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相关试卷

1、如图所示，两根间距为 $20 \sqrt{2} c m$ 的无限长光滑金属导轨，阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界虚线均为正弦曲线的一部分，一根接入电路中的电阻为10Ω的光滑导体棒，在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动（接触电阻不计），交流电压表和交流电流表均为理想电表。求：

(1)、电压表的读数；

(2)、导体棒上的热功率。

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2、如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边MN和PQ，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针 $P_{3}$ 、 $P_{4}$ ，然后做出光路图，根据光路图计算得出玻璃的折射率。

(1)、关于此实验，下列说法中正确的是____。

A、大头针 $P_{4}$ 须挡住 $P_{3}$ 及 $P_{1} P_{2}$ 的像 B、入射角越大，折射率的测量越准确 C、插大头针时，要尽量让针处于竖直状态且间距适当远一些 D、如果误将玻璃砖的边PQ画到 $P^{'} Q^{'}$ ，折射率的测量值将偏大

(2)、用另一块折射率为 $\sqrt{2}$ 但上下两表面不平行玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图所示。光从上表面入射，入射角从0°逐渐增大到45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失，则玻璃砖上下表面的夹角为。

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3、在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为 $t$ ，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为l，再用游标卡尺测量摆球的直径为D。回答下列问题：

(1)、为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的 ____。

A、最高点 B、最低点 C、任意位置

(2)、该单摆的周期为T= ，重力加速度的表达式为g＝。(用题干中给出的物理量符号表示)

(3)、如果测得的g值偏小，可能的原因是____ 。

A、测摆长时摆线拉得过紧 B、摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C、开始计时时，停表过迟按下 D、实验时误将49次全振动记为50次

(4)、为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、 $T^{2}$ 为纵坐标作出 $T^{2} - L$ 图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的 $T^{2} - L$ 图像是图乙中的（选填“①”“②”或“③”）。

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4、一列沿x轴传播的简谐横波，在 $t = 0$ 时刻的波形如图甲所示。介质中某质点P的振动图像如图乙所示。则（　　）

A、当 $t = 0.55 s$ 时质点P恰好回到平衡位置 B、在 $0 \sim 0.20 s$ 时间内质点P运动路程为 $10 c m$ C、波沿x轴负方向传播，波速的大小为 $30 m / s$ D、在 $0 \sim 0.05 s$ 时间内，质点P一直向x轴正方向运动

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5、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4：1，原线圈接有定值电阻R₁ ，左端接在正弦式交流电源上，其电压瞬时值表达式为 $u_{0} = 220 \sqrt{2} s i n 100 π t (V)$ ，副线圈接有滑动变阻器R₂ ，初始时滑片在滑动变阻器R₂正中央，若电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（　　）

A、副线圈交变电流的频率为50Hz B、交流电压表的示数为55V C、R₂的滑片向上移动，交流电流表的示数不变 D、R₂的滑片向上移动，定值电阻R₁两端电压减小

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6、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，如图所示，光滑小球夹在压敏电阻与挡板之间。小车在水平面上静止时，电流表示数为 $I_{0}$ ，小车运动状态变化会引起电流表示数变化。某次实验中，电流表示数变化如图所示，下列判断正确的是（　　）

A、在 $0 ~ t_{1}$ 时间内可能做匀速运动 B、在 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内做变速运动 C、在 $t_{2} ~ t_{3}$ 内肯定静止 D、在 $t_{3} ~ t_{4}$ 内压敏电阻所受压力减小

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7、图甲为一交流发电机的示意图，磁极中间区域磁场近似为匀强磁场，磁感应强度为B。匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴 $O O^{'}$ 做角速度为 $ω$ 的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（　　）

A、 $t_{3}$ 时刻穿过线圈的磁通量最大 B、电流表的示数为 $\frac{n B S ω}{\sqrt{2} (R + r)}$ C、图乙中的 $t_{1}$ 时刻线圈所处位置可能对应甲图中所示位置 D、从0到 $t_{2}$ 这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0

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8、我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV，输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV，远距离输电线路的示意图如图所示，若输送的总功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则正确的是（　　）

A、采用高压输电是为了加快输电的速度 B、升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 C、输电线上的电流 $I = \frac{U}{R}$ D、输电线上损失的功率 $P_{线} = {(\frac{P}{U})}^{2} R$

