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相关试卷

1、1965年香港中文大学校长高锟在一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传递，引发了光导纤维的研发热潮，1970年康宁公司最先发明并制造出世界第一根可用于光通信的光纤，使光纤通信得以广泛应用。此举被视为光纤通信的里程碑之一，高锟也因此被国际公认为“光纤之父”。如图为某种新型光导纤维材料的一小段，材料呈圆柱状，其中MQ为直径，一束单色光以入射角α从空气射向圆心O。
（1）若α=45°时，单色光刚好不从MN射出，求光导纤维的折射率；
（2）若光导纤维的折射率为2，证明无论入射角α为多少，单色光都不会从MN或QP射出。

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2、如图所示，边长为L的等边三角形abc区域外存在着垂直于abc所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。P、Q均为ab边的三等分点。t = 0时刻，磁场方向正好垂直于abc所在平面向里，带负电的粒子在abc平面内以初速度v₀从a点垂直于ac边射出，并从P点第一次进入三角形abc区域。粒子第一次和第二次经过bc边时，磁场方向会反向一次，磁感应强度大小始终为B，其余时间磁场方向保持不变。不计带电粒子重力，求：
（1）粒子的荷质比；
（2）粒子从a点射出后第二次到达Q点的时间。

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3、某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下：
①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器横截面积），A板固定在左侧，B板可移动，把B板移动到容器的最右侧；
②按图乙连接电路，将a、b两表笔短接，调节滑动变阻器的滑片，使灵敏电流计G满偏；
③保持滑动变阻器滑片的位置不变，将A、B两板接在a、b两表笔之间，在容器内倒入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。

(1)、已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为I_g ，容器内部底面长度为L，倒入盐溶液的体积为V，则此盐溶液的电阻率为。（用E、I_g、L、V表示）

(2)、A、B两板接在a、b两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应（填“增加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。

(3)、某同学测量出该盐溶液的电阻率 $ρ = 5.5 Ω \cdot m$ 后，想按图丙（a）所示的电路测定一个实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积 $V = 1.2 \times 10^{- 3} m^{3}$ 的盐溶液后，通过移动B板来改变A、B两板的间距x，读取电流表的示数I，记录多组数据，做出 $\frac{1}{I} - x$ 图象如图丙（b）所示。已知容器内部底面长度L=0.3m，则电源的电动势为 V，内阻为Ω。（结果均保留三位有效数字）

(4)、不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，下列说法正确的是。

A、测得的电动势和内阻均比真实值大 B、测得的电动势和内阻均比真实值小 C、测得的电动势准确，内阻偏大 D、测得的电动势偏大，内阻准确

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4、如图甲所示的等双翼式传输机，其两侧等长的传送带倾角可以在一定范围内调节，方便不同情况下的货物传送作业，工作时两传送带匀速转动且速度大小相同。图乙为等双翼式传输机工作示意图，M₁、M₂代表两传送带。第一次调整M₁的倾角为30°，M₂的倾角为45°，第二次调整M₁的倾角为45°，M₂的倾角为30°，两次分别将同一货物无初速放在M₁的最低端，都能传到M₂的最高端。货物与M₁和M₂的接触面粗糙程度相同，两次运输中货物均在M₁上就已与传送带共速，先后两次传输机的运行速度大小相同。则（）

A、第一次运送货物的时间较短 B、第二次运送货物的时间较短 C、传输机因运送货物而多消耗的能量，第一次较多 D、传输机因运送货物而多消耗的能量，第二次较多

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5、在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图所示，码表由强磁体、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧，强磁体固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R，霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁体每次经过霍尔传感器时，PQ端均输出一次电信号，若每秒强磁体经过n次霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则（）

A、显示器上的里程110.0km是指骑行的位移大小 B、显示器上自行车的速度21.8km/h是由2πnr换算得来的 C、磁体如图所示经过传感器时，导电的电子向Q端汇聚 D、上图中PQ两端电势的高低，与自行车车轮的转动方向有关

