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相关试卷

1、为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨．潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下．在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω∙m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.³m的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外．磁场区域上、下方各有a×b=0.3mx0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I=1.0×10³A的电流，设电流只存在于磁场区域．不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρ=1.0×10³kg/m³ ．

(1)、求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向．

(2)、在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何倒车？

(3)、当潜艇以恒定速度v₀=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v=34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小．

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2、 “电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快、效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L=0.2 m；在导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1×10²T；“电磁炮”弹体总质量m=0.2 kg，其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω；可控电源的内阻r=0.6 Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射；在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I=4×10³ A，不计空气阻力。求：

(1)、弹体所受安培力大小；

(2)、弹体从静止加速到4 km/s，轨道至少要多长？

(3)、弹体从静止加速到4 km/s过程中，该系统消耗的总能量。

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3、如图，一折射率为 $\sqrt{2}$ 的棱镜的横截面为等腰直角三角形 $Δ A B C$ ， $A B = A C = l$ ， BC边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离。

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4、某实验小组测量当地重力加速度。

(1)、小明同学利用手机频闪拍摄小球自由下落的过程来测量当地重力加速度。图1是自由下落运动的部分频闪照片。 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 、 $x_{4}$ 分别是小球到O点的距离，已知手机闪光频率 $f = 50 H z$ ，则可以测得当地重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ 。（计算结果保留三位有效数字）。

(2)、小金同学利用图2单摆装置测量当地重力加速度。下列操作正确的是 ____ （多选）

A、摆线上端需要夹子夹牢来固定悬点 B、应该从平衡位置（最低点）开始计时，并直接测量一次全振动的时间作为周期 C、为减小误差，摆球应该质量大体积小 D、为了减小阻力影响，应该让摆球的摆角大一些好，摆动得更明显

(3)、小金利用单摆周期公式计算重力加速度，在实验前正确测量摆长，实验后回想到实验过程中小球的摆动平面并没有在严格的同一竖直平面内，则他计算的重力加速度值将（选填“偏大”、“偏小”、“不偏”）。

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5、

(1)、在“探究弹簧弹力F与弹簧长度l的关系”的实验中，装置如图甲所示。毫米刻度尺的0刻度线与弹簧上端对齐，实验中通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量，改变弹簧弹力。
①实验中某次测量弹簧长度如图1所示，则此时弹簧长度l=cm；

(2)、多次实验，记录数据后描点连线得到F—l图像，由此可知该弹簧的劲度系数k = N/m。（计算结果保留三位有效数字）。

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6、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示。已知双缝到屏的距离L=700mm，双缝间距d=0.25mm。

(1)、实验时观察到干涉条纹比较模糊，要使条纹变得清晰，以下调节做法正确的是____。

A、旋转测量头 B、移动光源 C、调节拨杆使单缝与双缝平行

(2)、用测量头测量条纹间的距离：如图乙所示，先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，把该亮条纹定为第1条亮纹，此时手轮的示数如图丙所示，记为x₁；转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时手轮的示数如图丁所示，记为x₂ ，图丁的读数x₂=mm。根据以上信息，光的波长λ=m（结果保留两位有效数字）。

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7、一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播， $t = 0.2 s$ 时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在 $x_{M} = 7.5 c m$ 处，质点N的平衡位置在 $x_{N} = 3 c m$ 处，质点N的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $0 ~ 2 s$ 内质点M运动的路程为 $2 m$ B、该波的传播速度大小为 $0.2 m / s$ C、该波沿x轴负方向传播 D、自 $t = 0.2 s$ 时刻起，质点M到达波谷的最短时间为 $0.1 s$

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8、 8班的舒童和子喻同学用波长不同的 $a 、 b$ 两束单色平行光，分别照射到同一双缝干涉装置上，在屏上得到干涉条纹如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A、在真空中，a光的波长比b光的长 B、在真空中，a光的传播速度比b光的小 C、若只减小双缝到屏的距离，两光产生的条纹间距均变小 D、两光分别照射同一单缝衍射装置，若只减小缝宽，中央亮纹宽度均变小

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9、如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线a、b的截面图。a导线放置在O点正下方的粗糙水平地面上，b导线通过绝缘细线悬挂于O点，且 $O a = O b$ 。开始时，a导线通以垂直纸面向里的恒定电流，b导线静止于实线位置。现将b导线中的电流缓慢增加，b导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的粗细可忽略不计，b导线移动过程中a导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是（　　）

A、b导线中的电流方向垂直纸面向里 B、b导线在实线位置时所受安培力的方向与Ob垂直 C、a导线对地面的压力逐渐增大 D、b导线缓慢移动的过程中，细线对b导线的拉力逐渐变大

