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相关试卷

1、图为演示实验所使用的牛顿管，课后某同学在观察实验使用的抽气真空泵后，得知做演示实验时牛顿管内依然残留有稀薄的气体，并不是绝对真空。若某天下午物理课期间环境温度为27℃，抽气完成后的牛顿管内气体压强为 $p_{1} = 30 Pa$ ，且课后未打开牛顿管的通气阀门。大气压强恒为 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，牛顿管气密性和导热性均良好，将管中空气视为理想气体，求：
（1）当天傍晚环境温度降到17℃时，牛顿管内气体压强 $p_{2}$ ；
（2）演示时抽气后的牛顿管管内气体质量与抽气前管内气体质量之比。

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2、小华同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率，实验操作如下
（1）螺旋测微器如图甲所示，在测量电阻丝的直径时，将电阻丝轻轻地放在测砧与测微螺杆之间，先旋动（选填“A”或“B”）使它们距离减小，再旋动（选填“A”或“B”），夹住电阻丝，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）用此螺旋测微器测得该电阻丝的直径d，如图乙所示，则 $d =$ $mm$ 。
（3）图丙中 $R_{x}$ 为待测电阻丝，请按照图丙的电路图用笔画线代替导线，完成图丁的实物连线。
（4）为测量 $R_{x}$ ，利用图丁所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U及电流I的值，数据见下表，请根据表格中的数据，结合给定标度，在坐标纸上作出 $U - I$ 图象。
U/V
1.00
2.01
2.98
3.96
5.00
I/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
（5）根据图象，可求得电阻丝的阻值 $R_{x} =$ $Ω$ （保留三位有效数字）。如果考虑到电压表和电流表内阻的影响，根据图丁所示的电路测得的电阻丝的阻值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
（6）由所测电阻值，根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。

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3、图甲为利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置，已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L。小明同学在实验过程中，用某种单色光进行实验得到的干涉条纹如图乙所示，请回答下列问题：

(1)、将测量头的分划板中心刻线分别与A、B两条亮纹的中心对齐，A位置对应的读数为 $x_{A}$ ， B位置对应的读数为 $x_{B} (x_{A} < x_{B})$ ，则相邻亮纹间距表示为 $Δ x =$ 。

(2)、该单色光的波长可表示为 $λ =$ （用L、d、 $Δ x$ 表示， $Δ x$ 的结果不用代入表达式）

(3)、关于实验过程的具体操作，以下说法正确的是______。

A、实验中发现条纹太密，可通过调换滤光片用波长更长的可见光作为入射光 B、若双缝间距测量值偏大，则波长的测量值偏大 C、减小双缝间距，测得相邻条纹间距变小 D、在测量条纹间距时，若条纹数少记录一条，则波长的测量结果偏小

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4、“电子光学”是利用电场和磁场改变电荷运动的路径，与光的传播、平移等效果相似。如图所示，在xOy坐标平面上，第一象限内存在着强度为E、方向沿y轴负方向的匀强电场。第三、四象限存在着向外、第二象限向里的匀强磁场，磁感应强度大小均相等。在坐标点A（0， $\frac{L}{2}$ ）处有一质量为m、电荷量为e的正电子，以初速度v₀= $\sqrt{\frac{3 e E L}{m}}$ 沿着x轴正方向射入匀强电场，该正电子在运动过程中恰好不再返回电场，忽略正电子的重力。求：
（1）正电子第一次经过x轴的坐标；
（2）正电子在第四象限内运动的时间；
（3）现将板长为 $\sqrt{3}$ L的下表面涂荧光粉的薄板水平放置在x轴上，板中心点横坐标x₀=-4 $\sqrt{3}$ L，仅将第二象限的磁感应强度增大，求使得薄板的下表面会出现荧光点的磁感应强度范围。

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5、如图甲所示，固定光滑平行金属导轨CD、EF间距1m，电阻均不计且足够长的，其下端接有阻值2Ω的电阻R，导轨平面与水平面间的夹角θ=30^° ，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。一质量0.2kg、阻值1Ω的金属棒垂直导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量0.8kg的重物相连，左端细线连接金属棒的中点且沿CD方向。金属棒由静止释放后，在重物M的作用下，沿CD向上的位移x与时间t之间的关系如图乙所示，其中ab为直线。已知在0~0.9s内通过金属棒的电荷量是0.9~1.2s内通过金属棒的电荷量的2倍，重力加速度取10m/s² ，金属棒与导轨始终接触良好，求：
（1）0~0.9s内金属棒运动的位移大小；
（2）磁感应强度的大小；
（3）0~1.2s内电阻R上产生的热量（结果保留一位小数）。

