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相关试卷

1、图为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析加速电场器和磁分析器组成。已知加速电压为U，静电分析器通道内存在均匀辐射电场，磁分析器中有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。两种粒子从同一位置由静止开始经加速电场加速后，在静电分析器做半径均为R的匀速圆周运动，最终打在磁分析器胶片上的同一位置P。下列说法正确的是（　　）

A、粒子在静电分析器中运动时，电势能减少 B、匀强磁场的方向垂直纸面向外 C、两种粒子比荷一定相同 D、粒子在静电分析器中的运动轨迹上各点的场强E大小相等，且 $E = \frac{U}{R}$

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2、正方形区域内存在方向垂直纸面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，电荷量为q带正电粒子从B点沿BC方向以速度v射入磁场，粒子从AD边上的E点离开磁场。若正方形的边长为d， $B E = \frac{2 \sqrt{3}}{3} d$ ，下列说法正确的是（　　）

A、磁场方向垂直纸面向外 B、粒子的质量 $m = \frac{2 B q d}{3 v}$ C、粒子在磁场中运动的时间 $t = \frac{4 π d}{5 v}$ D、当粒子射入的速度大于 $\frac{5}{4} v$ 时，粒子将从CD边射出

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3、为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（）

A、M板电势一定高于N板的电势 B、污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 C、污水流动的速度越大，电压表的示数越大 D、电压表的示数U与污水流量Q成正比

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4、如图所示，甲乙丙三套装置完全一样，都放置在磁感应强度大小相等的匀强磁场中。导电导轨、导体棒都在同一平面内，相互垂直，电源有一定内阻。甲乙两套装置的平面水平，丙轨道平面与水平面夹角 $θ$ 、磁场甲图竖直向上、乙图与水平面夹 $θ$ 角、丙与导轨平面垂直。当三个导体棒都静止时，则（）

A、甲图中导体棒对导轨压力最大 B、乙图中导体棒对导轨压力最大 C、甲图中轨道对棒的摩擦力比乙图的大 D、丙图中轨道对棒的摩擦力一定沿轨道向下

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5、如图所示，质量为m，长为L的金属棒 $M N$ 两端用等长的轻质细线水平悬挂，静止于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。已知棒中通过的电流大小为I，两悬线与竖直方向夹角 $θ = 60 °$ ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）。

A、金属棒中的电流由N流向M B、匀强磁场的磁感应强度 $B = \frac{\sqrt{3} m g}{3 I L}$ C、若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的最小值为 $\frac{m g}{2 I L}$ D、若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的值可能为 $\frac{m g}{I L}$

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6、如图所示，长度为L内壁光滑的轻玻璃管平放在水平面上，管底有一质量为m电荷量为q的正电小球。整个装置以速度v₀进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在外力的作用下向右匀速运动，最终小球从上端口飞出。从玻璃管进入磁场至小球飞出上端口的过程中（　　）

A、小球运动轨迹是一段圆弧 B、小球沿管方向的加速度大小 $a = \frac{q v_{0} B - m g}{m}$ C、洛仑兹力对小球做功 $W_{f} = q v_{0} B L$ D、管壁的弹力对小球做功 $W_{F} = q v_{0} B L$

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7、如图所示，无重力空间中有一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向外，大小为B，沿x轴放置一个垂直于xOy平面的较大的荧光屏，P点位于荧光屏上，在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量为+q的同种粒子，这些粒子打到荧光屏上能在屏上形成一条亮线，P点处在亮线上，已知OA=OP=l，对于能打到P点的粒子，以下说法中错误的是（　　）

A、这些粒子速度的最小值为 $\frac{\sqrt{3} q B l}{2 m}$ B、这些粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{3 π m}{2 q B}$ C、这些粒子做圆周运动各圆心的连线是一条直线 D、这些粒子做圆周运动的周期和速度大小无关

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8、如图所示，水平桌面上放着一个圆形金属线圈，在其圆心的正上方固定一个柱形磁体，现通过加热的方式使柱形磁体磁性减弱、圆形金属线圈始终静止，下列说法正确的是（　　）

A、线圈中感应电流产生的磁通量方向向上 B、从上往下看，线圈中感应电流沿逆时针方向 C、水平桌面对线圈支持力增大 D、线圈有扩张的趋势

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9、近年来海底通信电缆越来越多，海底电缆通电后产生的磁场可理想化为一无限长载流导线产生的磁场，科学家为了检测某一海域中磁感应强度的大小，利用图中的金属霍尔元件，放在海底磁场中，当有如图所示的恒定电流I（电流方向和磁场方向垂直）通过元件时，会产生霍尔电势差U_H ，通过元件参数可以求得此时海底的磁感应强度B的大小（地磁场较弱，可以忽略）。下列说法正确的是（）

A、元件上表面的电势高于下表面的电势 B、其他条件一定时，c越小，霍尔电压越大 C、仅增大电流I时，上、下表面的电势差减小 D、其他条件一定时，霍尔电压越小，该处的磁感应强度越大

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10、下列说法中正确的是（）

A、根据 $E = n \frac{Δ Φ}{Δ t}$ 可知，穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势一定越大 B、根据Φ=BS可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大 C、根据F=BIL可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大 D、电流元IL置于某处所受的磁场力为F，该处的磁感应强度大小一定不小于 $\frac{F}{I L}$

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11、如图所示，电源的电动势为 $E$ 、内阻为 $r$ ， R₁、R₂均为定值电阻， $R$ 为滑动变阻器，平行板电容器 $C$ 的极板水平放置，闭合开关 $S$ ，带电油滴恰好在两板之间处于静止状态。现将滑动变阻器的触头自 $b$ 向 $a$ 端滑动，下列说法正确的是（　　）