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6、静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（）

A、P点的电势高于Q点的电势 B、电子在P点的加速度小于在R点的加速度 C、从P点至R点的运动过程中，电子的电势能增加 D、从P点至R点的运动过程中，电子的动能一直增大

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7、某“失重”餐厅的传菜装置如图所示，运送菜品的小车沿等螺距轨道向下做匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中，小车（）

A、机械能保持不变 B、动量保持不变 C、所受合力不为零 D、处于超重状态

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8、如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时，小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，且它们的速度方向间夹角为 $θ = 45 °$ ，已知BC高h，不计空气的阻力。由以上条件可知（）

A、甲小球做平抛运动的初速度大小为 $\sqrt{2 g h}$ B、甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 $1 : \sqrt{2}$ C、A、B两点的高度差为 $\frac{\sqrt{2}}{2} h$ D、A、B两点的水平距离为 $\frac{h}{2}$

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9、在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中，第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上，先测出不挂钩码时弹簧的长度 $L_{0}$ ，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，根据 $x = L - L_{0}$ 算出弹簧伸长的长度x，根据测量数据画出如图乙所示的 $F - x$ 图像。

(1)、根据所得的 $F - x$ 图线可知该弹簧的劲度系数为 $N / m$ 。

(2)、第二小组同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示，下列说法正确的是。

A、a的原长比b的短 B、 $a$ 的原长比b的长 C、a的劲度系数比b的小 D、 $a$ 的劲度系数比b的大

(3)、第三小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度 $L_{0}$ ，然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L，根据 $x = L - L_{0}$ 算出弹簧伸长的长度x。他们得到的 $F - x$ 图线如图丁所示，则图像不过原点的原因可能是，第三组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比（偏大、偏小、相同）。

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10、已粗略测得金属电阻丝的阻值约为6Ω，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下：
A．电源E（电动势3.0 V，内阻约0.5 Ω）
B．电压表V₁（0～3 V，内阻约3 kΩ）
C．电压表V₂（0～15 V，内阻约15 kΩ）
D．电流表A₁（0～0.6 A，内阻约0.125 Ω）
E．电流表A₂（0～3 A，内阻约0.025 Ω）
F．滑动变阻器R₁（0～5 Ω，3 A）
G．滑动变阻器R₂（0～1750 Ω，1.5 A）
H．开关S和导线若干

(1)、为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用、连接电路时，电压表应选、电流表应选（均选填选项前的字母）；

(2)、如图甲所示，实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为mm；

(3)、请在乙图中用连线代替导线完成实验器材的连接（提示：注意选取合适的电表量程）；

(4)、保持（3）中实物图的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行了创新。如图丙所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L，记录对应的电流I。利用测量数据画出 $\frac{1}{I}$ –L图像，已知其中图线上某点的坐标为（a，b），如图丁所示。根据图像信息，用电阻丝的直径d、电压U、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率ρ=。

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11、一列简谐横波沿x轴传播，当第一次形成如图甲所示波形时记为 $t = 0$ 时刻，此时坐标为（-1，0）的质点Q的振动图像如图乙所示。在t＝3s时刻，坐标为（-3，0）的质点M首次到达波谷位置，质点N的坐标为（3，0），则下列关于波的分析正确的是（　　）

A、波源的起振方向沿y轴负方向 B、波传播的速度为 $0 .1 m / s$ C、 $0s~9s$ 时间内，质点N运动的路程为 $30 cm$ D、在 $t = 15s$ 时刻，质点M处于平衡位置 E、在 $t = 12. 5s$ 时刻，质点Q的位移为 $- 3 \sqrt{2} cm$

