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相关试卷

1、一种“光开关”的“核心区”如图虚框区域所示，其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与虚框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”，否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为2，下列说法正确的是（　　）

A、若不充入介质，则能实现“关”功能 B、若充入的介质相对棱镜是光疏介质，则有可能实现“开”功能 C、若充入的介质相对棱镜是光密介质，则有可能实现“关”功能 D、单色光a通过“光开关”后传播方向一定改变

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2、静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬考异邮》中有“玳瑁吸褚”之说，下列属于静电现象的是（　　）

A、梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B、导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时指南针转动 C、闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动时产生了电流 D、从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉

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3、海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现．某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为L，电阻为r，所在处磁场的磁感应强度大小始终为B，磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v，v随时间t的变化关系为 $v = v_{0} \sin \frac{2 π}{T} t$ ，其中的T为海浪上下浮动的周期．现使线圈与阻值为R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（　　）

A、 $\frac{2 π^{2} B^{2} v_{0}^{2} L^{2} T}{R + r}$ B、 $\frac{4 π^{2} B^{2} v_{0}^{2} L^{2} T}{R + r}$ C、 $\frac{2 B^{2} v_{0}^{2} L^{2} T}{R + r}$ D、 $\frac{4 B^{2} v_{0}^{2} L^{2} T}{R + r}$

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4、电流天平可以测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂竖直挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向垂直线圈平面向里。当没有通电时，调节砝码使两臂达到平衡。当线圈中通过如图所示方向的电流I时，要使两臂重新达到平衡，在某一盘中增加了质量为m的砝码。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、增加的砝码在右盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B = \frac{m g}{n I l}$ B、增加的砝码在右盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B = \frac{m g}{I l}$ C、增加的砝码在左盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B = \frac{m g}{I l}$ D、增加的砝码在左盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B = \frac{m g}{n I l}$

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5、2022年11月29日神舟十五号载人飞船发射成功，神舟十五号航天员乘组与神舟十四号航天员乘组将进行在轨轮换，神舟十五号载人飞行任务也将持续约6个月，包括多次出舱任务，中国空间站在距地面高度约为 $400km$ 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　）

A、神舟十五号飞船的发射速度大于第二宇宙速度 B、航天员在空间站处于完全失重状态，不受地球的重力作用 C、若已知空间站在轨运行周期、环绕速度及引力常量，则可估算出地球的质量 D、出舱时，航天员与连接空间站的安全绳若脱落，航天员会做离心运动飞离空间站

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6、核污染水中含有的氚、锶-90、铯-137、碘-129等放射性元素，都有可能对人类和自然界造成损害。其中锶（ $_{38}^{90} Sr$ ）半衰期为30年，它经β衰变转变为钇核。下列说法正确的是（　　）

A、锶经通过β衰变产生的电子来自锶原子的核外电子 B、钇原子核内有52个中子 C、钇核的比结合能比锶核大 D、100个锶原子核经过30年，还剩50个

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7、如图所示，上端带有卡口的横截面积为S、高为L的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞B封闭着一定质量的理想气体A，气缸底部与U形水银气压计（U形管内气体体积忽略不计）相连，已知气体内能U与热力学温度T的关系为U=αT，其中α为已知常数，活塞B的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p₀ ，水银的密度为ρ，环境热力学温度为T₀时，活塞离缸底的距离为 $\frac{4}{5}$ L，U形气压计两侧水银面的高度差为Δh。求：
（1）活塞B的质量为m；
（2）环境温度由T₀缓慢升高至2T₀时，U形气压计两侧水银面的高度差Δh₁；
（3）环境温度由T₀缓慢升高至2T₀时过程中，气体吸收的热量。

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8、一定质量的理想气体从状态 $a$ 开始，经历三个过程 $a b 、 b c 、 c a$ 回到原状态 $a$ 。其 $p - V$ 图像如图所示。 $a b 、 b c 、 c a$ 皆为直线， $c a$ 平行于 $p$ 轴， $b c$ 平行于 $V$ 轴。关于理想气体经历的三个过程，下列说法正确的是（　　）

A、 $b$ 点气体温度与 $c$ 点气体温度之比为 $1 : 3$ B、 $a$ 点气体温度与 $b$ 点气体温度之比为 $4 : 3$ C、 $b c$ 过程中，气体一定对外界吸热 D、 $a b$ 过程中，气体分子的内能先变大后变小

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9、如图所示，光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界（边界竖直）匀强磁场，一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说法正确的是（　　）

A、线圈进磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向 B、线圈出磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向 C、该拉力的方向水平向右 D、该拉力为恒力

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10、潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某潜艇声呐在水下发出的一列超声波在 $t = 0$ 时的波动图像如图甲所示，图乙为水下质点P的振动图像。下列说法正确的是（）