A、定值电阻R₁消耗的功率增大 B、定值电阻R₂消耗的功率增大 C、带电油滴将向上运动 D、通过滑动变阻器 $R$ 的电流增大

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12、大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知金属钾的逸出功为2.25eV，当大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光能使金属钾发生光电效应的有（　　）

A、4种 B、3种 C、2种 D、1种

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13、如图（a），农民利用传统的扬谷扇车分离谷粒和杂质。其简化原理如图（b），风车叶片匀速转动，产生水平向右的稳定气流，气流速度为 $v_{0}$ ，谷粒和杂质均在气流区域受到水平向右的风力。假设谷粒和杂质均从距离地面同一高度为h的出口静止释放，气流区域的高度为d，谷粒或杂质离开气流区域时速度的水平分量为 $v_{0}$ ，正常谷粒的质量范围为 $m_{1} ~ m_{2}$ ，质量高于或低于此范围视为杂质，重力加速度大小为g，不计其它阻力。

(1)、求谷粒从出口落到地面所用的时间；

(2)、若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小 $F = k v$ （k为常量，v为谷粒或杂质与气流的水平相对速度大小），求地面能够收集到正常谷粒的水平距离范围；

(3)、若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小F'仅与谷粒下降高度y有关，且其关系式为 $F^{'} = (1 - \sqrt{\frac{y}{d}}) F_{0}$ ，式中 $F_{0}$ 为常量，求质量为m的谷粒落地时的动能。

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14、如图所示，内壁光滑、粗细均匀，总长度为20cm的玻璃管水平放置，其A端封闭、B端开口，现用厚度不计的活塞封闭一段长度为10cm的气柱，活塞与管壁均绝热且不漏气，环境温度始终为T。

(1)、若将A端气体由热力学温度T缓慢加热至 $\frac{3}{2} T$ ，求活塞移动的距离；

(2)、若用导热性能良好的导热板将玻璃管B端封闭，仅把A端气体由热力学温度T缓慢加热至 $\frac{3}{2} T$ ，求活塞移动的距离。

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15、某同学探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。

(1)、正确组装可拆变压器后，如图（a）所示，接入学生电源，选择合适的挡位，应使用多用电表的挡测量（选填“直流电压”或“交流电压”）。

(2)、保持原线圈输入的电压一定，改变原、副线圈的匝数，测量副线圈上的电压，数据如下表所示。
组别
原线圈匝数 $n_{1}$
副线圈匝数 $n_{2}$
原线圏电压 $U_{1} (V)$
副线圏电压 $U_{2} (V)$
$U_{1} / U_{2}$
1
300
60
6.2
0.9
6.89
2
300
120
6.2
2.1
2.95
3
300
180
6.2
3.3
1.88
4
600
180
6.2
1.5
4.13
分析第1、2、3组数据，大致可得出结论：原线圈电压和匝数不变时，；分析第3、4组数据，大致可得出结论：原线圈电压和副线圈匝数不变时，原线圈匝数越少，副线圈电压越高。

(3)、进一步分析实验数据，发现副线圈电压总比理论值小，其原因可能是。

(4)、该同学找到了一只标有“220V/9V”的变压器，其上有a、b、c、d四个引出线头，且a、b引线比c、d引线粗，如图（b）所示。使用时，应该把引线接交流“220V”（选填“a、b”或“c、d”）。

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16、如图（a）为某索桥模型的示意图，图（b）为改进后的示意图。图（a）中桥索与两竖直杆上等高的P、Q点连接，且放重物后P、Q处切线方向与水平面的夹角均为30°。图（b）中在P、Q两点固定了两个光滑定滑轮，桥索绕过竖直杆上的定滑轮接入地下且固定，接地绳索与水平面的夹角均为60°。若竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，则改进后索桥能承受的最大重量增加了（　　）

A、 $(600 + 200 \sqrt{3}) N$ B、 $(300 + 150 \sqrt{3}) N$ C、 $(300 + 100 \sqrt{3}) N$ D、 $(600 - 200 \sqrt{3}) N$

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17、如图所示，一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球（可视为质点）在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A、A球的线速度大于B球的线速度 B、A球的角速度小于B球的角速度 C、A球的加速度小于B球的加速度 D、A球的周期大于B球的周期

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18、将一根绝缘细导线绕成如图所示的闭合线圈，其中大圆半径为R，小圆半径为 $\frac{R}{2}$ ，垂直线圈平面方向有一随时间均匀增加的磁场，且变化率为k，则线圈总的感应电动势大小为（　　）

A、 $\frac{k π R^{2}}{2}$ B、 $\frac{3 k π R^{2}}{4}$ C、 $k π R^{2}$ D、 $\frac{5 k π R^{2}}{4}$

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19、如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，此时线圈平面与中性面垂直，下列说法正确的是（　　）

A、在图示位置时，穿过线圈的磁通量最大 B、在图示位置时，电流方向发生改变 C、在图示位置时，AB边受安培力方向向上 D、从图示位置转过90°时，线圈中电动势最大

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20、“烛龙一号”是我国首款自主研制的 $_{6}^{14} C$ 核电池，它以超长寿命、极端环境适应性和高安全性引发全球关注。已知该核电池内的核反应方程是 $_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N + X$ ， $_{6}^{14} C$ 半衰期是5730年。下列说法正确的是（　　）

A、该反应是α衰变 B、该反应是β衰变 C、环境温度升高时， $_{6}^{14} C$ 半衰期小于5730年 D、在极地科考环境下， $_{6}^{14} C$ 半衰期大于5730年

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