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9、如图所示，甲图是2023年5月15日上午在恩施地区观看到的“日晕”图片。民间有“日晕三更雨，月晕午时风”、“看到日晕都会带来好运”等说法。“日晕”又叫“圆虹”，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示，为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图， $a 、 b$ 为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A、冰晶对 $a$ 光的折射率大于对 $b$ 光的折射率 B、在冰晶中， $a$ 光的传播速度较小 C、用同一装置做双缝干涉实验， $b$ 光的条纹间距比 $a$ 光的窄 D、从同种玻璃中射入空气发生全反射时， $b$ 光的临界角较大

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10、下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A、电磁波在空气中不能传播 B、只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波 C、利用电磁波不能传递信号和能量 D、要有效发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率

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11、为提高通话质量，智能手机会内置2个麦克风，其中一个麦克风能够主动消除噪音，即通过收集环境噪声，进行处理后，发出与噪音相反的声波，利用抵消原理消除噪音，如图，则下列说法正确的是（　　）

A、质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 B、降噪过程应用了声波的反射原理，使噪声无法从外面进入麦克风 C、降噪过程应用的是声波的衍射原理 D、理想状态下降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等

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12、某种理想气体A内能公式可表示为 $E = \frac{5 n R T}{2}$ ， n表示物质的量，R为气体常数（ $R = 8.3 J m o l^{- 1} \cdot K^{- 1}$ ），T为热力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为 $S = 200 c m^{2}$ ，高度分别为 $h_{1} = 14 c m$ ， $h_{2} = 4 c m$ 用一个质量 $M = 15 k g$ 的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭 $n = 0.1 m o l$ ， $T_{0} = 250 K$ 的气体A，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时（图中虚线位置）被锁住，右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为 $p_{0} = 1 \times 1 0^{5} P a$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求：

(1)、上升过程中左侧缸内气体的压强。

(2)、断开电源时气体升高的温度。

(3)、稳定后整个过程中气体吸收的热量。

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13、类比是研究和解决物理问题的常用方法。如图1，对于劲度系数为k的轻质弹簧和质量为m小球组成一维振动系统，我们可以写出任意时刻振子的能量方程为 $\frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2} = E$ ，其中x为任意时刻小球偏离平衡位置的位移，v为瞬时速度，v和x满足 $v = \underset{Δ t \to 0}{l i m} \frac{Δ x}{Δ t}$ 关系。振子简谐运动的周期与振子质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ 。

(1)、如图2，摆长为L、摆球质量为m的单摆在A、B间做小角度的自由摆动。请你类比弹簧振动系统从能量守恒的角度类推出单摆的周期公式（已知重力加速度g；取最低点为零势能面；θ很小时，有 $c o s θ \approx 1 - \frac{1}{2} θ^{2}$ ，弧长 $s = l θ \approx x$ ）。

(2)、如图3电路，电容器充满电后，将开关置于线圈一侧时，由电感线圈L和电容C组成的电路称为LC振荡电路，是最简单的振荡电路。理论分析表明，LC振荡电路的周期与电感L、电容C存在一定关系。已知电感线圈的磁场能可表示为 $\frac{1}{2} L I^{2}$ ，电容器储存的能量可表示为 $\frac{1}{2}$ QU。请类比简谐运动，根据上述信息，通过对比状态描述参量，分析推导LC振荡电路（不计能量损失）的周期表达式，并定性画出振荡电路电流i随时间t的变化图像（ $t = 0$ 时，电容器开始放电，以顺时针为电流的正方向）。

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14、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角为 $θ = 30 °$ 的斜面上，导轨间距 $L = 1 m$ ，导轨底端接有阻值 $R = 4 Ω$ 的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为 $B = 2 T$ 的匀强磁场中。长为 $L = 1 m$ 的金属杆垂直导轨放置，金属杆质量 $m = 1 k g$ ，电阻为 $r = 2 Ω$ ，杆在平行导轨向上的恒力F作用下从静止开始沿导轨向上运动，当运动距离 $x = 6 m$ 时，达到最大速度 $v_{m} = 6 m / s$ ．不计其他电阻，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、当杆的速度 $v = 3 m / s$ 时杆两端的电压，并指出a、b两端哪点电势高；

(2)、恒力F；

(3)、杆达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。

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15、在探究影响感应电流方向的因素的实验中所用器材如图所示。它们是：①电流计；②直流电源；③带铁芯的线圈；④线圈；⑤开关；⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。

(1)、先明确电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系。

(2)、观察螺线管上漆包线的实验装置示意图绕向。

(3)、将电流计与螺线管按如图连接好，依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计指针偏转情况
①把条形磁铁的N极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出；
②把条形磁铁的S极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出。