A、该超声波在空气中的波速为 $1.5 \times 10^{3} m/s$ B、该超声波在空气中的频率为 $0.1 MHz$ C、0~1s内，质点P沿x轴运动了 $1.5 \times 10^{3} m$ D、该超声波沿x轴负方向传播

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11、由折射率为n的透明材料制成、半径为R的半圆柱形透明砖平放在桌面上，t=0时刻，将激光束垂直AC面射到A点，在激光束沿AC方向以速度v匀速向C点平移的过程中，有光从圆弧面ABC射出的时间为（　　）

A、 $\frac{2 R (n - 1)}{n v}$ B、 $\frac{2 R}{n v}$ C、 $\frac{R}{n v}$ D、 $\frac{R (n - 1)}{n v}$

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12、乔乔同学用平抛运动规律来测量木制小球从玩具轨道顶部滚落到水平底部时的速度。装置图如图1所示，需要用到的器材有：新买的学习桌、配送的气泡水平仪、包装用的快递盒（瓦楞纸板）和刻度尺。实验步骤如下：
（1）将桌子边缘与地板纹路平行，轨道底部与桌子边缘对齐。
（2）利用气泡水平仪将桌面调至水平。通过查阅说明书，乔乔知道气泡在水平仪中总保持在最高位置，当气泡处于参考线内时，安装面达到水平。将水平仪贴近桌子边缘，俯视图如图2，右侧气泡不在参考线内，此时应该将（填写“1号”、“2号”、“3号”、“4号”）两个桌脚适当垫高。
（3）把瓦楞纸固定在架子上，调节好架子让瓦楞纸正对轨道固定在水平地面上；将小球沾上墨水，并记录小球在轨道开始下滑的位置为O点，静止释放小球，小球飞出后在瓦楞纸板留下痕迹。
（4）将瓦楞纸板往远离桌子方向平行移动距离D，并固定，（填写操作步骤）。重复此步骤4次，瓦楞纸板留下点迹如图。
（5）用刻度尺测量AB、BC、CD之间的距离 $y_{1} = 16.87 cm$ 、 $y_{2} = 28.97 cm$ 、 $y_{3} = 41.07 cm$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则相邻两次实验小球在空中运动的时间之差为 $T =$ （结果保留2位有效数字）。
（6）用刻度尺测量瓦楞纸板每次平行移动的距离 $D = 12.0 cm$ ，则小球从轨道底部水平飞出的速度 $v_{0} =$ $m / s$ （结果保留3位有效数字）。
（7）完成实验后，乔乔对实验进行评价反思，可能引起误差的原因有（填写字母序号）。
A．未测量水平轨道底部离桌面高度
B.瓦楞纸板厚度不可忽略
C.小球下落过程中有空气阻力
D.通过小球在瓦楞纸板上的痕迹，通过圆心确定位置时存在误差

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13、同学们在学习了感应电流产生的条件后，想通过实验探究影响感应电流方向的因素，实验过程如下：

（1）按照图1所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右偏转，对调电源正负极，重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与方向的对应关系；（填“电流”或者“磁铁的运动”）

（2）按照图2所示电路连接器材，查明线圈中导线的绕向，以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方向；

（3）分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向，观察指针偏转方向，使用表格中记录数据；根据第1步探究的对应关系，表中实验4中标有“▲”空格应填（选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”）：

实验序号	磁体磁场的方向（正视）	磁体运动情况	指针偏转情况	感应电流的磁场方向（正视）
1	向下	插入线圈	向左	向上
2	向下	拔出线圈	向右	向下
3	向上	插入线圈	向右	向下
4	向上	拔出线圈	向左	▲

（4）根据表中所记录数据，进行如下分析：

①由实验1和（填实验序号）可得出结论：感应电流方向与磁体运动情况有关。

②由实验2、4得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向（选填“相同”、“相反”或“无关”）。

（5）经过进一步讨论和学习，同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论，为电磁感应定律的学习打下了基础。

14、用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，下列说法正确的是（　　）

A、图中A为双缝，B为单缝 B、安装装置时，必须使AB相互平行 C、实验时为减小实验误差，常直接测量相邻两条亮条纹间的距离 D、可以通过减小双缝间距使条纹变疏

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15、小明同学用漆包线和铁钉绕制了一个如图所示简易变压器，初级线圈匝数 $n_{1} = 400$ 匝，接入正弦交流电 $u = 8 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ 。次级线圈匝数 $n_{2} = 100$ 匝，其两端并接着两只极性相反发光二极管LED（单向导电），此LED两端电压超过 $2.1 V$ 就会导通被点亮。忽略铁钉漏磁，下列说法正确的是（　　）

A、图中电压表示数为 $8 V$ B、两只LED都不能被点亮 C、每只LED闪光频率 $f = 50 Hz$ D、LED两端电压峰值 $U_{m} = \sqrt{2} V$