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10、柱状光学器件横截面如图所示， $O P$ 右侧是以O为圆心、半径为R的 $\frac{1}{4}$ 圆，左侧是直角梯形， $A P$ 长为R， $A C$ 与 $C O$ 夹角 $45 °$ ， $A C$ 中点为B。a、b两种频率的细激光束，垂直 $A B$ 面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在 $P M$ 面全反射后，从 $O M$ 面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（）

A、仅有a光 B、仅有b光 C、a、b光都可以 D、a、b光都不可以

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11、简谐横波沿x轴正方向传播，题图为某时刻波形图。波源位于 $x = 0$ 处，其位移随时间变化的关系为 $y = s i n (2 π t) c m$ ，则（　　）

A、此波的波长为 $9 c m$ B、此波的频率为 $2 H z$ C、此波的波速为 $0.1 m / s$ D、此时波源沿y轴正方向运动

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12、在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t=0时，x=0处的质点 $P_{0}$ 开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。 $t = \frac{3}{4} T$ 时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $t = \frac{3}{4} T$ 时，质点P₄的速度最大 B、 $t = \frac{3}{4} T$ 时，质点P₃和P₅速度相同 C、t=0时，质点 $P_{0}$ 沿y轴负方向运动 D、该列绳波的波速为 $\frac{8 a}{T}$

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13、图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（　　）

A、甲图中的小球将保持静止 B、甲图中的小球仍将来回振动 C、乙图中的小球仍将来回摆动 D、乙图中的小球将做匀速圆周运动

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14、如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．绝缘长薄板MN置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反．磁场左边界上O处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为＋q、速度为v的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。

(1)、要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；

(2)、若v＝ $\frac{q B L}{m}$ ，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；

(3)、若v＝ $\frac{2 q B L}{m}$ ，求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。

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15、如图所示，ab、cd为两根足够长的相距1m的平行金属导轨，导轨与水平面之间的夹角θ=37°，导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场。质量为0.15kg的金属棒MN垂直放置在导轨上，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为0.2。当通以方向从M到N、大小为2A的电流时，金属棒MN恰能沿导轨向下做匀速直线运动。已知g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)、磁感应强度B的大小；

(2)、当棒中电流方向不变，增大到4A的瞬间，棒获得的加速度a。

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16、一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。

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17、如图为一单摆及其振动图像，回答：

(1)、单摆的振幅为3m，周期为s，摆长为m，一周期内位移x（F_回、a、E_p）最大的时刻为s末。

(2)、若摆球从E指向G为正方向，α为最大摆角，则图像中O、A、B、C点分别对应单摆中的E、G、E、F点。一周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是s，势能增加且速度为正的时间范围是s。

(3)、单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量变化的是（　　）

A、位移 B、速度 C、加速度 D、动量 E、动能 F、摆线张力

(4)、当在悬点正下方Oʹ处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且 $O^{'} E = \frac{1}{4} O E$ ，则单摆周期为s。比较细钉挡绳前后瞬间摆线的张力。（填“变大”，“变小”或“不变”）

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18、电磁炮是将电磁能转变成动能的装置。我国电磁炮曾在936坦克登陆舰上进行了海上测试，据称测试中弹丸以 $2580 m / s$ 的出口速度，击中了 $220 k m$ 外的目标。如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平平行金属导轨 $M$ 、 $N$ 的间距 $L = 0.2 m$ ，电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 1 \times 1 0^{2} T$ 。装有弹体的导体棒 $a b$ 垂直放在导轨 $M$ 、 $N$ 上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒 $a b$ （含弹体）的质量 $m = 0.2 k g$ ，在导轨 $M$ 、 $N$ 间部分的电阻 $R = 0.8 Ω$ ，可控电源的内阻 $r = 0.2 Ω$ 。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒 $a b$ 提供的电流恒为 $I = 4 \times 1 0^{3} A$ ，不计空气阻力，导体棒 $a b$ 由静止加速到 $v = 4 k m / s$ 后发射弹体。则（　　）

A、其他条件不变，若弹体质量变为原来的2倍，射出速度将变为原来的 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ B、其他条件不变，若水平金属导轨的长度变为原来的2倍，加速时间将变为原来的 $\sqrt{2}$ 倍 C、其他条件不变，若磁感应强度大小 $B$ 变为原来的2倍，射出速度将变为原来的2倍 D、该过程系统产生的焦耳热为 $1.6 \times 1 0^{5} J$

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19、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x = 5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是（　　）

A、这列波的波长是4 m B、这列波的传播速度是20 m/s C、质点Q（x = 9 m）经过0.5s才第一次到达波峰 D、M点以后各质点开始振动时的方向都是向下

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20、频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是（　　）

A、在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 B、单色光1的波长小于单色光2的波长 C、单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 D、单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间

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