木块对子弹的阻力不变，求：
（1）木块获得的速度大小；
（2）此过程中，木块对子弹的阻力大小；
（3）子弹穿过木块过程所用时间。

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8、如图所示的振荡电路中，线圈自感系数 $L = 0.5 H$ ，电容器电容 $C = 2 μF$ ，现使电容器上极板带正电，从接通电键K时刻算起。
（1）当 $t = 3.14 \times 10^{- 2} s$ 时，电路中电流方向如何？
（2）经过多长时间，线圈中的磁场能第一次达到最大？

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9、某同学用图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻。图中电流表量程为0.6A、内阻为 $1.0 Ω$ ，定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $10.0 Ω$ ，电阻箱R的最大阻值为 $999.9 Ω$ 。
（1）将电阻箱的阻值调至最（选填“大”或“小”），闭合开关S；
（2）闭合开关后，发现无论电阻箱的阻值调到多少，电流表始终没有示数。为查找故障，该同学使用多用电表的电压档位，将红表笔始终接触e位置，另一表笔分别试触a、b、c、d四个位置，发现试触a、b、c时电压表有示数，试触d时电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则故障是（选填选项前的字母）
A．导线ab断路 B．电阻箱断路 C．导线cd断路 D．电阻箱短路
（3）排除故障后按规范操作进行实验，多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R，根据实验数据在图（b）中绘制出 $\frac{1}{I} - R$ 图像；根据图像可以求得电源电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留2位有效数字）

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10、下列几幅图片所展示的现象和情形与动量中缓冲有关的是（　　）

A、甲图中易碎物品运输时，要用柔软材料包装 B、乙图中码头边上悬挂着一排排旧轮胎 C、丙图中体操运动员着地时先屈膝后站立 D、丁图中直升机依靠螺旋桨旋转获得升力

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11、如图所示，“天问一号”探测飞船经变轨后进入近火星表面轨道做匀速圆周运动。已知万有引力常量G，以下哪些物理量能估算火星的第一宇宙速度（　　）

A、火星的质量M和火星的半径R B、“天问一号”在火星表面环绕的周期T C、“天问一号”在火星表面环绕的轨道半径r D、“天问一号”在火星表面环绕的向心加速度a

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12、2023年10月，华为发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”充电速度，在该领域上遥遥领先。若该充电桩工作电压为1000V，最大输出功率为600kW，现给某新能源汽车上的超级电容进行充电，则在充电过程中（　　）

A、最大电流为600A B、电容器电容逐渐增大 C、电容器两极板间的电压逐渐变小 D、充电电流一直保持不变

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13、某种光电式火灾报警器的原理如图所示，由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（）

A、增大电阻箱 $R_{1}$ 的阻值 B、增大电阻箱 $R_{2}$ 的阻值 C、增大电源 $E_{3}$ 的电动势 D、增大干簧管上线圈的匝数

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14、如图所示，小明同学水平拉伸一个弹弓，放手后将弹珠射出，则橡皮筋的弹性势能（）

A、在释放过程中增加 B、在拉伸过程中减小 C、在释放过程中转化为弹珠动能 D、在拉伸过程中由弹珠动能转化得到

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15、在下图各种电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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16、圆周运动是一种常见的运动形式，在生活中有着广泛的应用。图甲是传统手机震动器，由一个微型的电动机加上一个偏心轮组成，图乙是偏心轮示意图。图丙是医用离心机，图丁是离心机处理血液的示意图。关于传统手机震动器和医用离心机，下列说法正确的是（　　）

A、震动器中的偏心轮如果采用整个圆盘，会有更大的震动效果，但较费耗材 B、震动器中的偏心轮转动速度越大，轮轴所承受的作用力反而减小 C、离心机在运行的过程中，图丁试管中近端A和远端B两点的线速度大小相等 D、借助离心机，医务人员可以分离血液，提取所需的物质

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17、如图所示，一长为 $l$ 的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为 $m$ 的小球。使轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为 $ω$ 的匀速圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、小球运动到最高点时，杆对球的作用力一定向上 B、小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力指向O点 C、若 $ω = \sqrt{\frac{g}{l}}$ ，小球通过最高点时，杆对球的作用力为零 D、小球通过最低点时，杆对球的作用力可能向下

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18、地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害．为研究地磁场，某研究小组模拟了一个地磁场．如图所示，模拟地球半径为R，地球赤道平面附近的地磁场简化为赤道上方厚度为2R、磁感应强度大小为B、方向垂直于赤道平面的匀强磁场．磁场边缘A处有一粒子源，可在赤道平面内以不同速度向各个方向射入某种带正电粒子．研究发现，当粒子速度为2v时，沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球．不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应．
（1）求粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ ；
（2）若该种粒子的速度为v，则这种粒子到达模拟地球的最短时间是多少？
（3）试求速度为2v的粒子到达地球粒子数与进入地磁场粒子总数比值η．（结果用反三角函数表示．例： $\sin θ = k$ ，则 $θ = a r c \sin k$ ， θ为弧度）

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19、如图所示，倾角为 $θ = 53 °$ 、间距 $L = 1.0 m$ 的足够长金属导轨MN和 $M^{'} N^{'}$ 的上端接有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数 $n = 100$ 匝、横截面积 $S = 0.04 m^{2}$ 的圆形金属线圈相连，线圈总电阻 $r = 0.2 Ω$ ，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场 $B_{0}$ 且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为 $R = 0.3 Ω$ 的电阻相连。在导轨MN和 $M^{'} N^{'}$ 的平面内有垂直平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小 $B_{1} = 0.2 T$ ，倾斜导轨下端与水平平行金属导轨NQ和 $N^{'} O^{'}$ 平滑对接，在水平导轨的 $P Q Q^{'} P^{'}$ 矩形区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小 $B_{2} = 0.5 T$ ，矩形区域的宽度 $d = 0.5 m$ 。现开关与1连接时，一根长度为L、质量为 $m = 0.1 kg$ ，阻值 $R_{1} = 0.2 Ω$ 的金属杆恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后金属杆能在倾斜轨道上匀速下滑，所有导轨均光滑且阻值不计，金属杆在运动过程中与导轨接触良好且与导轨垂直，其中 $\sin 53 ° = 0.8$ 。求：
（1）开关与1连接时，金属杆中的电流Ⅰ及圆形线圈内磁场随时间的变化率 $\frac{Δ B_{0}}{Δ t}$ ；
（2）开关与2连接后，金属杆在斜面导轨上最终速度大小；
（3）金属杆a在 $P Q Q^{'} P^{'}$ 矩形区域运动过程中，流过电阻R的电量和电阻R上产生的热量。

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20、为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为 $R = 0.4 m$ 的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数 $k = 100 N/m$ 的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量 $m = 0.12 kg$ 的滑块a以初速度 $v_{0} = \sqrt{17} m/s$ 从A处进入，经传送带和DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长 $L = 0.8 m$ ，以 $v = 2 m/s$ 的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为形变量）。求：
（1）物块a到达D点的速度；
（2）物块a刚到达与 $O_{1}$ 等高的E点时对轨道的压力的大小；
（3）若a、b两物块碰后粘在一起，则在接下来的运动中弹簧的最大压缩量。

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