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16、扫描隧道显微镜让人类对原子有了直观的感受，下列关于原子结构的说法正确的是（　　）

A、玻尔的原子结构假说认为核外电子可在任意轨道上运动 B、 $α$ 粒子散射实验中，绝大多数 $α$ 粒子发生了大角度散射 C、原子光谱是线状谱，不同原子的光谱可能相同 D、氢原子在激发态自发跃迁时，氢原子能量减少

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17、寒冷的冬季，某农场会用自动控温系统对蔬菜大棚进行控温，要求当蔬菜大棚内的温度低于15℃时，加热系统立即启动。实验小组对上述工作系统进行了如下探究：

(1)、先用伏安法测量某热敏电阻 $R_{x}$ 的阻值（约为几十千欧），实验室提供以下器材：
A．电流表（量程 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻约为 $15 Ω$ ）
B．电流表（量程 $0 \sim 0.6 mA$ ，内阻约为 $100 Ω$ ）
C．电压表（量程 $0 \sim 5 V$ ，内阻约为 $5 kΩ$ ）
D．电压表（量程 $0 \sim 15 V$ ，内阻约为 $20 kΩ$ ）
E．滑动变阻器（阻值范围 $0 \sim 200 Ω$ ，允许的最大电流 $2 A$ ）
F．滑动变阻器（阻值范围 $0 \sim 20 Ω$ ，允许的最大电流 $1 A$ ）
G．待测热敏电阻 $R_{x}$
H．蓄电池（电动势 $E = 12 V$ ，内阻不计）
L．开关和导线若干
J．恒温室
①为了使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是。
A．B．
C．D．
②实验时滑动变阻器应选用，电压表应选用，电流表应选用。（均填器材前面的字母序号）

(2)、经过测量不同温度下热敏电阻 $R_{x}$ 的阻值，得到其阻值与温度的关系如图甲所示。实验小组用该热敏电阻设计了如图乙、丙所示的两种温度控制电路， $R_{x}$ 为热敏电阻， $R$ 为电阻箱，控制系统可视为阻值为 $48 kΩ$ 的定值电阻，电源的电动势 $E_{0} = 10 V$ （内阻不计）。当通过控制系统的电流大于 $0.2 mA$ 时，加热系统将开启；当通过控制系统的电流小于 $0.2 mA$ 时，加热系统将关闭。若要使得温度低于15℃时，加热系统立即启动，应该选用（选填“图乙”或“图丙”）电路，应将 $R$ 调为 $Ω$ ；若将 $R$ 调大，则加热系统的开启温度将（选填“高于”或“低于”）15℃。

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18、如图所示，三角形闭合线框ABC由弹性较好的导线制成；线框中通有沿逆时针方向的恒定电流，三角形的三个顶点A、B、C固定在绝缘水平面上，带有绝缘层的长直导线MN紧贴线框固定在线框上方。给直导线通入从M到N的恒定电流，不考虑闭合线框各边之间的作用力，此后该线框的形状可能是（）

A、 B、 C、 D、

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19、一带负电的微粒放在光滑绝缘水平面上，俯视如图，第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在另外三个象限充满大小相同、方向垂直水平面向下的匀强磁场。微粒从x轴上的P点以一定初速度进入第二象限，OP间距离x₀=0.3m，初速度与x轴负方向的夹角α=37°，之后恰能垂直于y轴进入第一象限，再经一段时间从第一象限进入第四象限，此时速度与x轴正方向的夹角恰好也为α=37°。已知微粒的比荷 $\frac{q}{m}$ =100C/kg，电场强度E=0.05N/C，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）微粒第一次在第一象限内的运动时间t；
（2）微粒的初速度v₀和在第二象限内运动的时间t₀；
（3）若x轴上有一点Q（14m，0），微粒经过x轴时，距离Q点的最小距离是多大？

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20、如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.1m的半圆形轨道CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在最低点C点平滑连接。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，C的左侧有水平向右E=2×10⁴N/C的匀强电场。将一个带电量q=+3×10^-6C，质量为m=5×10^-2kg的绝缘小球放在弹簧的右侧后，用力水平向左推小球而压缩弹簧至A处使弹簧具有弹性势能E_p=0.1J，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后进入CD管道，刚好能到最高点D处。在小球运动到C点前弹簧已恢复原长，水平轨道左侧AC段长为L=0.2m。g=10m/s² ，小球运动的全过程中所带电荷不变，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求（答案可保留分数）：
（1）小球运动到轨道最低处C点时对轨道的压力的大小；
（2）水平轨道的动摩擦因数 $μ$ ；
（3）若在前两问的基础上，仅在半圆形轨道CD区域再加上水平向右 $E^{'}$ =1.25×10⁵N/C的匀强电场，再次将小球由A处静止释放，小球进入轨道CD后的最大动能 $E_{km}$ 。

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