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相关试卷

1、如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝2 $\sqrt{3}$ m．已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q＝﹣1×10^﹣⁶C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10^﹣⁵J，由B移到C的过程中电场力做功6×10^﹣⁶J，下列说法正确的是（　　）

A、B、C两点的电势差U_BC＝3V B、该电场的场强为2V/m C、正电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少 D、A点的电势低于B点的电势

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2、下列说法正确的是（）

A、研制核武器的钚 $239 (_{94}^{239} P u)$ 由铀 $239 (_{92}^{239} U)$ 经过 $4$ 次 $β$ 衰变而产生 B、 $_{92}^{238} U$ 在中子轰击下生成 $_{38}^{94} S r$ 和 $_{54}^{140} X e$ 的核反应前后核子总数减少 C、 $20 g$ 的 $_{92}^{238} U$ 经过两个半衰期后未衰变的铀核质量变为 $15 g$ D、用 $γ$ 射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害

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3、中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置中的“偏转系统”原理图如图所示。由正离子和中性粒子组成的多样性粒子束通过两极板间电场后进入偏转磁场。其中的中性粒子沿原方向运动，被接收板（未画出）接收；一部分离子打到左极板，其余的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬并发出荧光。多样性粒子束宽度为L ，各组成粒子均横向均匀分布。偏转磁场为垂直纸面向外的矩形匀强磁场，磁感应强度为B₁ ，已知正离子的电荷量为q、质量为m ，两极板间电压为U、间距为L ，极板长度为2L ，吞噬板长度为2L并紧靠负极板。若正离子和中性粒子的重力、相互作用力、极板厚度可忽略不计，则：

(1)、要使 $v_{0} = \sqrt{\frac{q U}{m}}$ 的正离子能在两极板间做匀速直线运动，可在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B₀ ，求B₀的大小；

(2)、若入射粒子的速度均为 $v_{1} = 2 \sqrt{\frac{q U}{m}}$ $，$ 撤去极板间的磁场B₀ ，求进入偏转磁场B₁的正离子占总正离子数的比例η；

(3)、重新在两极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B₀并调整磁感应强度B₀的大小，使 $v_{2} = 3 \sqrt{\frac{q U}{m}}$ 的正离子沿直线通过极板后进入偏转磁场，若此时磁场边界为矩形，如图所示，当 $B_{1} = \frac{5}{L} \sqrt{\frac{m U}{q}}$ 时上述离子全部能被吞噬板吞噬，求偏转磁场的最小面积。

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4、如图所示、物块甲、物块乙质量分别为 $m ₁ = 0.1 k g ， m ₂ = 0.2 k g 。$ 光滑桌面足够长。物块甲从高h的点以 $v_{1} = 3 \sqrt{2} m / s$ 沿与水平面成 $θ = 45 °$ 角斜向上运动，恰好在最高点与物块乙发生弹性碰撞，碰撞时间极短，已知物块乙始终未滑离木板丙。物块甲、乙均可视为质点，已知 $g = 10 m / s^{2}$ 求：

(1)、甲与乙碰撞前瞬间，甲的速度大小；

(2)、甲与乙碰后的瞬间，乙的速度大小；

(3)、若薄木板丙（厚度不计）质量为 $m ₃ = 0.2 k g ，$ ，乙、丙间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，求乙与丙速度相等时，乙在丙上走过的距离。

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5、在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示，ABCD是棱镜的横截面是底角为45°的等腰梯形。现有与BC平行的两条细光线射入AB ，且均从CD出射。已知棱镜材料的折射率 $n = \sqrt{2} ，$ 真空中光速为 $c = 3 \times 1 0^{8} m / s$ 。求：

(1)、光线进入棱镜时的折射角是多少；

(2)、光在棱镜中传播的速度v为多大；

(3)、请根据计算结果用尺规在原图上准确作出这两条光线从进入棱镜到射出棱镜的光路图。

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6、某同学利用下列实验器材设计一个电路来测量某定值电阻 $R_{x}$ 的阻值（约为 $20 Ω$ ）。所用实验器材如下：
A．电压表 $V_{1}$ （ $3 V$ ，内阻约为 $12 k Ω$ ）；
B．电压表 $V_{2}$ （ $9 V$ ，内阻约为 $30 k Ω$ ）；
C．电流表 $A_{1}$ （ $100 m A$ ，内阻约为 $10 Ω$ ）；
D．电流表 $A_{2}$ （ $0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）
E．电流计G（ $100 μ A$ ，内阻约为 $120 Ω$ ）；
F．电阻箱R（ $0 ~ 9999.9 k Ω$ ）
G．电源E（ $3 V$ ，内阻很小）

(1)、为了较准确地测量电阻 $R_{x}$ ，电压表应选（选填“A”或“B”），电流表应选（选填“C”或“D”）。

(2)、为方便实验调节，闭合开关S前电阻箱应调整至 $k Ω$ 。

(3)、闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值R、电压表读数U和电流表读数I ，则待测电阻 $R_{x}$ 的测量值为。（用题目给出的物理量表示）

(4)、考虑电表内阻影响，待测电阻 $R_{x}$ 的测量值真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

