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相关试卷

1、如图甲所示，在三维坐标系Oxyz（y轴正方向竖直向上）中，y>0的空间内存在电场强度大小为E₁ ，方向沿x轴正方向的匀强电场；y<0的空间内存在平行于y轴的匀强电场和匀强磁场，电场强度E₂和磁感应强度B随时间变化的规律分别如图乙和丙所示，甲图中所示方向为正方向。一质量为m、电荷量为+q的小球，从坐标为 $(- L, L, 0)$ 的点由静止释放，经过时间T，在t=0时刻恰好过坐标原点O进入y<0的空间内。已知 $B_{0} = \frac{π m \sqrt{2 g L}}{q L}$ ，重力加速度大小为g，不计一切阻力。则在t=4.5T时刻，小球的位置坐标为（）

A、 $(0, - \frac{9}{2} L, \frac{L}{2 π})$ B、 $(\frac{L}{2 π}, - \frac{19}{4} L, 0)$ C、 $(0, - \frac{17}{4} L, 0)$ D、 $(0, - \frac{19}{4} L, 0)$

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2、日常生活和科技中处处蕴含物理知识，下列说法正确的是（　　）

A、全息投影技术利用了激光能量高的特点 B、光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质 C、通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D、正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小

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3、如图所示，电子在场中运动的初速度v有四种情况，电子的德布罗意波长变长的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4、物理模型对于研究有重要意义，研究中要根据解决问题的需要对模型进行改进和优化，以提高其可靠性和实用性。已知地球质量为M，可视为质量均匀分布的半径为R的球体，引力常量为G，不考虑地球自转。

(1)、在地球表面将物体以初速度 $v_{0}$ 竖直上抛
a．若忽略万有引力的变化，物体上升过程的 $v - t$ 图像如图1所示。求重力加速度的大小g及物体上升到最高点所用的时间 $t_{1}$ 。
b．若考虑万有引力的变化，在图1中定性画出物体上升阶段的 $v - t$ 图像，标出物体上升到最高点的时间 $t_{2}$ ，

(2)、在地球赤道表面向北极发射洲际导弹
a．若忽略万有引力大小的变化，某同学提出将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的匀变速直线运动。若导弹发射速度的大小为 $v_{1}$ ，方向与地面的夹角为 $θ$ ，如图2所示。推导导弹距地面的高度h随运动时间t变化的关系式。
b．若考虑万有引力的变化，导弹仅在地球引力作用下的运动轨迹是椭圆，地心O为椭圆的一个焦点，如图3所示。已知取无穷远处的引力势能为0，质量为m的物体在距地心为 $r (r \geq R)$ 处的引力势能 $E_{P} = - G \frac{M m}{r}$ ，该物体在地球引力作用下做椭圆运动时，其机械能E（动能与引力势能之和）与椭圆半长轴a的关系为 $E = - G \frac{M m}{2 a}$ ，椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和为2a。求发射导弹到北极的最小速度 $v_{2}$ 。

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5、弗兰克-赫兹实验是能够验证玻尔理论的重要实验。实验装置如图所示，放电管的阴极K持续发射电子，两个金属网电极 $G_{1}$ 和 $G_{2}$ 将放电管分为三个区域，在 $G_{1}$ 与K之间加可调节大小的电压，使电子加速运动；电子进入 $G_{1}$ 和 $G_{2}$ 之间的等势区后，部分电子与该区域内的原子发生碰撞；在 $G_{2}$ 与电极A间加电压，使进入该区域的电子减速运动，若有电子到达A，电流表可观测到电流。
可以建立简化的模型从理论角度对该实验进行分析。设原子的质量为M，被撞前视为静止，电子的电荷量为e、质量为m，忽略电子的初速度及电子间的相互作用力，假定电子均沿直线运动，电子与原子最多发生一次碰撞，且电子不会被原子俘获。