(4)、试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。

(5)、若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在开关刚刚闭合时电流计指针右偏，则开关闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将（选填“左偏”“右偏”或“不偏”）

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16、 “东方绿舟”内有一个绿色能源区，同学们可以在这里做太阳能和风能的研究性实验，某同学为了测定夏季中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，制作了一个太阳能集热装置，实验器材有：①内壁涂黑的泡沫塑料箱一个，底面积为1平方米；②盛水塑料袋一个；③温度计一个；③玻璃板一块（约1平方米），如图所示：
假设图为一斜坡草地，太阳光垂直照射到草地表面，请将上述实验器材按实验设计要求画在图中；
如果已知水的比热容c，被水吸收的热量Q与水的质量m、水温升高量△间的关系是 $Q = c m Δ t$ ，则为了测定中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，除了需要测量m、 $Δ t$ 外，还应测量的物理量是，本实验会有一定误差，试写出一条产生误差的主要原因：。

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17、物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。同学们用生活中的常见的道具设计了形形色色的小实验，下列关于实验的原理说法正确的有（）

A、如图(a)所示，甲同学制作的“花藤”，书页之间交错放置，不需要胶水，而下方的书并未因为自身重力而脱离，是因为书本之间具有静摩擦力 B、如图(b)所示，乙同学用吸墨纸制作的“纸蛇”，当他在蛇的褶皱上滴一滴水之后，纸蛇渐渐向前动了起来。这是因为纸纤维的毛细作用使得水发生布朗运动现象，从而让纸蛇的褶皱也随之扩展开来 C、如图(c)所示，丙同学制作的“彩虹糖旋风”，在玻璃容器里放置少量液体，色素逐渐溶于水，呈现出图片中的状态，这是分子运动引起的扩散现象导致的 D、如图(d)所示，辉光球在其周围形成了一不均匀的电场，丁同学利用辉光球“点亮”了日光灯灯管，这是感应起电现象。

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18、如图是一小型交流发电机供电原理图，两磁极 $N 、 S$ 间的磁场可视为水平方向匀强磁场，理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡上标有“ $6 V, 3 W$ ”字样且正常发光（除灯泡外不计其余电阻）从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变化图像如图乙，下列说法正确的是（）

A、当 $t = 0.04 s$ 时发电机内线圈平面与磁场方向平行 B、发电机输出电流的瞬时值 $i = \sqrt{2} s i n (50 π t) A$ C、变压器原、副线圈匝数之比为 $\sqrt{2} : 4$ D、发电机1分钟内产生的电能为 $180 J$

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19、图为苹果自动分拣装置，可以把质量大小不同的苹果，自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以 $O_{1}$ 为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器 $R_{1}$ 上。当大苹果通过托盘秤时， $R_{1}$ 所受的压力较大因而电阻较小， $R_{2}$ 两端获得较大电压，该电压激励放大电路并保持一段时间，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道；当小苹果通过托盘秤时， $R_{2}$ 两端的电压不足以激励放大电路，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道。托盘停在图示位置时，设进入下面通道的大苹果最小质量为 $M_{0}$ ，若提高分拣标准，要求进入下面通道的大苹果的最小质量 $M$ 大于 $M_{0}$ ，其他条件不变的情况下，下面操作可行的是（）

A、只适当减小 $R_{2}$ 的阻值 B、只增大电源E₁的电动势 C、只增加缠绕电磁铁线圈的匝数 D、只将托盘秤压在杠杆上de 位置向左移动一些

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20、如图甲所示，塑料制成的光滑细圆环水平固定放置，环上套一个带正电的电荷量为 $q$ 的小球（视为质点）处于静止状态，磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场方向竖直向上，环面的面积为 $S$ ；英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在周围的空间激发出感生电场，如图乙所示，空间存在竖直向上均匀增加的匀强磁场，周围产生的环形电场线从上向下看沿顺时针，同一个圆周上的电场强度大小相等，下列说法正确的是（　　）

A、对甲图，若磁场竖直向上均匀增加，则塑料圆环内部会产生感应电流 B、对甲图，若磁场竖直向下均匀增加，从上向下看小球会沿顺时针方向转动 C、乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合电路是否存在无关 D、对甲图，若磁场方向竖直向上均匀增加的变化率为 $k$ ，则小球运动一周，电场力做的功为 $k S q$

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