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12、如图所示，半径为R=0.2m的四分之一圆弧部分有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=2T，圆弧与水平面相切，水平面CD区域分布有匀强电场电场强度E=2N/C， CD长度L=1.5m，水平面 DF部分足够长，DF上有n个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量m₀= 0.2kg，一带正电物体质量m=0.1kg，带电量q=0.2C从轨道最高点由静止开始下滑。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，整个轨道光滑绝缘，物体与小球碰撞过程中不发生电荷转移。重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）物体滑到C点时对轨道的压力F_N；
（2）物体第一次与小球碰撞后，物体在CD区域向左滑行的最大距离；
（3）n个小球最终获得的总动能。

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13、福建号航空母舰下水，标志着我国正式进入三艘航空母舰时代，福建号航空母舰采用电磁弹射技术，简单描述就是加速线圈与动子（动子图中未画出）连接推动舰载机运动，我国在这一领域已达到世界先进水平。相关参数：电磁弹射加速道长 $S = 100 m$ ，一舰载机起飞速度 $v_{1} = 8 0m/s$ ，舰载机质量为 $M = 7900 kg$ ，加速线圈位于导轨间的辐向磁场中，磁感应强度大小均为 $B = 5T$ 。开关S掷向1接通电源，调节供电系统可以实现舰载机匀加速直线运动，加速 $t_{1} = 2 s$ 后达到起飞速度，舰载机脱离加速线圈与动子起飞，此时开关S掷向2接通定值电阻 $R_{0}$ ，在电磁阻尼作用下，加速线圈与动子刚好到达弹射轨道末端速度减小为0，线圈匝数 $n = 100$ 匝，每匝周长 $L = 2 m$ ，动子和线圈的总质量 $m = 100 kg$ ， $R_{0} = 2 kΩ$ ，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求：
（1）恒流源提供的电流I；
（2）加速线圈的电阻r。

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14、漆包线（导线外刷一层绝缘漆）外层漆的厚度直接影响导线使用寿命。某研究小组为了测量一长度为L漆包线外绝缘漆的厚度，漆包线横截面为圆，如图1所示。已知该材料在室温下的电阻率为 $ρ$ ，用欧姆表粗测导线电阻R约为2 $Ω$ ，用螺旋测微计测出漆包线的直径如图2所示：
（1）漆包线的直径d $=$ mm
（2）现有如下器材可用于精确测量油漆涂层厚度：
①电源E（电动势为3V、内阻约为0.2 $Ω$ ）
②电压表V（量程为3V、内阻约为1000 $Ω$ ）
③电流表 $A_{1}$ （量程为20mA、内阻 $R_{A1} = 4 Ω$ ）、 $A_{2}$ （量程为0.6A、内阻约为6 $Ω$ ）
④滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值为20 $Ω$ ），滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值为2000 $Ω$ ）
⑤定值电阻 $R_{0}$ （阻值96 $Ω$ ）
⑥导线若干，开关一只
（3）测量时小组开始采用了如图3所示的电路，其中滑动变阻器应选（选填“ $R_{1}$ ”、“ $R_{2}$ ”），由于存在系统误差，小组通过改进方法，把电流表 $A_{1}$ 和定值电阻 $R_{0}$ 串联改装成电压表后替换图3中电压表，则改装后电压表的量程为V；
（4）调节滑动变阻器，读出电流表 $A_{1}$ 数为I₁ $=$ 10mA，电流表 $A_{2}$ 示数为I₂ $=$ 0.4A，测量导线电阻R $=$ $Ω$ （保留两位有效数字）；
（5）经测量若电流表 $A_{1}$ 数为 $I_{1}$ ，电流表 $A_{2}$ 示数为 $I_{2}$ ，则该漆包线油漆涂层厚度为 $h =$ （用I₁、I₂、 $ρ$ 、 $π$ 、L、d、 $R_{0}$ 、 $R_{A1}$ 表示）。

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15、图1是现代中学物理利用DIS位移传感器研究平抛运动规律的实验装置图，接收器（即位移传感器）通过接收做平抛运动的发射器发射超声波信号（发射器按固定时间间隔Δt发射信号），采集发射器的位置信息，通过计算机处理实验数据，准确确定经过各个Δt时间发射器的位置，从而准确地画出平抛运动轨迹。图2是某实验小组获得的平抛实验轨迹，已知背景方格纸均为相同的正方格。