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7、实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度大小”的实验。

(1)、用螺旋测微器测量摆球的直径，如图所示，摆球的直径为mm。

(2)、保持摆长不变，使小球做简谐运动，则下列最合理的装置是____。

A、 B、 C、 D、

(3)、某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。如图甲所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出 OM间细线的长度l ，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同细线长度 l对应的周期T的数值后，他作出如图乙所示的1T²-l图像，并利用图像求重力加速度。若该图像的斜率为k ，则重力加速度 g为____。

A、k B、 $\frac{1}{k}$ C、 $\frac{4 π^{2}}{k}$ D、 $\frac{k}{4 π^{2}}$

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8、除夕夜23点59分广西万炮齐鸣，各式礼花冲上夜空，把天空照耀得五彩缤纷，年味十足。假设某种型号的礼花弹从专用炮筒中以初速度 v₀沿竖直方向射出，到达最高点时炸开，炸开产生的每个小块抛出的速度 v大小相等、方向不同，重力加速度大小为 g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、礼花弹从专用炮筒中射出至炸开前瞬间，上升的最大高度 $h = \frac{v_{0}^{2}}{2 g}$ B、炸开后向任意方向飞出的小块均做非匀变速运动 C、以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系。炸开后水平向右飞出的一小块，其落地前的运动轨迹方程为 $y = \frac{2 g x^{2}}{v^{2}}$ D、大量小块落地前会形成一个随时间不断扩大的球面

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9、如图所示，在两端开口、竖直放置的U形玻璃管内，封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为h ，现保持温度不变，则（　　）

A、若再向左管注入些水银，稳定后h变大 B、若再向左管注入些水银，稳定后h不变 C、若两管同时注入等量的水银，稳定后h变大 D、若两管同时注入等量的水银，稳定后h不变

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10、电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　）

A、甲图，一铁块放入通有交流电的线圈内部，一段时间后，铁块就会“烧”得通红 B、乙图，电工穿戴含有金属织物的衣服工作，其原理是静电屏蔽 C、丙图，磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动 D、丁图，无线充电中的发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电

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11、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。如图，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则下列说法不正确的是（　　）

A、从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置 B、从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置 C、此波的周期可能为0.6s D、此波的周期可能为1.0s

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12、如图所示，图中带箭头的实线为某静电场的电场线，虚线AB、CD为该电场的等势线。带电粒子甲从A点以大小为v₀的初速度射入电场，到达C点，轨迹如图中1所示；带电粒子乙从B点以大小也为v₀的初速度射入电场，经过D点，轨迹如图中2所示。不计粒子的重力和粒子间作用力，两粒子的电荷量绝对值相等，则下列判断正确的是（　　）

A、A点的电势比C点的电势低 B、粒子甲带正电 C、粒子乙带负电 D、粒子乙从B点到D点过程中，电场力做正功

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13、某品牌扫地机器人如图甲所示。若有一次扫地机器人吸尘清扫时做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的图像如图乙所示，则该扫地机器人（　　）

A、在3s末的速度大小大于在7s末的速度大小 B、在3s末的速度与在7s末的速度相同 C、在5s末速度最小 D、在10s末速度最小

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14、如图所示，a、b、c为等边三角形的三个顶点，在b、c两处有垂直于三角形所在平面的无限长通电直导线，电流方向均垂直纸面向里、大小均为I ， b处的导线在a处产生的磁感应强度大小为B ，方向如图所示。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为 $B = \frac{k I}{r} ，$ 其中k为常量，I为通电直导线中的电流，r为该点到导线的距离。则a处的磁感应强度大小为（　　）

A、 $\sqrt{3}$ B B、 $\sqrt{2}$ B C、B D、 $\frac{1}{2}$ B

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15、如图甲为磁力小车，其内部结构如图乙虚线框内所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管，与线圈C构成闭合回路。实验前磁力小车静止在水平桌面上（不计一切阻力），现将强磁铁的N极从左边快速靠近小车。关于实验现象，下列说法正确的是（　　）

A、二极管A、B同时亮 B、二极管A、B均不亮 C、仅二极管A亮 D、仅二极管B亮

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16、如图所示，中国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站的质量为m ，绕地球运动的轨道半径为r ，地球质量为 M ，地球半径为R ，引力常量为G。则空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{G M}{R^{3}}}$ B、 $\sqrt{\frac{G M}{r^{3}}}$ C、 $\sqrt{\frac{G M}{R}}$ D、 $\sqrt{\frac{G M}{r}}$

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17、广西防城港核电站目前正在运营，它以铀235 作为主要的核燃料，其反应堆的核反应方程为 $_{92}^{235} U + X \to 1_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$ 该反应中X是（　　）

A、电子-9e B、质子H C、中子 $_{1}^{1}$ n D、光子

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18、医学检查中磁共振成像简化模型如图所示，其中一个重要的部件“四极铁”，能够提供梯度磁场，从而控制电子束在运动过程中汇聚或发散，图甲为该磁场的磁感线分布情况。一束电子从M板上均匀分布的小孔飘入（初速度可以忽略不计），经过平行板MN间电场加速后获得速度v ，沿垂直纸面向里的方向进入“四极铁”空腔。电子质量为m ，电量为e ，不计粒子重力和粒子间相互作用。

