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相关试卷

1、得知某企业的一个特殊车间需要环境温度的监控，小伟同学制作了一个简易的环境温度监控器，如图所示，汽缸导热，缸内温度与环境温度可以认为相等，达到监控的效果。汽缸内有一质量不计、横截面积， $S = 10 {cm}^{2}$ 的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物m，若轻绳拉力刚好为零，警报器即开始报警。当缸内温度为 $T_{1} = 300 K$ 时，活塞与缸底相距 $H = 5 cm$ ，与重物相距 $h = 3 cm$ 。环境空气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。

(1)、当活塞刚好接触重物时，求缸内气体的温度 $T_{2}$ ；

(2)、某时刻警报器开始报警，若重物质量为 $m = 1kg$ ，求此时缸内气体温度 $T_{3}$ 。

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2、某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为R₀）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路图。

(1)、实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的A端；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组 $\frac{U}{L}$ 的值，为了减小误差利用线性图像来测量电池的电动势和内阻，若以 $\frac{1}{U}$ 为纵坐标，则应以（选填“L”或“ $\frac{1}{L}$ ”）为横坐标作图，探究小组得到图（c）中图线I。
④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线II。

(2)、由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势E=。

(3)、由图线求得I、II的斜率分别为k₁、k₂ ，则待测电池的内阻r=（用k₁、k₂和R₀表示）。

(4)、探究小组想要继续测定电阻丝的电阻率，用螺旋测微器测量出电阻丝的直径，记为D，则电阻丝的电阻率ρ=（用b、k₁、k₂和R₀和D表示）。

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3、某实验小组做“用单摆测量重力加速度”的实验。所用实验器材有：带孔小钢球一个、长度可调的轻质摆线、铁架台、刻度尺、停表、10分度的游标卡尺等。实验装置如图甲所示。实验时，将摆球拉起较小角度后释放，使之做简谐运动，利用停表测出摆球摆动的周期。

(1)、组装好装置后，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用游标卡尺测量小钢球直径d。小钢球直径 $d =$ mm，记摆长 $l = L + \frac{d}{2}$ 。

(2)、进行实验时，用停表测量周期，应从摆球摆至时开始计时（选填“最高点”或“最低点”），记下小球作50次全振动的时间。

(3)、如果该实验小组为我市某高中学校的学生，在学校的实验室做了该实验。测得摆线长度 $L = 97.87 cm$ ，单摆作50次全振动的时间为100.0s，利用以上数据结合实验原理可算出抚州的重力加速度为 ${m/s}^{2}$ 。（结果保留三位有效数字， $π^{2}$ 取9.87）

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4、如图所示为某透明介质制成的三棱镜的截面，其中 $∠ C = 30 °, ∠ B = 45 °$ ， BC边的长度为L，一细光束由AB边的中点D斜射入棱镜中，入射光线与AB边的夹角为 $α = 30 °$ ，其折射光线在棱镜中与BC边平行， $sin 105 ° = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$ ，光在真空中的速度为c，不考虑多次反射。则下列说法正确的是（　　）

A、该介质的折射率为 $\sqrt{3}$ B、光线不能从AC边射出 C、光线离开棱镜时，折射角的正弦值为 $\frac{\sqrt{6}}{4}$ D、光线在棱镜中的传播时间为 $\frac{(3 \sqrt{6} - 2 \sqrt{2}) L}{3 c}$

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5、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，A、B、P是介质中的3个质点，t=0时刻波刚好传播B点。质点A的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、波源的起振方向沿y轴正方向 B、该波的传播速度是2.5m/s C、t=0.1s时，质点A的位移为 $\sqrt{2} cm$ D、从t=0到t=1.6s，质点A通过的路程为16cm

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6、如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕 $O O'$ 轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度 $ω$ 匀速转动，从图示线圈平面与磁感线平行的位置开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻 $R_{0}$ 和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表，下列判断正确的是（　　）

A、滑动变阻器的滑片向下滑动过程中，电压表 $V_{2}$ 示数不变， $V_{3}$ 的示数变小 B、滑动变阻器的滑片向下滑动过程中，电流表 $A_{2}$ 示数变大， $A_{1}$ 示数变小 C、矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 $e = N B S ω \sin ω t$ D、线圈处于图示位置时，电压表 $V_{1}$ 和电流表 $A_{1}$ 的示数均达到最大值

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7、如图（a），在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系Oxy，空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿x轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标y随时间t的变化曲线如图（b）所示，则（　　）

A、磁感应强度大小为 $\frac{2 π m}{3 q t_{0}}$ B、投影的速度最大值为 $\frac{4 π y_{0}}{3 t_{0}}$ C、 $2 t_{0} \sim 3 t_{0}$ 时间内，投影做匀速直线运动 D、 $3 t_{0} \sim 4 t_{0}$ 时间内，投影的位移大小为 $y_{0}$

