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相关试卷

1、如图所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，并且做平抛运动；同时B球被松开，并且做自由落体运动。A、B两球同时开始运动。关于A、B两球落地先后，下列说法正确的是（　　）

A、A 球先落地 B、B球先落地 C、A、B 球同时落地 D、A、B 两球哪个先落地不确定

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2、如图甲所示，一圆形线圈面积 $S = 0.2 m^{2}$ ，匝数 $N = 10$ ，电阻 $r = 2 Ω$ ，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻 $R = 3 Ω$ ，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求：
（1）一分钟内电热器产生的热量；
（2）通过电热器电流的有效值。

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3、如图所示，水平放置的固定圆环径为R，仅在圆环左侧半圆区域有竖直向上的匀强磁场，长度略大于2R粗细均匀的金属棒放置于圆环上，过圆心O的竖直导电转轴PQ与金属棒中心固定，可带动金属棒匀速转动。圆环右侧边缘处有一光电门，可记录金属棒扫过光电门狭缝的时刻，已知相邻两时刻之间的时间间隔为t。平行板电容器板间距离为d，上极板与圆环边缘相连，下极板与转轴相连。质量为m，电荷量为 $\frac{3}{2} q$ 的带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，重力加速度为g，圆环电阻不计。求：
（1）两板间的电压U；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。

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4、“阿尔法磁谱仪”主要由磁系统和灵敏探测器构成，其核心部件——稀土永磁体系统由中国科学家研制。为测量该磁体中心磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度的大小，把一根长L=5cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，求：
（1）当导线中通以I₁=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10^-9N，则该磁场的磁感应强度为多大?
（2）若该导线中通以I₂=3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？

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5、霍尔元件可以把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。某学习小组利用砷化镓霍尔元件（载流子为电子）研究霍尔效应，实验原理如图所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供恒定电流1，电流通过1、3测脚时，2、4测脚间将产生霍尔电压 $U_{H}$ 。

(1)、2、4测脚中电势高的是（选填“2”或“4”）测脚。

(2)、设该元件单位体积中自由电子的个数为n，元件厚度为d，磁感应强度为B，电子电荷量为e，当通以恒定电流I时，霍尔电压 $U_{H}$ 与B的关系式为 $U_{H} =$ 。

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6、在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；
c．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
e．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空：
①上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是（填写步骤前面的字母）。
②在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是。
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．比值定义法

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7、如图所示，空间中的匀强电场水平向右，匀强磁场垂直纸面向里，一带电微粒沿着直线从M运动到N，以下说法正确的是（　　）

A、带电微粒一定带正电 B、运动过程中带电微粒的动能保持不变 C、运动过程中带电微粒的电势能减小 D、运动过程中带电微粒的机械能守恒

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8、如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。下列说法正确的是（　　）

A、当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a B、当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b C、断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a D、断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b

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9、以下说法正确的是（　　）

A、振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的 B、电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关 C、卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强 D、波长越短的电磁波，反射性能越弱 E、在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波

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10、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D₁和D₂是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D₁圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能E_k后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）

A、若只增大交变电压U，则质子的最大动能E_k会变大 B、若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变． C、若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子 D、质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为 $\sqrt{n - 1} : \sqrt{n}$

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11、如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动，两导轨距离l=0.8m，则此时的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为

A、4V，由P向Q B、0.4V，由Q向P C、4V，由Q向P D、0.4V，由P向Q

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12、一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电，下列说法正确的是（　　）

A、自行车匀速行驶时线圈中产生的电流强度恒定 B、自行车的速度加倍，线圈中产生的电流周期加倍 C、线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大 D、知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里电流方向变化的次数

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13、如图所示的电路中，电容器的电容 $C = 2 μ F$ ，线圈的自感系数 $L = 0.2 mH$ ，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b。（ $π$ 取3.14，研究过程中油滴不与极板接触，不计线圈电阻）（　　）

A、当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电 B、当S拨至b时， $L C$ 回路中有电流，其振荡周期为 $6.28 \times 10^{- 5} s$ C、当S拨至b后，经过时间 $t = 6.28 \times 10^{- 5} s$ 时，油滴的加速度最大 D、 $L C$ 回路中的磁场能最小时，电流最大，电容器所带电荷量为0

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14、如图所示，O点用长为l=1m的细线悬挂一质量为m=0.5kg的小球A，细线能承受的最大拉力T=10N，O点正下方O'处固定一根钉子，MN为一内壁粗糙的抛物线形状管道（内径略大于小球半径），M点位于O点正下方且切线水平，OM=1m，抛物线管道h=2.5m，s=3m，抛物线与粗糙平面NP在N点平滑连接，NP间动摩擦因数µ=0.2，长度为L=2.5m，P点右侧光滑，一弹簧右端固定在竖直挡板上，自由状态下弹簧左端恰好位于P点，另有一与A完全相同的小球B置于N点。现将小球A拉至与竖直方向成θ=37º由静止释放，细线摆至竖直位置时恰好断裂，从M进入轨道，在水平轨道上与小球B碰撞后粘连在一起。已知弹簧压缩到最短时弹性势能E_p=1.125J，重力加速度g取10m/s²。求：
（1）小球摆至M点时的速度；
（2）OO'间的距离；
（3）管道阻力对小球做的功。

