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相关试卷

1、如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一边长为L的正三角形区域abc，三角形所在平面与磁场方向垂直。两个相同的带正电粒子从a点沿ab方向分别以不同的速率 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 射出，若 $v_{1} < v_{2}$ ，且速率为 $v_{1}$ 的粒子从ac边射出，它们在三角形区域内运动的时间 $t_{1} : t_{2} = 2 : 1$ 。不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用，则两个粒子的速率之比 $v_{1} : v_{2}$ 可能为（　　）

A、 $1 : 2$ B、 $2 : 3$ C、 $3 : 4$ D、 $4 : 5$

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2、如图是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，中间的●表示人的重心。图是根据传感器画出的F-t图线。两图中a-g各点均对应，其中有几个点在图中没有画出，图中a、c、e对应的纵坐标均为700N。取重力加速度g=10m/s^2.请根据这两个图所给出的信息，判断下面说法中正确的是（　　）

A、此人重心在b点时处于超重状态 B、此人重心在c点时的加速度大小大于在b点时的加速度大小 C、此人重心在e点时的加速度大小大于在a点时的加速度大小 D、此人重心在f点时的脚刚好离开传感器

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3、2024年8月22日中星4A卫星（简称A星）成功进入预定轨道I，为用户提供了优质的通信传输业务。2025年2月22日，中星10R卫星（简称R星）成功进入预定轨道Ⅱ，为“一带一路”沿线国家和地区提供了高效的卫星网络传输服务。已知轨道I为圆轨道，其半径为r，轨道Ⅱ为椭圆轨道，其长轴为2r。图中A星、R星与地心O共线，此时R星位于近地点，两星均沿逆时针绕行。下列说法正确的是（　　）

A、R星的周期大于A星的周期 B、在图示位置时，R星的速度大于A星的速度 C、从图示位置运行至两星速度方向均改变 $90 °$ 的过程中两星经历的时间相同 D、任何相同时间内A星与O连线扫过的面积与R星与O连线扫过的面积相等

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4、夏天，有时看远处的地面像有水一样，看起来格外明亮，当你靠近“水面”时，发现它会随你前进而向后退，如图甲所示。其大致的光路图如图乙所示。则下列说法正确的是 $（）$

A、这种现象是由于光的干涉形成的 B、这种现象是由于光的衍射形成的 C、下层大气的折射率大于上层的折射率 D、光线射向路面时，折射光线逐渐远离法线

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5、随着航空航天科技的发展，人类有能力开展深空探测，逐渐揭开宇宙的奥秘。

(1)、探测器绕某星球沿圆轨道匀速率运行时，测得轨道半径的三次方与周期的二次方的比值为k。已知引力常量为G。求该星球的质量M。

(2)、太空中的探测器通过小型等离子推进器获得推力。在推进器中，从电极发射出的电子撞击氙原子使之电离，氙离子在加速电场的作用下，从探测器尾部高速喷出，产生推力。已知探测器（含推进器和氙离子）的初始质量为 $M_{0}$ ，每个氙离子的质量为m，电荷量为q，加速电压为U，等离子体推进器单位时间内喷出的离子数为n。不计其它星球对探测器的作用力和离子间的相互作用。取刚向外喷出离子的时刻为初始时刻（ $t = 0$ ），求探测器的加速度大小a随时间t的变化规律。

(3)、深空探测器常借助行星的“引力弹弓效应”实现加速。设质量为 $m_{1}$ 的探测器以相对太阳的速率 $v_{1}$ 飞向质量为 $M_{2}$ 的行星，行星相对太阳的轨道速率为 $v_{2}$ ，方向与 $v_{1}$ 相反。探测器从行星旁绕过（如图所示），忽略太阳引力及行星自转的影响，探测器远离行星后相对太阳的速率为 ${v^{'}}_{1}$ ，方向与 $v_{1}$ 相反；行星运动方向不变。已知 $m_{1} ≪ M_{2}$ ，各速度在极远处可视为平行；探测器与行星间的相互作用可视为短暂弹性碰撞。
①推导 ${v^{'}}_{1}$ 的表达式（用 $v_{1} 、 v_{2}$ 表示）；
②简要说明“引力弹弓效应”能使探测器明显加速的原因。

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6、比荷 $(\frac{q}{m})$ 是基本粒子的关键参数之一。通过测定不同粒子的比荷，科学家可以区分粒子种类并研究其性质。

