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相关试卷

1、气象气球是进行高空气象观测的平台。首先用聚脂薄膜材料制成气球的球皮，然后对它充以比空气密度小的气体，之后密封好，气球就可以携带仪器升空探测了。某气象气球升至地球平流层时，平流层的气压为P。从早上至中午，由于阳光照射，气球内气体的内能增加了 $Δ U$ ，气球有微小膨胀，半径由 $R_{1}$ 膨胀到 $R_{2}$ ，已知早上气球内气体温度为 $T_{1}$ 。假设气球内的气体压强始终等于平流层气压，求中午时气球内气体的温度 $T_{2}$ 和早上至中午气球内气体吸收的热量Q。

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2、小代同学想要精确测量一导体圆柱的电阻，设计了如图所标的电路图。实验要用到 $200mA$ 的电流表。但小代同学在实验室只能找到一个量程为 $25mA$ 内阻为 $42 Ω$ 电流表A，以及一个量程为 $200mA$ 内阻未知的电流表 $A_{2}$ 。
（1）现将量程为 $25mA$ 的电流表扩充为 $200mA$ ，则应该（填“串”或“并”）联一个阻值 $r_{1} =$ $Ω$ 的电阻。
（2）图中E为学生电源、G为灵敏电流计、 $A_{1}$ 为改装后的电流表、 $A_{2}$ 为量程为 $200mA$ 电流表、 $R_{1}$ 为电阻箱、 $R_{2}$ 与 $R_{3}$ 均为滑动变阻器、 $R_{0}$ 为定值电阻、S为开关、 $R_{x}$ 为待测导体圆柱，另有导线若干，具体的实验操作如下：
A．按照如图所示的电路图连接好实验器材；
B．将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片、滑动变阻器 $R_{3}$ 的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
C．调整 $R_{3}$ ，逐步增大输出电压，并反复调整 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 使灵敏电流计G的示数为零，此时可读出改装后电流表 $A_{1}$ 的示数为 $I_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数为 $I_{2}$ 、电阻箱的示数为 $R_{1}$ ；
D．实验完毕，整理器材。
①实验操作B中滑动变阻器 $R_{3}$ 的滑片应调至最（填“左”或“右”）端。
②反复调整 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ，使灵敏电流计G的示数为零的目的是。
（3）可求得待测导体柱 $R_{x}$ 的阻值为（用所测得的物理量表示）。
（4）电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的内阻对测量结果（填“有”或“无”）影响。

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3、在利用“双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距为d，双缝到光屏间的距离为L，在调好实验装置后，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，当分划板在图中B位置时，对应游标卡尺读数如图，则：
（1）分划板在图中B位置时游标卡尺读数 $x_{B} =$ mm；
（2）若分划板在图中A位置时游标卡尺读数为 $x_{A} (x_{A} < x_{B})$ ，则该单色光的波长的表达式为 $λ =$ （用 $x_{A}$ 、 $x_{B}$ 及题中所给字母及必要的数字表示）
（3）若用频率更高的单色光照射，同时增大双缝间的距离，则条纹间距（填“变宽”或“变窄”或“不变”）

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4、2022年12月4日11时01分，神舟十四号与空间站天和核心舱分离，在太空执行任务183天陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员正式踏上回家之路。分离过程简化如图所示，脱离前与天和核心舱同处于半径为 $r_{1}$ 的圆轨道I，从 $P$ 点脱离后神舟十四号飞船沿轨道Ⅱ返回近地半径为 $r_{2}$ 的圆轨道Ⅲ上， $Q$ 点为轨道Ⅱ与轨道Ⅲ轨道的切点，然后再多次调整轨道，顺利着陆在东风着陆场。下列判断正确的是（　　）

A、飞船由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在 $P$ 点减速 B、飞船在轨道Ⅱ上从 $P$ 运动到 $Q$ 的动能保持不变 C、飞船在轨道Ⅱ上经过 $P$ 点的加速度等于经过 $Q$ 点的加速度 D、飞船在轨道Ⅱ与地心连线在相同时间内扫过的面积相等

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5、如图甲为滑雪道的示意图，由光滑AB、BC和CD段组成。AB段倾角为 $θ$ ， BC段水平。可视为质点的质量为m的运动员从顶端A处由静止下滑，经C点飞入空中，最终落在CD段上的E点。不计滑块经过B点的机械能损失和空气阻力，运动员加速度大小a随时间t变化的图像如图乙所示，图中物理量均为已知量，则可求得（　　）

A、 $\sin θ = \frac{a_{1}}{a_{2}}$ B、运动员在B点的速度大小为 $a_{1} t_{0}$ ，在E点的速度大小为 $t_{0} \sqrt{a_{1}^{2} + a_{2}^{2}}$ C、C、E两点的高度差 $h = \frac{1}{2} a_{1} t_{0}^{2}$ D、运动员在E点时，重力瞬时功率为 $m a_{2}^{2} t_{0}$

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6、主动降噪耳机能根据环境中的噪声（纵波）产生相应的降噪声波，降噪声波与环境噪声同时传入人耳，两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是（　　）