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8、质子 $(_{1}^{1} H)$ ，氘核 $(_{1}^{2} H)$ ， $α$ 粒子 $(_{2}^{4} He)$ 由同一位置从静止先通过同一加速电场后，又垂直于匀强电场方向进入同一偏转电场，最后穿出偏转电场。已知加速电压为 $U_{1}$ ，偏转电压为 $U_{2}$ ，偏转电极间的距离为 $d$ ，偏转电极板的长度为 $l$ ，离开偏转电场时粒子的偏转角为 $θ$ ，则（　　）

A、若仅增大 $U_{1}$ 可使 $θ$ 增大 B、若仅增大 $d$ 可使 $θ$ 增大 C、若仅增大 $l$ 可使 $θ$ 减小 D、三种粒子离开偏转电场时 $θ$ 相同

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9、从离地高为h处水平抛出一个质量为m的小球，小球从抛出点到落地点的位移大小为 $\sqrt{5} h$ ，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）

A、小球抛出的初速度大小为 $\sqrt{g h}$ B、小球落地前瞬间的速度大小为 $\sqrt{5 g h}$ C、小球在空中运动的过程，动能的变化量为mgh D、小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为 $m \sqrt{g h}$

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10、铯137属于中毒性核素，具有放射性，铯137的半衰期约为30年，能够在环境中滞留较长时间，在环境介质中长期存在并在生态系统各介质中循环，还会通过食物链进入人体，危害人类健康。在核电站发生核事故后，附近可检测出放射性元素铯137，假设现有一条海鱼体内有5.0×10^-8g的铯137，若铯137在今后未被代谢出体外，则15年后残留在其体内的铯137约为（　　）

A、2.5×10^-8g B、3.0×10^-8g C、3.5×10^-8g D、4.0×10^-8g

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11、如图示，已知m_A=2m_B=3m_C ，它们距轴的关系是R_A=R_C= $\frac{1}{2}$ R_B ，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时（　　）

A、物体A先滑动 B、物体B先滑动 C、物体C先滑动 D、B与C同时开始滑动

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12、如图甲所示，空间存在两边界为同轴圆柱面的电磁场区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅱ位于区域Ⅰ外侧，圆柱面的轴线沿空间直角坐标系Oxyz的x轴方向。半径 $R = 0.10 m$ 的足够长水平圆柱形区域Ⅰ内分布着沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 8 \times 10^{- 3} T$ ；沿x轴正方向观察电磁场分布如图乙，宽度 $d = 0.10 m$ 的区域Ⅱ同时存在电、磁场，电场强度 $E = 80 N / C$ 的匀强电场沿x轴正方向，磁场的磁感应强度大小也为 $B = 8 \times 10^{- 3} T$ 、磁感线与圆弧边界平行且沿顺时针方向，沿y轴负方向观察电磁场分布如图丙，比荷 $\frac{q}{m} = 1.25 \times 10^{7} C / kg$ 的带正电粒子，从坐标为 $(0, 0.20)$ 的A点以一定初速度 $v_{0}$ 沿z轴负方向进入且能沿直线通过区域Ⅱ。（不计粒子的重力和空气阻力）

(1)、求 $v_{0}$ 大小以及它在区域Ⅰ中运动的半径；

(2)、若撤去区域Ⅱ的电场，求该粒子以速度 $\sqrt{2} v_{0}$ 从进入区域Ⅱ到离开区域Ⅰ运动的总时间。

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13、图甲为一列简谐波在 $t = 0.1 s$ 时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在 $x = 2 m 、 x = 1.5 m$ 处的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、该波的传播速度大小为25m/s C、在 $t = 0$ 时刻，质点Q的位移为 $\frac{\sqrt{2}}{10} m$ D、在0.5s时间内，质点Q运动的路程为2.1m

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14、甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（　　）

A、图甲表示交流电，图乙表示直流电 B、甲电压的有效值大于乙电压的有效值 C、两种电压的周期不同 D、图甲所示电压的瞬时值表达式为 $u = 311 \sqrt{2} \sin (100 π t) V$

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15、关于下列四幅图的说法正确的是（　　）

A、图甲是回旋加速器的示意图，要想带电粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压 B、图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，A极板是发电机的正极 C、图丙是速度选择器的示意图，若带电粒子（不计重力）能自左向右沿直线匀速通过速度选择器，那么也能自右向左沿直线匀速通过速度选择器 D、图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S₃说明粒子的比荷越大