(1)、1897年汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并设计了测定电子比荷的实验装置，如图1所示。真空管内阴极K发出的电子经加速电压加速后，沿中心轴线 $O_{1} O$ 进入长度为L、间距为d的水平平行极板P和 $P^{'}$ 间的区域。在极板间加合适的电压U和磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场时，电子刚好打在荧光屏中心O点；当极板间不加电压、只保留磁场时，电子束打在荧光屏上 $O^{'}$ 点。结合仪器中的一些几何参量可确定电子刚离开磁场时沿竖直方向的偏移距离为h。不计电子重力及电子间相互作用。
①求电子在极板间运动时的速度大小v；
②推导电子比荷的表达式。

(2)、如图2所示为磁聚焦法测量电子比荷的实验装置示意图。螺线管内部存在磁感应强度大小为B、方向与螺线管轴线平行的匀强磁场。电子枪从O点射出速度大小均为v，方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角 $θ$ 非常小。由于电子具有近似相等的水平方向速度和大小不同的竖直方向速度，所以电子从O点分离一段时间后汇聚于螺线管轴线上一点。调节B的大小可使电子经过多次汇聚后刚好打在荧光屏上的P点。已知P点为电子第n次汇聚点，OP间的距离为H。不计电子重力及电子间相互作用，装置内部为真空。当 $θ$ 很小时， $v cos θ \approx v$ ， $v sin θ \approx v θ$ 。试推导电子比荷的表达式。

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7、电磁弹射是航空母舰上舰载机的一种起飞方式，是航空母舰的核心技术之一。某学习小组设计了一个简易的电容式电磁弹射装置，如图甲所示，在竖直向下的匀强磁场中，两根相距为L平行金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒MN放置在导轨右侧，与导轨垂直且接触良好。单刀双掷开关S先接1，经过足够长的时间后，再把开关S接到2，导体棒向右离开导轨后水平射出。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m，接入电路部分的电阻为R，电源的电动势为E。不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。

(1)、
将开关S接1给电容器充电，在图乙所示的坐标系中画出电容器两极板电压u与电荷量q变化关系的图像；并求出经过足够长的时间后电容器极板的电荷量Q和电容器储存的电能 $E_{p}$ ；

(2)、求开关S接2的瞬间导体棒的加速度大小a；

(3)、若某次试验导体棒弹射出去后电容器两端的电压减为初始值的 $\frac{1}{4}$ ，求导体棒离开导轨时的速度大小v。

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8、荡秋千是孩子们喜欢的一项运动。如图所示，秋千由两根长度均为L的细绳悬挂于固定横梁上，质量为m的小孩坐在秋千座椅上，初始时，大人用一水平外力使秋千静止，此时两绳与竖直方向夹角均为 $θ$ 。不计秋千的质量，小孩可视为质点。重力加速度为g。

(1)、当秋千静止时，求水平外力的大小F。

(2)、将秋千从静止释放，秋千自由摆动，若不计空气阻力，求秋千摆到最低点时每根绳子的拉力大小T。

(3)、若考虑空气阻力，求秋千从静止释放到停下的过程中空气阻力所做的功 $W_{f}$ 。

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9、某学习小组做“测量金属丝的电阻率”实验，实验器材如下：
学生电源（输出电压0~16V）；
滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程3V，内阻未知）；
电流表A（量程3A，内阻未知）；
待测金属丝R；
刻度尺，螺旋测微器，开关S，导线若干。

(1)、使用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量结果如图1所示，其读数为mm。

(2)、如图2所示，把待测金属丝接入电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片调节到合适位置，将电压表右侧接线端K分别接到M、N端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显。则测量金属丝电阻时应将K接到（选填“M”或“N”）端。

(3)、正确连接电路，得到金属丝 $I - U$ 图像如图3所示。由图像可知金属丝的电阻 $R =$ Ω（保留2位有效数字）。

(4)、用刻度尺测得金属丝的长度为L，金属丝的直径和电阻分别用d和R表示，则该金属丝的电阻率 $ρ =$ 。

(5)、该学习小组想利用导体电阻随温度改变的特性制做电阻温度计。选取甲、乙、丙三种不同材料的金属丝，研究他们的电阻率随温度变化的关系，测量不同温度下金属丝的电阻率，做出 $ρ - T$ 图像如图4所示。如果要求所制温度计刻度均匀、灵敏度高，最适合的材料是（选填“甲”“乙”或“丙”），理由是。

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10、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中

(1)、相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。某同学调整手轮，使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐，某次实验手轮上的示数如图所示。已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个等分刻度，此时读数为mm。

(2)、已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L。实验测得n条亮条纹的间距为a，则该光的波长 $λ =$ 。

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11、在“用单摆测量重力加速度”实验中，下列叙述正确的有（　　）

A、摆线要选择长度在1m左右、伸缩性小的细线 B、摆球尽量选择质量大、体积小的金属球 C、为方便测量摆的周期，开始时拉开摆球，使摆角较大 D、从摆球到达最高点开始计时，测量周期的误差较小