A、降噪声波与环境噪声的波长相同，且环境噪声频率高低不影响从耳机传播到耳膜的速度 B、耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直 C、降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动减弱 D、该现象利用到了波的洐射

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7、某无线充电装置的原理如图所示，该装置主要由供电线圈和受电线圈组成，可等效为一个理想变压器，从受电线圈输出的交流电经过转化装置变为直流电给电池充电。充电时，供电端接有 $u_{1} = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ 的正弦交流电，受电线圈输出电压 $U_{2} = 22 V$ 、输出电流 $I_{2} = 5 A$ ，下列说法正确的是（）

A、若供电端接 $220V$ 直流电，也能进行充电 B、受电线圈输出电压的频率为 $100Hz$ C、供电线圈和受电线圈匝数比为 $10 \sqrt{2} : 1$ D、充电时，供电线圈的输入功率为 $110 W$

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8、如图所示，含有 $_{1}^{1} H 、_{1}^{2} H 、_{2}^{4} He$ 的原子核粒子束从小孔 $O_{1}$ 处射入速度选择器，沿直线 $O_{1} O_{2}$ 运动的粒子在小孔 $O_{2}$ 处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在 $P_{1} 、 P_{2}$ 两点，不计所有粒子受到的重力则（　　）

A、打在 $P_{1}$ 点的粒子是 $_{2}^{4} He$ B、偏转磁场的方向垂直纸面向外 C、 $O_{2} P_{2}$ 的长度是 $O_{2} P_{1}$ 长度的2倍 D、粒子在偏转磁场中运动的时间都相等

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9、开尔文滴水起电机的结构如图所示。中空金属圆筒 $E$ 、 $F$ 通过导线分别与金属杯G、H相连，盆A中的水通过管B从滴管 $C$ 、 $D$ 滴出，分别经 $E$ 、 $F$ 落入G、H中。整个装置原不带电，若某次偶然机会， $C$ 滴出一滴带少量正电荷的水滴，落入金属杯G中，则由于静电感应， $D$ 后续滴下的水滴总是带负电，这样G、H就会带上越来越多的异种电荷。关于上述过程，下列说法正确的是（　　）

A、关闭 $C$ 、 $D$ 的阀门，仅G向 $E$ 靠近时，G带电量减少 B、此过程中水的机械能守恒 C、G带正电荷，则 $F$ 带正电荷 D、G带负电荷，则 $E$ 带负电荷

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10、如图甲为一款网红魔术玩具——磁力“永动机”，小钢球放入漏斗后从中间小洞落入下面的弧形金属轨道，然后从轨道另一端抛出再次回到漏斗，由此循环往复形成“永动”的效果。其原理如图乙所示，金属轨道与底座内隐藏的电源相连，轨道下方藏有永磁铁。当如图乙永磁铁 $N$ 极朝上放置，小钢球逆时针“永动”时，下列分析不正确的是（　　）

A、小球运动的过程中机械能不守恒 B、电源如何接都不影响“永动”的效果 C、轨道 $a$ 应接电源的正极，轨道 $b$ 应接电源的负极 D、该磁力“永动机”的物理原理是通电导线受到安培力

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11、有一种瓜子破壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为 $θ$ 的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则（　　）

A、若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变大 B、若仅减小A、B距离，瓜子所受合力变小 C、若A、B距离不变，顶角 $θ$ 越大，圆柱体A对瓜子的压力越大 D、若A、B距离不变，顶角 $θ$ 越大，圆柱体A对瓜子的压力越小

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12、疫情防控期间，为确保社区居家隔离观察人员管控技防措施有效发挥作用，工作人员启用了如图所示门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发出报警信号，下列说法正确的是（　　）

A、开房门瞬间，线圈产生电动势达到最大 B、当房门缓慢打开时门线圈中电压、电流较小 C、房门不动时，线圈中会产生恒定的电流 D、将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用

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13、据报道，J国排放入海的核废水中含有氚（ $_{1}^{3} H$ ）等放射性元素，处置不当将严重威胁人类安全。氚衰变的半衰期长达12.5年，衰变方程为 $_{1}^{3} H \to_{2}^{3} He + X$ 下列说法正确的是（　　）

A、方程中的 $X$ 应为中子 B、在月球上氚（ $_{1}^{3} H$ ）的半衰期不会发生改变 C、2000个 $_{1}^{3} H$ 经过25年会有1000个发生衰变 D、氚衰变放出的射线穿透性很弱，用一张纸就能把它挡住

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14、如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数比 $n_{1} : n_{2} = 5 : 1$ ， C，D端输出电流 $i = \sqrt{2} \sin (2 π \times 10^{5} t) (A)$ ，则A、B端输入电流的（　　）

A、频率为 $50kHz$ B、周期为 $2 \times 10^{- 5} s$ C、有效值为 $0 .2A$ D、最大值为 $\sqrt{2} A$

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15、普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路间的电压，通常要通过电压互感器来连接。图（b）为电压互感器示意图，ab端所接线圈的匝数较少，工作时ab端电压为 $U_{a b}$ ， cd端所接线圈的匝数较多，工作时cd端电压为 $U_{c d}$ ，现利用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图（a）中输电导线间的高电压，下列说法中正确的是（　　）