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6、做过“跳楼机”的游客感觉很刺激，“跳楼机”的电磁式制动原理如图乙所示。“跳楼机”主干柱体上交替分布着方向相反、大小相等的匀强磁场（竖直面内），每块磁场区域的宽度均为1m，高度均相同，磁感应强度的大小均为0.5T，中间座椅后方固定着100匝矩形线圈（竖直面内），线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与每块磁场区域高度相同，总电阻为10Ω。若某次“跳楼机”失去其他保护，由静止从高处突然失控下落（下述问题假设高度足够高），乘客与设备的总质量为1000kg，重力加速度g取10m/s² ，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、“跳楼机”做自由落体运动 B、“跳楼机”的最大速度为10m/s C、“跳楼机”速度最大时，线圈中发热功率是1.25×10⁴W D、当“跳楼机”的速度为2m/s时，“跳楼机”的加速度大小是2m/s²

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7、获得高能粒子要用到回旋加速器。某一回旋加速器的示意图如图所示，两个D形金属盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，电场的加速电压为U，带电粒子（不计重力）在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列方法中正确的是（　　）

A、同样的装置数据不变，既可以加速氕核也可以加速氘核 B、为了增大粒子射出时的动能，通过仅增大加速电压来实现 C、仅增大D形金属盒的半径，可以实现粒子射出时的速率增大 D、仅增大加速电压U，并不能改变粒子在D型盒中运动的时间

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8、为了更全面地探究平抛运动的规律，某实验小组利用如图甲、乙所示两种装置进行实验：

(1)、该小组先利用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，同时使Q球由静止自由下落，此后仅能听到一个落地声音，通过此现象可以得到，平抛运动在竖直方向做（填“匀速直线”或“自由落体”）运动。

(2)、该小组利用图乙中的装置操作时，以下做法合理的是______。

A、安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B、每次小球释放的初始位置可以任意选择 C、每次小球应从同一位置由静止释放 D、为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(3)、利用图乙中的装置，在某次实验得到一条轨迹，但忘了标记抛出点，记录了运动过程中A、B、C三点，测得各点之间的距离关系如图丙所示，x=15cm，h_AB=15cm，h_BC=25cm，则小球平抛的初速度v₀=m/s。（g取10m/s²）

(4)、另一同学重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了 $y - x^{2}$ 图像，如图丁所示，则此小球平抛的初速度v₀=m/s。（g取10m/s²）

(5)、在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是______。

A、 B、 C、 D、

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9、如下图，水面下方有一固定的线状单色光源S，光源倾斜放置，和竖直方向夹角满足 $30 ° < θ < 60 °$ ，水对该光的折射率为1.33。光源发出的光到达水面后有一部分可以直接透射出去，从水面上方看，该区域的形状可能为（       ）


A、    B、    C、    D、

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10、据报道，中国科学院上海天文台捕捉到一个“四星系统”。两种可能的四星系统构成如图所示，第一种如甲所示，四颗星稳定地分布在正方形上，均绕正方形中心做匀速圆周运动，第二种如乙所示，三颗星位于等边三角形的三个顶点上，第四颗星相对其他三星位于三角形中心，位于顶点的三颗星绕三角形中心运动。若两系统中所有星的质量都相等， $A B = C D$ ，则第一、二种四星系统周期的比值为（　　）

A、 $\frac{2}{3} \sqrt{\frac{\sqrt{3} + 3}{\sqrt{2} + 4}}$ B、 $\frac{3}{2} \sqrt{\frac{\sqrt{3} + 3}{\sqrt{2} + 4}}$ C、 $\frac{3}{2} \sqrt{\frac{\sqrt{2} + 4}{\sqrt{3} + 3}}$ D、 $\frac{2}{3} \sqrt{\frac{\sqrt{3} + 3}{\sqrt{2} + 2}}$

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11、两玩具车甲、乙在 $t = 0$ 时刻位置如图1所示，速度随时间的变化图像如图2所示。已知4s时两车恰好不相撞，5s时乙车停止运动，且此时甲车超前乙车2.5m。两车均可视为质点，则乙车出发的位置 $- x_{0}$ 为（　　）

