-
1、如图所示。一细束白光从O点射入某矩形透明材料,经下表面反射后在上表面形成一条光带AB。已知透明材料的厚度为d,O、A间的距离为d,O、B间的距离为kd,透明材料对从A处射出光的折射率为 , 真空中的光速为c。
(1)、从A处射出的是紫光还是红光?求该光在材料中的速度大小v;(2)、求透明材料对从B处射出光的折射率。 -
2、兴趣小组用如图甲所示装置验证向心力公式,将力传感器和光电门分别固定,细线上端固定在力传感器上。下端栓接一金属小球。力传感小球自然下垂时球心与光电门中心重合,已知球心到悬点O的距离为l,小球的直径为d,重力加速度为g。实验如下:

(1)小球自然下垂时力传感器读数为 , 则小球的质量(用题中已知量表示);
(2)将小球拉离竖直方向成一定角度后由静止释放,摆动过程中,测得小球通过光电门的时间t,力传感器对应测得细线的最大拉力F,则小球经过最低点时的速度大小(用题中已知量表示);
(3)改变细线与竖直方向的夹角,重复步骤(2),多次采集实验数据;
(4)正确操作得到一组数据,下列图像中能验证向心力公式的是;

(5)向心力的实际值为 , 理论值为 , 实验中发现明显大于 , 可能的原因是(写一个原因即可);
(6)力传感器的核心是电阻应变片,如图乙所示,4个应变片固定在横梁上,横梁右端受向下的作用力向下弯曲,4个应变片的电阻发生改变,上表面应变片的电阻(选填“变大”或“变小”),将4个应变片连接到如图丙所示电路中,B、C端输出电压的大小反映了横梁右端受力的大小,则图丙中对应的是(选填“”或“”)。

-
3、如图甲所示,弧形磁铁固定在把手的表面,转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示,霍尔元件通以向右的恒定电流,使垂直穿过霍尔元件的磁场增强,则霍尔元件( )
A、上下表面间的电势差变大 B、上下表面间的电势差变小 C、前后表面间的电势差变大 D、前后表面间的电势差变小 -
4、炮弹的速度越大,受到的空气阻力越大,一炮弹从水平面A处射出,落到B点,其弹道曲线如图所示。炮弹从A运动到B的过程中( )
A、水平方向的分速度一直减少 B、上升的时间大于下降的时间 C、在最高点时的速度最小 D、在最高点时的加速度最小 -
5、用图示装置研究光电效应的规律,v为入射光的频率,Uc为遏止电压,I为电流表示数,U为电压表示数。下列反映光电效应规律的图像可能正确的是( )
A、
B、
C、
D、
-
6、如图所示,在水平面上固定一竖直挡板M,现用水平力F向左推楔形木块B,使球A缓慢上升,所有接触面均光滑。在此过程中( )
A、A对B的压力始终不变 B、A对M的压力逐渐增大 C、水平外力F逐渐增大 D、水平面对B的支持力逐渐增大 -
7、如图所示,矩形线圈在磁极间的匀强磁场中匀速转动,外接交流电压表和定值电阻,图示位置线圈平面与磁感线平行。此时( )
A、穿过线圈的磁通量最大 B、通过线圈的电流最大 C、电压表的示数为零 D、流经电阻的电流方向改变 -
8、2024年12月17日,中国航天员创造了最长太空行走的世界纪录,空间站在距离地面约400km高处的圆轨道上运动。则航天员( )
A、受到的合力为零 B、始终在北京的正上方 C、绕地球运动的周期为24h D、绕地球运动的速度小于 -
9、类比是研究问题的常用方法。(1)、情境1:图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放,振子就开始来回振动,不计空气和摩擦阻力,其位移、速度等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为 , 弹簧劲度系数为。