A、ab接MN、cd接电压表， $U_{a b} < U_{c d}$ B、ab接MN、cd接电压表， $U_{a b} > U_{c d}$ C、cd接MN、ab接电压表， $U_{a b} > U_{c d}$ D、cd接MN、ab接电压表， $U_{a b} < U_{c d}$

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16、如图所示，间距为L=1.0m的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分（足够长）平滑连接而成，倾斜部分导轨与水平面夹角为θ=30°，导轨上端接有一个电阻R=1.0Ω。空间存在垂直斜面向上和竖直向上的两部分匀强磁场，两磁场互不干扰，大小均为B=2.0T。导体棒a与b的质量均为m=2.0kg，内阻分别为r_a=1.0Ω与r_b=2.0Ω，两根导体棒垂直导轨放置。现闭合电键K₁ ，断开电键K₂ ，将a棒从某高度由静止释放，经过一段时间，a棒在斜面上达到最大速度v₀。已知导体棒与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g=10m/s²。求：
（1）a棒在斜面上达到的最大速度v₀；
（2）a棒在斜面上从静止下滑到刚刚达到最大速度v₀的过程中，电阻R产生的焦耳热为0.8J，求该过程中通过电路的电荷量q₁；
（3）a棒在离开斜面的瞬间闭合电键K₂ ，断开电键K₁ ，从a棒离开斜面瞬间到刚刚达到实现稳定状态的过程中，求电路中产生的焦耳热，以及流过b棒的电荷量q。

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17、如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝N=100匝，面S=0.03m² ，线圈匀速转动的角速度 $ω = 100 π rad / s$ ，匀强磁场的磁感应强度 $B = \frac{\sqrt{2}}{π} T$ ，输电导线的总电阻为R=10Ω，降压变压器原、副线圈的匝数比n₃：n₄=10：1，若用户区标有“220V，8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：
（1）输电线路上损耗的电功率 $Δ P$ ；
（2）升压变压器副线圈两端电压U₂；
（3）若升压变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=1：8，交流发电机线圈电阻r上消耗的热功率P。

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18、某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发，设计了如图所示的温度报警装置，在竖直放置的圆柱形容器内用面积 $S = 5 {cm}^{2}$ 、质量 $m = 0.5 kg$ 的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，整个装置倒贴在水平天花板上，开始时房间的热力学温度 $T_{0} = 300 K$ ，活塞与容器顶部的距离 $l_{0} = 20 cm$ ，在活塞下方 $d = 4 cm$ 处有一压力传感器制成的卡口，环境温度缓慢升高时容器内气体温度也随之升高，当传感器受到的压力大于5N时，就会启动报警装置。已知大气压强恒为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：
（1）封闭气体开始的压强p；
（2）触发报警装置的热力学温度T。

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19、利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有，浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm²浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则：

(1)、下面给出的实验步骤中，正确顺序为
A.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；
B.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N；
C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，坐标纸上是边长为1cm的正方形，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S；
D.将痱子粉均匀地撤在浅盘内水面上。用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n。

(2)、该实验测得的单个油酸分子的直径约为（　　）（单位：cm）。

A、 $\frac{0.05 n}{N S}$ B、 $\frac{0.05 % n}{N S}$ C、 $\frac{0.05 n}{N}$ D、 $\frac{0.05 % n}{N}$

(3)、通过实验测得分子直径的大小约为（　　）m的数量级。

A、 $10^{- 10}$ B、 $10^{- 15}$ C、 $10^{- 7}$ D、 $10^{- 6}$

(4)、用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数。还需要知道油酸的（　　）

A、质量 B、体积 C、摩尔质量 D、摩尔体积

(5)、某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是（　　）

A、痱子粉撒得过多 B、计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C、计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D、在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间

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20、我国新一代航母阻拦系统采用了电磁阻拦技术，其工作原理如图（b）所示。固定在水平甲板面内的“U”型金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，MN、PQ平行且相距l且MP电阻为R，其余导电阻轨不计。一质量为m、阻值为R的导体棒ab垂直搁置在两导轨之间，且与导轨接触良好。质量为M的飞机着舰时，迅速钩住导体棒ab上的绝缘绳，同时关闭动力系统并立即与导体棒ab获得相对航母的共同速度v₀。飞机和导体棒一起减速滑行距离x后停下。除安培力外，两者一起运动时所受阻力恒为f，导体棒始终与导轨垂直，绝缘绳的质量不计。则从飞机与导体棒共速到停下来的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、回路MPba产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} (M + m) v_{0}^{2} - f x$ B、飞机与导体棒共速时，ab两端的电压为 $B l v_{0}$ C、通过导体棒某横截面的电荷量为 $\frac{B l x}{2 R}$ D、所经的时间为 $\frac{(M + m) v_{0}}{f} - \frac{B^{2} l x}{R f}$

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