(1)、当 $G_{1}$ 与K间电压为U时，求电子到达 $G_{1}$ 时速度的大小v。

(2)、该实验利用电子对原子进行撞击，使原子吸收碰撞损失的动能从低能级跃迁到高能级。
a.为使原子从能量为 $E_{0}$ 的基态跃迁到能量为 $E_{1}$ 的第一激发态，求 $G_{1}$ 与K间电压的最小值 $U_{0}$ 。
b.在 $G_{2}$ 与A间加电压是为了观测到电流表示数的显著变化，以推知原子是否发生了能级跃迁。当 $G_{1}$ 与K间电压为 $U_{0}$ 时，求 $G_{2}$ 与A间电压 $U_{1}$ 的最小值。

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6、游乐场的“太空梭”先把座舱拉升到一定高度处释放，座舱下落到制动位置时，触发电磁制动开始减速。将座舱简化为正方形线框abcd，如图所示，线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的 $\frac{1}{2}$ 。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。求：

(1)、线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小E；

(2)、线框穿过磁场区域的过程中最大加速度的大小a；

(3)、线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。

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7、如图所示，小物块的质量 $m = 0.10 kg$ ，以速度 $v_{0} = 2 m / s$ 开始运动，运动至水平桌面右端抛出。物块的抛出点距水平地面的高度 $h = 0.80 m$ ，落地点与桌面右端的水平距离 $s = 0.40 m$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。不计空气阻力。求：

(1)、物块在空中运动的时间t；

(2)、物块离开桌面右端时速度的大小v；

(3)、桌面摩擦力对物块做的功W。

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8、利用图1所示的装置验证机械能守恒定律。

(1)、关于本实验的下列操作步骤，必要的是______。

A、用天平测量重物的质量 B、先接通电源后释放纸带 C、用秒表测量重物下落的时间 D、在纸带上用刻度尺测量重物下落的高度

(2)、实验得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到重物下落的起始点O的距离分别为 $h_{A} 、 h_{B} 、 h_{C}$ 。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，设重物的质量为m，从O点到B点的过程中，重物重力势能的减少量为，动能的增加量为。

(3)、某同学用两个物体P、Q分别进行实验，多次记录下落的高度h和对应的速度大小v，作出 $v^{2} - h$ 图像如图3所示，实验操作规范。通过图像可以确定______。

A、Q受到的阻力大小恒定 B、P的质量小于Q的质量 C、选择P进行实验误差更小

(4)、某同学利用图4所示的装置验证机械能守恒定律。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装一个光电门，滑块上固定一个遮光条，将滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条的宽度为d，托盘和砝码的总质量为 $m_{1}$ ，滑块和遮光条的总质量为 $m_{2}$ ，滑块由静止释放，读取遮光条通过光电门的遮光时间 $Δ t$ 。已知重力加速度为g。为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是，将该物理量用x表示。若符合机械能守恒定律，以上测得的物理量满足的关系式为。

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9、

(1)、为探究变压器原副线圈的电压与匝数的关系，除了可拆变压器外，还需要选用的器材有______。

A、低压交流电源 B、低压直流电源 C、交流电压表 D、直流电压表

(2)、配制一定浓度的油酸酒精溶液，使纯油酸与油酸酒精溶液的体积比为 $1 : n$ 。将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜充分散开后面积为S。则该油酸分子的直径为。

(3)、某同学利用铜片、锌片和苹果制作了水果电池，他使用如图1所示实验电路测量该电池的电动势和内阻。闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电流表的读数I，绘出图像如图2所示。则该电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $k Ω$ 。（结果保留两位有效数字）

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10、超导体是一种在温度降低到特定温度以下，电阻会突然降为零，且完全排斥磁场的材料。超导体从有电阻的正常态转变为零电阻的超导态，有两个重要的临界参数：临界温度T_c和临界磁场强度H_c。临界温度T_c是在没有外磁场干扰的理想条件下，超导体从正常态转变为超导态的温度。临界磁场强度H_c描述了超导体在特定温度下能够承受的最大外部磁场强度，超过该值后，超导体将从超导态转变为正常态。已知某类超导体的临界磁场强度H_c与热力学温度T的关系为 $H_{c} = H_{c 0} [1 - {(\frac{T}{T_{c}})}^{2}]$ ，式中H_c₀是理论上达到绝对零度时的临界磁场强度。下列说法正确的是（　　）