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16、如图所示，在xOy平面有匀强电场，一群质子（不计重力）从P点出发，可以到达圆O上任一个位置，比较圆上这些位置，发现到达圆与x轴正半轴的交点A时，动能增加量最大。已知圆的半径为R， $∠ P A O = 37 °$ ， $P P^{'}$ 垂直于x轴，电场强度的大小为E，A点电势为零， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、电场强度的方向沿PA方向 B、P和 $P^{'}$ 是等势点 C、P点的电势比B点高 D、P、A间的电势差为 $\frac{32 E R}{25}$

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17、一般河流的河道是弯曲的，外侧河堤会受到流水冲击产生的压强。如图所示，河流某弯道处可视为半径为 $R$ 的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度 $d$ 和水深 $h$ 均保持不变，水的流动速度 $v$ 大小恒定， $d ≪ R$ ，河水密度为 $ρ$ ，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，则在一段极短时间 $Δ t$ 内（　　）

A、流水速度改变量的方向沿河道的切线方向 B、流水速度改变量的大小为 $\frac{v}{R} Δ t$ C、外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为 $\frac{ρ d v^{2}}{R}$ D、通过观测截面水的动量改变量大小为 $ρ d h \frac{v^{2} Δ t^{2}}{R}$

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18、如图所示为某科研小组研制的悬球式加速度仪，它可用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。一金属球系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点。AB是一根长为 $L = 10 cm$ 的均匀电阻丝，金属丝与电阻丝接触良好，且摩擦不计。电阻丝的中心C处焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个零刻度在中央、量程合适的理想电压表，金属丝和导线电阻不计。图中虚线OC与电阻丝AB垂直，其长度 $h = 5 cm$ ，电阻丝AB接在电压为 $U = 10 V$ 的直流稳压电源上，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。整个装置固定在列车中，使AB沿着前进的方向。列车静止时，金属丝处于竖直方向。当列车向右做匀加速运动时，金属丝将偏离竖直方向，电压表示数为负值，下列说法正确的是（　　）

A、若电压表示数为正值时，该列车可能向左做匀减速运动 B、此装置能测得的最大加速度为 $20 m / s^{2}$ C、当列车以 $5 m / s^{2}$ 的加速度向右运动时，金属丝将向左偏离竖直方向 $45^{\circ}$ D、当电压表的示数为2V时，列车的加速度大小为 $4 m / s^{2}$

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19、如图所示，某创新小组设计了一个质谱仪，由粒子源、加速器、速度选择器、有界磁场及探测板等组成。速度选择器两端中心位置O、 $O^{'}$ 各有一个小孔，选择器内部磁感应强度为 $B_{1}$ 。以 $O^{'}$ 为原点， $O O^{'}$ 为x轴建立平面直角坐标系。在第一象限区域和第四象限部分区域存在磁感应强度大小为 $B_{2}$ 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限内磁场边界为经过 $O^{'}$ 点的直线。探测板足够长且与y轴垂直，其左端C的坐标为 $(0, - 3 a)$ 。某种带电粒子流经加速器加速后，沿AO从O点进入速度选择器，单位时间内有 $N_{0}$ 个粒子从 $O^{'}$ 沿x轴方向进入右侧磁场，经磁场偏转后，均垂直打在探测板上的P、Q（未画出）之间，落在板上的粒子在P、Q间均匀分布，并且全部被吸收，其中速度大小为 $v_{0}$ 的粒子沿直线 $O O^{'}$ 经选择器后打在探测板P点上。已知粒子的质量为m， $B_{1} = B_{2} = B$ ， $C P = a$ ， $C Q = 2 a$ ；不计粒子的重力及粒子间的相互作用，求
（1）粒子的比荷；
（2）第四象限磁场下边界的函数关系式；
（3）探测板受到粒子的总作用力大小；
（4）速度选择器两极板间距。

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20、“碰碰车弹球”游戏可简化成下图所示，轨道由平滑相连的水平面和斜面组成，斜面倾角为θ（ $sin θ = 0.6$ ）。质量为m的玩具碰碰车置于水平轨道上的A点，质量为3m的小球置于水平轨道上非常靠近连接处的B点。遥控小车启动，小车在牵引力作用下沿轨道向右运动，到达B点时与小球发生正碰。碰后小球的速度大小为v，小球与斜面的动摩擦因数 $μ = 0.5$ 。之后小车和小球第二次碰撞也在B点，碰后小球的速度变为0，重力加速度为g。所有碰撞均为弹性正碰，碰撞时间极短。求：
（1）第一次碰撞后小球沿斜面上升的最大距离；
（2）第一次碰撞后小球返回B处时的速度大小；
（3）第二次碰撞后小车的动能。

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