一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.
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1.
(2019·江苏)
某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20 V时,输出电压( )
A . 降低2 V
B . 增加2 V
C . 降低200 V
D . 增加200 V
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2.
(2020高一上·许昌期末)
如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为( )
A .
B .
C . Tsinα
D . Tcosα
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3.
(2021高二上·常州月考)
如图所示的电路中,电阻R=2 Ω.断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为( )
A . 1 Ω
B . 2 Ω
C . 3 Ω
D . 4 Ω
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4.
(2020高一下·聊城期末)
1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动.如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v
1、v
2 , 近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G.则( )
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5.
(2019·江苏)
一匀强电场的方向竖直向上,t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图象是( )
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分.错选或不答的得0分.
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6.
(2024高一下·茶陵开学考)
如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱( )
A . 运动周期为
B . 线速度的大小为ωR
C . 受摩天轮作用力的大小始终为mg
D . 所受合力的大小始终为mω2R
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7.
如图所示,在光滑的水平桌面上,a和b是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等. 矩形线框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向的电流,在a、b产生的磁场作用下静止.则a、b的电流方向可能是( )
A . 均向左
B . 均向右
C . a的向左,b的向右
D . a的向右,b的向左
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8.
(2020高一下·邯郸期中)
如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中( )
A . 弹簧的最大弹力为μmg
B . 物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C . 弹簧的最大弹性势能为μmgs
D . 物块在A点的初速度为
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9.
(2019高三上·湖北月考)
如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q
1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q
1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q
2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有( )
A . Q1移入之前,C点的电势为
B . Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0
C . Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W
D . Q2在移到C点后的电势能为-4W
三、简答题:本题分必做题(第10~12题)和选做题(第13题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
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(1)
有两种工作频率均为50
Hz的打点计时器供实验选用:
A .电磁打点计时器
B .电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择(选填“A”或“B”).
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(2)
保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动.同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除.同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动.看法正确的同学是(选填“甲”或“乙”).
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(3)
消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码.接通打点计时器电源,松开小车,小车运动.纸带被打出一系列点,其中的一段如图2所示.图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A点的速度v
A=
m/s.
图2
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(4)
测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用ΔE
k=
算出.砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g;实验中,小车的质量应
(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出.多次测量,若W与ΔE
k均基本相等则验证了动能定理.
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(1)
螺旋测微器如图1所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动
(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
图1
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(2)
选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
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(3)
图甲2中R
x , 为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图2乙图实物电路中的正确位置.
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(4)
为测量R,利用图2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U
1和电流I
1的值,作出的U
1–I
1关系图象如图3所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U
2和电流I
2的值,数据见下表:
U2/V
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0.50
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1.02
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1.54
|
2.05
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2.55
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I2/mA
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20.0
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40.0
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60.0
|
80.0
|
100.0
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请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.
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(5)
由此,可求得电阻丝的Rx=Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
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(1)
质量为M的小孩站在质量为m的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v,此时滑板的速度大小为 .
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(2)
100年前,卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子.后来,人们用α粒子轰击
核也打出了质子:
;该反应中的X是
(选填“电子”“正电子”或“中子”).此后,对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能.目前人类获得核能的主要方式是
(选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”).
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(3)
在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×10-7 m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2 J.求每个脉冲中的光子数目.(已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s.计算结果保留一位有效数字)
四、【选做题】本题包括13、14两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按13题评分.
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(1)
在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体 .
A . 分子的无规则运动停息下来
B . 每个分子的速度大小均相等
C . 分子的平均动能保持不变
D . 分子的密集程度保持不变
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(2)
由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的.在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为
(选填“引力”或“斥力”).分子势能E
p和分子间距离r的关系图象如题A-1图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子E
p的是图中
(选填“A”“B”或“C”)的位置.
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(3)
如题A-2图所示,一定质量理想气体经历A→B的等压过程,B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中B→C过程中内能减少900
J.求A→B→C过程中气体对外界做的总功.
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(1)
一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的 .
A . 位移增大
B . 速度增大
C . 回复力增大
D . 机械能增大
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(2)
将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平行的日光灯,能观察到彩色条纹,这是由于光的(选填“折射”“干涉”或“衍射”).当缝的宽度(选填“远大于”或“接近”)光波的波长时,这种现象十分明显.
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(3)
如图所示,某L形透明材料的折射率n=2.现沿AB方向切去一角,AB与水平方向的夹角为θ.为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气,求θ的最大值.
五、计算题:本题共3小题,共计47分.
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15.
(2022高二下·湘桥月考)
如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积S=0.3
m
2、电阻R=0.6 Ω,磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起.求线圈在上述过程中
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(2)
感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向;
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16.
(2020高三上·鹤岗月考)
如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐.A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:
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(2)
在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB';
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17.
(2024高二上·兴化期末)
如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且d<L,粒子重力不计,电荷量保持不变。
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(2)
欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M的最大距离dm;
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(3)
从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场,PM=d,QN=
,求粒子从P到Q的运动时间t.