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12、2025年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，将人类向“能源自由”的终极目标推进了一大步。人造太阳利用氘核与氚核聚变反应释放能量，聚变资源储量丰富，主要产物清洁安全，被称为“人类未来的理想能源”。我国自主研发的高功率微波回旋管，单次注入功率达2.5兆瓦，精准“轰击”等离子体升温，实现电子温度1.6亿度。高功率中性束注入加热系统（提升原子核温度的核心设备），单条束线最大功率达7兆瓦，可将氢原子加速到每秒数千公里，为反应堆“点火”提供初始能量。关于该装置及核聚变相关原理，下列说法不正确的是（　　）

A、核聚变反应中，氘核与氚核结合生成氦核并释放中子，反应方程为： $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He +_{0}^{1} n$ B、中国环流三号产生的能量主要来源于氢原子被加速后获得的动能 C、等离子体温度升高，其粒子热运动的平均动能变大 D、若某次聚变反应质量亏损 $Δ m$ ，则释放的能量为 $Δ m c^{2}$ （c为真空中的光速）

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13、图1为某声敏电阻的阻值R随声音强度L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图2所示。电源电动势 $E = 8 V$ ，内阻 $r = 2 Ω$ ，电阻 $R_{1} 、 R_{2}$ 中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是（　　）

A、电压表的示数为2.5V时，声音强度为20dB B、该电路能测量的最大声音强度为120dB C、该电路中声敏电阻的最大功率可达8W D、若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大

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14、如图所示，将长度为a、宽度为b、厚度为c的金属导体板放在垂直于ab表面的匀强磁场中，当导体中通有从侧面1流向3的电流I时，在导体的上下表面2和4之间会产生电势差U，这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度。已知该金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e。则该磁场的磁感应强度B的大小为（　　）

A、 $\frac{n e c U}{I}$ B、 $\frac{n e I}{c U}$ C、 $\frac{n e a U}{I}$ D、 $\frac{I}{n e c U}$

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15、如图1所示，小明用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极K，调节滑动变阻器的滑片P，得到了三条光电流I随电压U变化关系的曲线如图2所示。下列说法正确的是（　　）

A、甲光的光子能量最大 B、用乙光照射时饱和光电流最大 C、用乙光照射时光电子的最大初动能最大 D、分别射入同一单缝衍射装置时，乙光的中央亮条纹最宽

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16、小明做家务时，发现家里自来水的出水情况有这样的特点：当水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成水柱，从上往下越来越细，如图所示。水柱的横截面可视为圆，在水柱上取两个横截面A、B，粗测A、B的直径之比 $d_{1} : d_{2} = 2 : 1$ 。则经过A、B处的水流速度大小之比 $v_{1} : v_{2}$ 为（　　）

A、 $4 : 1$ B、 $1 : 4$ C、 $2 : 1$ D、 $1 : 2$

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17、2025年3月26日，我国在西昌卫星发射中心成功将“天链二号04星”发射升空，该星是地球同步轨道数据中继卫星。已知“天链二号04星”的轨道半径约为地球半径的6倍，某卫星在近地圆轨道运行时周期为 $T_{0}$ 。则“天链二号04星”的周期约为（　　）

A、 $6 T_{0}$ B、 $\sqrt{6} T_{0}$ C、 $6 \sqrt{6} T_{0}$ D、 $36 T_{0}$

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18、如图所示，一理想变压器原线圈接在 $u = 311 sin 100 π t (V)$ ）的交流电源上，副线圈与滑动变阻器R相连，交流电压表和交流电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A、该交流电的频率为 $100 πHz$ B、变阻器的滑片向b端滑动，电压表的示数减小 C、变阻器的滑片向a端滑动，电流表的示数增大 D、变阻器的滑片向a端滑动，变压器的输入功率减小

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19、位于坐标原点的波源在 $t = 0$ 时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正方向传播，平衡位置在 $x = 3.0 m$ 处的质点P开始振动时，波源恰好第1次处于波峰位置。已知波源振动的位移y随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、波的周期是0.1s B、波的振幅是0.4m C、波的传播速度是20m/s D、质点P开始振动时方向沿y轴正向

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20、如图所示，运动员将质量为m的足球从水平地面上位置1以速度 $v_{0}$ 踢出，足球经过最高点（位置2），落在地面上位置3，位置2距离地面的高度为h，1与2和2与3间的水平距离不等。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、从1到2，足球动能的减少量大于mgh B、从1到2，足球动能的减少量小于mgh C、从1到2，足球的加速度保持不变 D、在位置2，足球的动能等于 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - m g h$

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