A、若温度低于T_c ，超导体一定处于超导态 B、若温度逐渐升高但不超过T_c ，可以通过减小磁场强度的方式来维持超导态 C、若外加磁场强度大于H_c₀ ，且温度低于T_c ，则超导体处于超导态 D、若外加磁场强度小于H_c₀ ，且温度高于T_c ，则超导体处于超导态

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11、密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属板上下放置，从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、电荷量不同、密度相同的小油滴。观察两个油滴a、b的运动情况：当两板间不加电压时，两个油滴在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为 $v_{0}$ 、 $\frac{v_{0}}{4}$ ；两板间加上电压后，两油滴很快达到相同的速率 $\frac{v_{0}}{2}$ ，均竖直向下匀速运动。油滴视为小球，所受空气阻力的大小 $f = k r v$ ，其中r为油滴的半径，v为油滴的速率，k为常量。不计空气浮力和油滴间的相互作用。则a、b两个油滴（　　）

A、带同种电荷 B、半径之比为 $4 : 1$ C、质量之比为 $4 : 1$ D、电荷量之比为 $4 : 1$

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12、如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、小球的质量为0.2kg，振动的周期为4s B、0~2s内，小球始终处于超重状态 C、0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 $2 N \cdot s$ D、0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量

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13、如图所示，电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的A、B两点到薄板的距离均为d。已知A点的电场强度为0，下列说法正确的是（　　）

A、薄板带正电 B、B点电势高于A点电势 C、B点电场强度的方向向右 D、B点电场强度的大小为 $\frac{k q}{9 d^{2}}$

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14、如图所示，粗糙斜面固定在水平地面上，木块以一定的初速度从斜面底端冲上斜面后又滑回斜面底端。则木块（　　）

A、上滑过程的时间大于下滑过程的时间 B、上滑过程的加速度小于下滑过程的加速度 C、上滑过程与下滑过程损失的机械能相等 D、上滑过程的动量变化量小于下滑过程的动量变化量

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15、如图所示，圆形匀强磁场区域的圆心为O，半径为R，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电粒子以某一速度从P点沿磁场区域的半径方向射入磁场，从Q点射出，PO与OQ成60°角，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径等于R B、带电粒子在磁场中的运动时间等于 $\frac{π m}{3 q B}$ C、若射入速度变大，粒子运动的半径变小 D、若射入速度变大，粒子在磁场中的运动时间变短

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16、如图所示，长为l的细绳上端悬于P点，下端拴一个质量为m的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为 $θ$ ，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、细绳的拉力大小等于 $m g \sin θ$ B、小球的向心加速度等于 $g \sin θ$ C、小球转动一周，绳拉力的冲量等于0 D、小球转动一周，重力的冲量等于 $2 π m \sqrt{g l \cos θ}$

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17、一种延时继电器的结构如图所示。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A与电源连接，线圈B的两端M、N连在一起，构成一个闭合电路。断开开关S时，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（　　）

A、断开S瞬间，线圈B中感应电流的磁场方向向上 B、若线圈B的两端不闭合，会对延时效果产生影响 C、改变线圈B的缠绕方向，会对延时效果产生影响 D、调换电源的正负极，不再有延时效果

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18、长方体木块A、B叠在一起，放在粗糙水平桌面上。B木块受到一个水平恒力F的作用，两木块始终保持相对静止。下列说法正确的是（　　）

A、若A、B在桌面上静止不动，A受到向右的摩擦力 B、若A、B一起向右匀速运动，A受到向右的摩擦力 C、若A、B一起向右加速运动，A受到向右的摩擦力 D、若A、B一起向右加速运动，A受到的摩擦力大小等于F

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19、交流发电机的示意图如图1所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接 $R = 95 Ω$ 的定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A、理想电流表的示数为2.2A B、电动势瞬时值的表达式为 $e = 220 sin (50 π t) V$ C、线圈经过图示位置时，电流方向为ABCDA D、线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V

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20、简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点。下列说法正确的是（　　）

A、质点P的速度方向与波的传播方向相同 B、质点P的速度方向与加速度方向相反 C、质点P的速度方向与位移方向相反 D、质点P的振幅小于 $A_{0}$

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