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15、某卫星的发射过程如图所示：该卫星从地面发射后，先成为地球的近地卫星，在半径为 $R_{1}$ 的近地轨道Ⅰ上做速率为 $v_{1}$ 的匀速圆周运动，然后从A点经椭圆轨道Ⅱ到达 $B$ 点，由 $B$ 点进入半径为 $R_{2}$ 的预定圆轨道Ⅲ，忽略卫星在发射过程中的质量损失及其它天体的影响。
（1）求该卫星在圆轨道Ⅲ上做匀速圆周运动的速率；
（2）求该卫星从A点经椭圆轨道Ⅱ第一次到达 $B$ 点所经过的时间 $t$ 。

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16、北京2022年冬奥会冰壶比赛在北京“冰立方”举行．比赛时，运动员推着冰壶出发，如图，在投掷线 $A B$ 处将冰壶以一定的初速度推出，按比赛规则，他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方刷冰，减小摩擦因数以调节冰壶的运动．不刷冰的情况下红、蓝冰壶和冰面的动摩擦因数均为0.02，投掷线 $A B$ 与O点（圆垒的圆心）的距离为 $L = 30 m$ ，圆垒半径为 $R = 2 m$ ，红、蓝冰壶质量相等且可视为质点，g取 $10m/ s^{2}$ 。
（1）运动员以多大的速度沿图中投掷线将冰壶推出，队友不需要摩擦冰面，冰壶能恰好停在O点？由推出到停在O点共用多长时间？（结果可含根号）
（2）一蓝壶静止在图中虚线上P点，其到O点的距离 $l_{0} = 4m$ ，不刷冰的情况下，红壶从投掷线出发的速度为 $3.6 m/s$ ，方向沿中心线向蓝壶滑去，两壶发生正碰，碰后红壶速度大小变为 $v_{红} = 0.60 m/s$ ，请通过计算判断，红壶、蓝壶能否停在圆垒？

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17、在实验室做验证动量守恒定律的实验时，某中学的一个实验小组利用老师手机的连拍功能对碰撞前后小球的运动情况进行拍摄。如图甲，该小组把带方格的纸板放在与小球轨迹所在的平面平行的平面内，小方格每格边长为 $L = 5 cm$ ，手机连拍时频闪拍照的周期为 $T = 0.1 s$ ，重力加速度大小取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，实验主要步骤如下：

（1）让小球1（质量为 $m_{1}$ ）从挡板处由静止释放，从斜槽轨道末端水平抛出后，频闪照片如图乙中的A系列照片所示。
（2）将小球2（质量为 $m_{2}$ ）静置于斜槽轨道末端，让小球1从挡板处由静止释放，两小球在斜槽轨道末端碰撞，碰撞后两小球从斜槽轨道末端水平抛出后，频闪照片如图乙中的B、C系列照片所示。
（3）由图乙结合已知数据可计算出碰撞前瞬间小球1的速度大小为 $v_{1} =$ m/s，碰撞后瞬间小球2的速度大小为 $v_{2} =$ m/s。（均保留2位有效数字）
（4）若两小球碰撞过程中动量守恒，则由动量守恒定律可得 $m_{1} : m_{2} =$ 。

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18、用如图甲所示的实验装置验证 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 组成的系统机械能守恒。 $m_{2}$ 从高处由静止开始下落， $m_{1}$ 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为 $50Hz$ 。
（1）关于该实验的有关操作，下列说法中正确的是。
A．固定打点计时器时，两个限位孔必须在同一竖直面内
B．可以在打开电源的同时释放纸带
C．实验中必须保证 $m_{2}$ 的质量远大于 $m_{1}$
D． $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 尽量选择密度大的物体
（2）若测得 $m_{1} = 150 g$ 、 $m_{2} = 250 g$ 。在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J，系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ J。（当地的重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ ，结果均保留2位有效数字）
（3）某同学测出多个计数点的速度大小v及对应 $m_{2}$ 下落的高度h，作出的 $\frac{v^{2}}{2} - h$ 图象如图丙所示，则图象的斜率表达式 $k =$ （用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 和g表示）。

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19、如图所示，倾角为 $θ$ 的固定斜面AB段粗糙，BP段光滑，一轻弹簧下端固定于斜面底端P点，弹簧处于原长时上端位于B点，质量为m的物体（可视为质点）从A点由静止释放，第一次将弹簧压缩后恰好能回到AB的中点Q。已知A、B间的距离为x，重力加速度为g，则（）

A、物体最终停止于Q点 B、物体由A点运动至最低点的过程中，加速度先不变后减小为零，再反向增大直至速度减为零 C、物体与AB段的动摩擦因数 $μ = \frac{\tan θ}{3}$ D、整个运动过程中物体与斜面间摩擦生热为 $m g x \sin θ$

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20、如图所示两轮平衡车广受年轻人的喜爱，它的动力系统由电池驱动。小明驾驶平衡车在水平路面上以初速度v₀沿直线加速运动，经过时间t达到最大速度，设此过程中受到的阻力恒为f，电动机输出功率恒为额定功率P，忽略小明身体姿态调整引起的重心位置的变化。则在时间t内，（　　）

A、平衡车受到的牵引力保持不变 B、平衡车的加速度由某一值逐渐减小到零 C、平衡车达到的最大速度为 $\frac{P}{f}$ D、平衡车前进的路程为 $\frac{(v_{0} f + P) t}{2 f}$

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