(1)、求加速电压 $U_{0}$ 大小，判断图甲中a、c和b、d两对电子，哪一对电子进入磁场后会彼此靠近；

(2)、以图甲中磁场中心为坐标原点O建立坐标系，垂直纸面向里为x轴正方向，沿纸面向上为y轴正方向，在xOy平面内的梯度磁场如图乙所示，该磁场区域的宽度为d。在 $- y_{0} \leq y \leq y_{0}$ 范围内，电子束沿x轴正方向射入磁场，磁感应强度 $B = b y$ （ $b > 0$ 且已知，以垂直xOy平面向里为磁场正方向）。电子速度大小均为v ，穿过磁场过程中，电子的y坐标变化很小，可认为途经区域为匀强磁场。
①求从 $y = y_{0}$ 处射入磁场的电子，在磁场中运动的半径 $r_{0}$ 及速度偏转角的正弦值 $s i n θ$ ；
②研究发现，所有电子通过磁场后，将聚焦到x轴上 $x = f$ 处。由于d很小，可认为电子离开磁场时，速度方向的反向延长线通过 $(0, y)$ 点，且速度方向的偏转角很小， $s i n θ \approx t a n θ$ ，求f的表达式；
③在 $x = \frac{f}{2}$ 处再放置一个磁场区域宽度为d的“四极铁”（中心线位于 $x = \frac{f}{2}$ 处），使②问中的电子束通过后速度方向变成沿x轴正方向，若该“四极铁”的磁感应强度 $B = b^{'} y$ ，求 $b^{'} : b$ ；
④如图丙，仪器实际工作中，加速电压U会在 $U_{0}$ 附近小幅波动，导致电子聚焦点发生变化。若要求聚焦点坐标偏差值不超过 $Δ f$ ，求电压波动幅度 $Δ U$ 的最大值。

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19、如图所示，在xOy水平面内，固定着间距为d的足够长光滑金属导轨，右端与电容器相连，在 $x = 2 d$ 处用长度可忽略的绝缘材料连接，紧靠连接点右侧垂直导轨放置一根质量为m的金属棒ab。在 $0 \leq x \leq 2 d$ 区域存在两个大小为 $B_{0}$ 、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场，磁场边界满足 $y = d | s i n \frac{x}{d} π |$ ；在 $x > 2 d$ 区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场 $B_{1}$ 。边长为d的正方形导线框 $A_{1} D_{1} D_{2} A_{2}$ 质量也为m ， $A_{1} A_{2}$ 边和 $D_{1} D_{2}$ 边的电阻均为R ，静置在导轨上， $D_{1} D_{2}$ 位于 $x = 0$ 处。在外力作用下导线框 $A_{1} D_{1} D_{2} A_{2}$ 沿x轴正方向以速度 $v_{0}$ 做匀速直线运动，当 $D_{1} D_{2}$ 到达 $x = 2 d$ 时撤去外力，导线框与金属棒ab发生弹性碰撞。不计其它电阻，电容器的储能公式 $E_{C} = \frac{1}{2} C U^{2}$ 。求：

(1)、导线框中感应电动势的最大值；

(2)、导线框 $D_{1} D_{2}$ 边运动到 $x = d$ 的过程中流过导线框的总电量q；

(3)、整个过程中外力对导线框所做的功W；

(4)、电容器最终储存的能量。

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20、如图为某游戏装置原理示意图，水平桌面上固定一个半圆形、内侧表面光滑的竖直挡板，其半径 $R_{1} = 2 m$ ，挡板两端A、B在桌面边缘，A处固定一个弹射器，B与半径 $R_{2} = 1 m$ 的光滑圆弧轨道CDE在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向夹角 $θ = 53 °$ ，半径 $R_{3} = 2 m$ 的四分之一光滑竖直圆管道EF与圆弧轨道CDE稍有错开。在水平光滑平台左侧，有一质量 $m = 1 k g$ 的足够长木板左端恰好与F端齐平，右侧固定有一根劲度系数 $k = 50 N / m$ 的弹簧。质量 $m = 1 k g$ 的小物块经弹射装置以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，沿C点切线方向进入圆弧轨道CDE内侧，并恰好能到达轨道的最高点F。小物块与桌面之间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{1}{π}$ ，与木板的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.75$ 。已知弹性势能表达式 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为弹簧形变量）。重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，物块可视为质点，不计空气阻力和其它能量损失。求：

(1)、物块到达C点时对轨道的压力大小；

(2)、物块被弹射前弹簧的弹性势能 $E_{p 0}$ ；

(3)、若弹射器内弹性势能 $E_{p 1} = 38 J$ ，在竖直平面内移动桌子右侧整个装置，使物块滑上长木板。在木板右端与弹簧接触前已共速，则该过程小物块相对木板滑动的长度 $Δ L$ ；

(4)、在（3）的基础上，木板继续压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，则物块与木板刚要相对滑动时，木板的速度。

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