A、 $- 10 m$ B、 $- 20 m$ C、 $- 30 m$ D、 $- 40 m$

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12、如图所示，两平行金属导轨间距 $L = 1 m$ ，与水平方向夹角 $θ = 37 °$ ，轨道电阻不计，垂直轨道放置两根质量均为 $m = 1 kg$ 的金属棒a、b，有效阻值均为 $R = 0.01 Ω$ ，金属棒与轨道间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.375 、 μ_{2} = 0.875$ ，整个装置处在垂直轨道向下的匀强磁场中，磁感应强度大小 $B = 0.1 T$ 。将a棒锁定，使得a、b棒处于静止状态；现解锁a棒，使其从静止开始向下运动。导轨足够长，不计电阻，两金属棒与导轨间接触始终良好。已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}, \sin 37 ° = 0.6$ 。
（1）求当b棒开始运动时，a棒的速度大小；
（2）若a、b棒始终没有相碰，求两棒的最大速度差；
（3）若当b棒开始运动时，a棒恰好与b棒发生弹性碰撞，此时开始计时，经 $t = 0.4 s$ 时，a棒与b棒之间最大距离记为d，求d的大小。

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13、如图所示，在xOy坐标平面内，半径为R的圆形匀强磁场区域的边界与x轴相切于原点O，与PM相切于A点， $P M = 2 R$ 。PQ、MN间存在着匀强电场， $M C = R, M D = \sqrt{2} R$ 。现有一个质量为m、电荷量为q的正离子，从O点以速率 $v_{0}$ 沿y轴正方向射入磁场，并经过A点打到了D点。离子到达MN上即被吸收，不计离子重力。
（1）求磁感应强度大小B；
（2）若其他条件不变，仅将该离子从O点以偏向y轴正方向左侧 $30 °$ 方向射入磁场，求离子在磁场中运动的时间t；
（3）若其他条件不变，将大量的上述离子从O点均匀向各个方向射入 $y > 0$ 的区域，不计离子间的相互作用。求在CD区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例 $η$ 。

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14、如图所示，足够长的固定粗糙绝缘斜面，倾角为 $θ = 37 °$ ，平行于斜面底边的边界PQ 下侧有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为 $B = 1 T$ 。一质量为 $M = 0.2 kg$ 的U型金属框 $M^{'} M N N^{'}$ 静置于斜面上，其中 MN边长 $L = 0.4 m$ ，处在磁场中与斜面底边平行，框架与斜面间的动摩擦因数为 $μ = 0.75 ，$ 框架电阻不计且足够长。质量 $m = 0.1 kg ，$ 电阻 $R = 0.6 Ω$ 的金属棒ab横放在U形金属框架上从静止释放，释放位置与边界 PQ 上方距离为d=0.75m。已知金属棒在框架上无摩擦地运动，且始终与框架接触良好，设框架与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 $10 {m/s}^{2}$ ，（ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）求：
（1）金属棒ab刚进入磁场时，框架MN边受到的安培力；
（2）金属棒ab刚进入磁场时，框架的加速度大小a；
（3）金属棒 ab进入磁场最终达到稳定运动时，金属棒重力的功率P。

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15、如图所示，一足够长、两侧粗细均匀的U型管竖直放置。管内盛有水银，右端开口，左端封闭一定质量的理想气体，封闭气体的长度 $L_{1} = 20 cm$ ，右管水银液面比左管水银液面高 $h_{1} = 25 cm$ 。大气压强 $p_{0} = 75 cmHg$ 。
（1）求左管内封闭气体的压强；
（2）现从右管口逐渐取出水银，直到右管中水银液面下降25cm为止，求此时左管内封闭气体的压强。设整个过程温度不变。

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16、如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　）

A、汽车处于平衡状态 B、汽车的向心力由重力和支持力提供 C、汽车的向心力由摩擦力提供 D、汽车的向心力由支持力提供

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17、如图所示，一圆桶盛有适量的水，圆桶和水均绕其中心线 $O_{1} O_{2}$ 匀速转动，a、b可以看做是水中两个质量相同的质点，a距离 $O_{1} O_{2}$ 近些，则a、b的（　　）

A、线速度大小相等 B、角速度大小相等 C、加速度大小相等 D、向心力大小相等

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18、汤姆孙利用电子束穿过铝箔，得到如图所示的衍射图样。则（　　）

A、该实验现象是电子粒子性的表现 B、该实验证实了原子具有核式结构 C、实验中电子的物质波波长与铝箔中原子间距差不多 D、实验中增大电子的速度，其物质波波长变长

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19、1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖，如图所示，云室里封闭一定质量的气体。现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体（　　）

A、温度升高 B、压强减小 C、向外放出热量 D、分子的数密度增大

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20、战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。现在我们知道（　　）

A、恒星都是静止不动的 B、行星绕太阳做圆周运动 C、行星绕太阳运行的速率不变 D、各行星绕太阳运行的周期不同

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