a.在图乙中画出小球所受弹力随位移的变化图像,并利用图像求位移为时弹簧振子的弹性势能;
b.若该弹簧振子的振幅为 , 根据能量守恒定律,试推导小球的速度与位移的关系式。
(2)、情境2:图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧,为电容器充电,稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量、线圈中的电流等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为 , 线圈的自感系数为。a.类比情境1,利用图像求电容器极板上的电荷量为时电容器储存的电场能;
b.比较情境1和情境2中各物理量的变化关系,通过类比猜想完成下表。
情境1
情境2
对于依据类比猜想出的简谐运动周期的表达式,请你从其他角度提供一条其合理性的依据。
-
10、构建物理模型是一种研究物理问题的科学思维方法。(1)、如图甲所示,一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s,求球棒对垒球的平均作用力大小F。
(2)、我们一般认为,飞船在远离星球的宇宙深处航行时,其他星体对飞船的万有引力作用很微弱,可忽略不计。此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。设想有一质量为M的宇宙飞船,正以速度在宇宙中飞行。如图乙所示,飞船可视为横截面积为S的圆柱体。某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云,已知尘埃云分布均匀,密度为。
a、假设尘埃碰到飞船时,立即吸附在飞船表面,若不采取任何措施,飞船将不断减速。求飞船的速度由减小1%的过程中发生的位移大小x。
b、假设尘埃与飞船发生的是弹性碰撞,且不考虑尘埃间的相互作用。为了保证飞船能以速度匀速穿过尘埃云,在刚进入尘埃云时,飞船立即开启内置的离子加速器。已知该离子加速器是利用电场加速带电粒子,形成向外发射的高速(远大于飞船速度)粒子流,从而对飞行器产生推力。喷射粒子过程中,飞船的加速度很小,可视为惯性系。若发射的是一价阳离子,每个阳离子的质量为m,加速电压为U,元电荷为e。在加速过程中飞行器质量的变化可忽略,求单位时间内射出的阳离子数N。
-
11、分别沿轴正向和负向传播的两列简谐横波的振动方向相同,振幅均为 , 波长均为 , 波速均为。时刻,波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动;波刚好传到处,该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后,两列波相遇。
(1)、在给出的坐标图上分别画出两列波在时刻的波形图(波用虚线,波用实线)。(2)、求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大的平衡位置。 -
12、用图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为m1、m2 , 直径分别为d1、d2。在木板上铺一张白纸,白纸上面铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。
(1)、小球1和2的质量应满足m1m2 , 直径应满足d1d2。(均选填“大于”“等于”或“小于”)(2)、实验时,先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端,让小球1仍从S处由静止滚下,与小球2碰撞,并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有___________(选填选项前的字母)。A、测量两个小球的质量m1、m2 B、测量小球1释放点S距桌面的高度h C、测量斜槽轨道末端距地面的高度H D、分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N E、测量平抛射程OM、ON(3)、要验证两球碰撞前后动量守恒,仅需验证关系式是否成立[用(2)中测量的量表示]。(4)、某同学拍摄了台球碰撞的频闪照片如图乙所示,在水平桌面上,台球1向右运动,与静止的台球2发生碰撞。已知两个台球的质量相等,他测量了台球碰撞前后相邻两次闪光时间内台球运动的距离AB、CD、EF,其中EF与AB连线的夹角为α,CD与AB连线的夹角为β。从理论分析,若满足关系,则可说明两球碰撞前、后动量守恒;再满足关系,则可说明是弹性碰撞。
-
13、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)、某同学测量玻璃的折射率,作出了如图1所示的光路图,测出了入射角i和折射角r,则此玻璃的折射率n=。(2)、“用单摆测量重力加速度的大小”的实验装置如图2所示。①用游标卡尺测量摆球直径如图3所示,摆球直径d=mm。测出摆线长l及单摆完成n次全振动所用的时间t,计算出单摆的周期T和摆长L;
②改变摆长L,重复实验,用多组实验数据作出T2−L图像也可以求出重力加速度。如图4所示,测得的数据点拟合后,在一条过原点的直线上,直线的斜率为k。由此可得重力加速度的大小g=(用k表示)。
(3)、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。如图5所示,将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数x1=2.320mm,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数x6=13.870mm。已知双缝间距d为2.0×10−4 m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=(用x1、x6、d、l表示),可得所测红光波长为m(结果保留两位有效数字)。

-
14、如图所示,两平行极板水平放置,两板间有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场,磁场的磁感应强度为。一束质量均为、电荷量均为的粒子,以不同速率沿着两板中轴线方向进入板间后,速率为的甲粒子恰好做匀速直线运动;速率为的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示,A为乙粒子第一次到达轨迹最低点的位置,乙粒子全程速率在和之间变化。研究一般的曲线运动时,可将曲线分割成许多很短的小段,这样质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分,采用圆周运动的分析方法来处理。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用,下列说法不正确的是( )
A、两板间电场强度的大小为 B、乙粒子从进入板间运动至A位置的过程中所用时间为 C、乙粒子偏离中轴线的最远距离为 D、乙粒子的运动轨迹在A处对应圆周的半径为 -
15、关于如图所示的磁场中的四种仪器,下列说法不正确的是( )
A、图甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关 B、图乙中不改变质谱仪各区域的电场和磁场时,击中光屏上同一位置的粒子比荷相同 C、图丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图所示磁场时,侧积累负电荷 D、图丁中长、宽、高分别为、、的电磁流量计加上如图所示磁场时,前、后两个金属侧面的电压与有关 -
16、某市在冬季常见最大风力为9级(风速约到)。如图所示的该市某品牌抗风卷帘门面积为 , 所能承受的最大压力为。设空气密度为 , 空气吹到卷帘门上速度立刻减为零,则此卷帘门能承受的垂直方向最大风速等于( )
A、 B、 C、 D、 -
17、质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A、碰撞前的速率大于的速率 B、碰撞后的速率大于的速率 C、碰撞后的动量大于的动量 D、碰撞后的动能小于的动能 -
18、如图所示,用回旋加速器来加速带电粒子,以下说法正确的是( )
A、D形盒的狭缝间所加的电压是恒定电压 B、粒子在磁场中的半径越来越大,周期也越来越大 C、电场对带电粒子做正功,使其动能增大 D、带电粒子的最大动能由加速电压大小决定 -
19、A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的正弦交变电流,B通以图乙所示的方波交变电流。两电热器的电功率之比为( )
A、 B、 C、 D、 -
20、如图所示,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射时合成一束复色光P,下列说法正确的是( )
A、玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率 B、在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度 C、A光的频率小于B光的频率 D、两种单色光由该玻璃射向空气时,A光发生全反射的临界角较小