(1)、通过图2实验数据可说明水平方向上做运动；竖直方向做运动。

(2)、如图3所示，沿竖直支架BC上下移动斜槽，从斜槽同一位置由静止释放物体，重复多次采集物体下落到水平面高度y和对应的水平位移x的数据，然后通过电脑描绘出 $y - x^{2}$ 图像如图4所示，则可以求出物体平抛的初速度 $v_{0} =$ $m / s$ 。（重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ）

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16、如图，两个质量均为m的小球M、N通过轻质细杆连接，杆与水平面的夹角为53°，M套在固定的竖直杆上，N放在水平地面上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与N相连，弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。当弹簧处于原长状态时，M到地面的距离为h，将M由此处静止释放，在小球M向下运动至与地面接触的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、小球M释放的瞬间，小球N的加速度等于 $\frac{3 g}{4}$ B、小球N的对水平面的压力先减小后增大。 C、当小球N的速度最大时，小球M的加速度大小等于 $g$ D、若小球M落地时弹簧的弹性势能为 $E_{p}$ ， M的动能大小为 $m g h - E_{p}$

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17、如图甲所示，一足够长的木板静置于水平地面上，右端放置一可视为质点的小物块。在 $t = 0$ 时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F=36N，作用1s后撤去F，整个过程木板运动的 $v - t$ 图像如图乙所示。已知小物块的质量 $m = 2kg$ ，木板的质量M，物块与木板间及木板与地面间动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，物块始终未从木板掉落。下列说法正确的是（　　）

A、木板的质量M=4.5kg B、物块与木板及木板与地面间的动摩擦因数大小为0.2 C、整个过程系统因摩擦而产生的热量为81J D、整个过程木板运动的位移大小为6.75m

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18、如图所示，在x<0区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，在x>0区域内存在垂直纸面向里匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子甲，从点S（-a，0）由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点P（a，a）、质量也为m的不带电粒子乙发生完全非弹性正碰，碰撞后速度沿y轴正方向运动，且碰撞前后总电荷量保持不变，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度的大小 $E = \frac{q B^{2} a}{2 m}$ B、碰撞后运动半径、周期都发生变化 C、经过y轴后，进入电场的最远距离为 $\frac{a}{4}$ D、经过y轴后，进入电场的最远距离为 $\frac{a}{2}$

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19、如图所示，在匀强电场中一带正电粒子先后经过a、b两点。已知粒子的比荷为k，粒子经过a点时速率为3v，经过b点时速率为4v，粒子经过a、b两点时速度方向与ab连线的夹角分别为 $53 °$ 、 $37 °$ ， ab连线长度为L。 $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $cos 37 ° = 0.8$ ，若粒子只受电场力作用，则（　　）

A、电场强度的大小 $E = \frac{25 v^{2}}{2 k L}$ B、电场强度的方向垂直于初速度3v方向 C、a、b两点间的电势差为 $U_{a b} = \frac{7 v^{2}}{k}$ D、粒子在a、b两点的电势能之差为 $Δ E_{a b} = \frac{10 v^{2}}{k}$

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20、神舟十八号载人飞船于2024年4月25日20时58分57秒在酒泉卫星发射中心发射，神舟十八号载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功与空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。对接同时中国空间站进行轨道抬升，直接上升了近6公里。在轨期间，神舟十八号乘组还将实施6次载荷货物气闸舱出舱任务和2至3次出舱活动。据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A、先使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间站实现对接 B、火箭在竖直方向加速升空阶段中燃料燃烧推动空气，空气的反作用力推动火箭升空 C、空间站轨道抬升过程中空间站的机械能增加，抬升后空间站的运行周期将会变长 D、乘组人员实施出舱活动时处于漂浮状态，是因为乘组人员不受地球重力

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