相关试卷

1、高压锅的推广普及给人们带来了很多方便，如图为某高压锅示意图。锅内底部有少量水，初始时外界大气压 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，室温 $t_{0} = 27 ℃$ ，锅内封闭气体体积 $V_{0} = 3 \times 10^{- 3} m^{3}$ ，锅内气体压强等于大气压强，现对锅加热，过程如下：先在敞开锅盖下将水烧开，锅内空气被水蒸气大量排出，只剩水和饱和蒸汽，此时温度 $t_{1} = 100 ℃$ ，压强仍为 $p_{1} = p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，气体体积近似仍为 $V_{0}$ ，立即盖紧锅盖密封，继续加热，气体体积不变，温度升高，压强增大。当锅内压强达到 $p_{2} = 1.8 \times 10^{5} Pa$ 时，限压阀刚好被顶起，开始排气。已知高压锅内气体质量不变且可视为理想气体，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、限压阀刚被顶起时，高压锅内气体的温度 $t_{2}$ ；

(2)、若排气孔横截面积 $S = 1.0 \times 10^{- 5} m^{2}$ ，求限压阀的质量m；

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2、为测量电压表（量程为0~6V、内阻约为4kΩ）的内阻，某同学设计了如图甲所示的电路，并采取了如下实验步骤：
①正确连接好测量电路，电阻箱的阻值调到零；
②合上开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使得电压表的指针指到满偏刻度处；
③仅调节电阻箱的阻值，使得电压表的指针指到满偏刻度的 $\frac{2}{3}$ 处；
④读出电阻箱接入电路中的电阻值。

(1)、闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动至最（填“左”或“右”）端，为减小误差和方便调节，实验时选用的滑动变阻器和电源规格应为。
A.最大阻值为1000Ω的滑动变阻器和电动势为10V的电源
B.最大阻值为1000Ω的滑动变阻器和电动势为4.5V的电源
C.最大阻值为20Ω的滑动变阻器和电动势为10V的电源
D.最大阻值为20Ω的滑动变阻器和电动势为4.5V的电源

(2)、正确选用器材并完成实验步骤后，电阻箱示数如图乙所示
则该电压表的内阻为Ω。

(3)、为将电压表改装成量程为0~36V的电压表，需将电压表与阻值调至Ω的电阻箱串联。考虑到实验时的误差，改装后的电压表用来测电压时的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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3、浸润式光刻机的核心原理，是在投影物镜与晶圆之间填充高折射率液体，替代传统干式光刻的空气介质，从而提升数值孔径（NA）、缩短等效曝光波长，突破分辨率极限。芯片制造除了需要高端EUV光刻机，也需要高端光刻胶，为研究EUV光刻机所用光刻胶的光学性质，研究人员利用折射法测量某液态光刻胶的折射率n。实验装置如图所示：圆形透明容器装有光刻胶，光刻胶上表面与圆心O平齐，光线从空气经O点射入光刻胶液体，圆形容器周围标有角度刻度，可直接读取入射角和折射角。

(1)、实验中，为减小测量误差，下列操作正确的是（　　）

A、入射光线应尽可能靠近法线 B、入射角不宜过小，也不宜过大 C、只需测量一组入射角和折射角就可计算折射率 D、改变入射角多次测量，取折射率的平均值

(2)、某次实验中，测得入射角 $θ_{1} = 45 °$ ，折射角 $θ_{2} = 28 °$ 。已知 $sin 45 ° \approx 0.707$ ， $sin 28 ° \approx 0.470$ 。请根据折射定律计算该光刻胶的折射率 $n =$ 。（结果保留2位有效数字）

(3)、实验时要求光线细、亮、清晰。某次实验时某实习生误将一定宽度的折射光线偏向法线一侧读取数据，则测得的折射率与真实值相比会（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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4、如图甲所示，小球A以初速度 $v_{0} = 2 \sqrt{g R}$ 竖直向上冲入半径为R的 $\frac{1}{4}$ 粗糙圆弧管道，然后从管道另一端沿水平方向以速度 $\frac{v_{0}}{2} = \sqrt{g R}$ 冲出，在光滑水平面上与左端连有轻质弹簧的静止小球B发生相互作用，距离B右侧s处有一个固定的弹性挡板，B与挡板的碰撞没有能量损失且作用时间极短。已知A、B的质量分别为2m、m，整个过程弹簧的弹力随时间变化的图像如图乙所示（从A球接触弹簧开始计时， $t_{0}$ 已知）。弹簧的弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， x为形变量，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球第一次在管道内运动的过程中阻力做的功为 $- m g R$ B、弹簧两次弹力最大值之比 $\frac{F_{2}}{F_{1}} = \frac{5}{3}$ C、弹簧两次弹性势能之比 $\frac{E_{p2}}{E_{p1}} = \frac{5}{3}$ D、小球B的初始位置到挡板的距离 $s = \frac{2}{3} t_{0} \sqrt{g R}$

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5、如图所示，直线MN与水平方向成60°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m（重力不计）、电荷量为 $q (q > 0)$ 的同种粒子，所有粒子均能经过MN上的b点从左侧磁场进入右侧磁场，已知 $a b = L$ ，则粒子的速度可能是（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3} q B L}{3 m}$ B、 $\frac{\sqrt{3} q B L}{6 m}$ C、 $\frac{\sqrt{3} q B L}{12 m}$ D、 $\frac{\sqrt{3} q B L}{16 m}$

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6、如图一条弹性轻绳放置于x轴正半轴，绳的左端位于坐标原点，P、Q是弹性绳上坐标分别为 $x_{1} = 1 m$ 、 $x_{2} = 1.5 m$ 的两点， $t = 0$ 时刻，坐标原点处的波源沿y轴正方向开始振动，振动规律为 $y = 1.5 sin (5 π t) cm$ 。此后，测得P点开始振动的时刻为 $t = 1 s$ 。下列说法正确的是（　　）

A、波传播速度为 $2 m / s$ B、 $t = 1.25 s$ 时，P点的速度方向沿轴负方向 C、Q点开始振动时P点位于负向最大位移处 D、 $t = 0$ 至 $t = 2 s$ 时间内Q点通过的路程 $7.5 cm$

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7、根据湖北省电网发展规划，2025年新增潜江、天门2座500kV变电站。其中潜江站建成后将成为江汉平原电网的重要节点，与现有荆州电网形成环网结构，显著提升区域供电能力和新能源消纳水平。如图所示，发电站输出电压为10kV的正弦式交流电，经匝数比为 $1 : 55$ 的理想变压器升压后通过输电线输送到变电站，输电线等效电阻为 $R = 10 Ω$ ，变电站两端电压为500kV，再用理想变压器变为电压为220V的家用交流电，下列说法正确的是（　　）

A、升压变压器输出电压最大值为550kV B、输电线上的电流为500A C、输电线上损失的功率为 $2.5 \times 10^{8} W$ D、升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中电流之比为 $11 : 500$

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8、如图所示，卫星绕地球沿椭圆轨道ABCDA运行，其轨道近地点与地心的距离可视为地球半径。卫星只受地球引力作用，关于该卫星下列说法正确的是（　　）

A、从A到B的过程中，其加速度逐渐增大 B、整个运动过程中，其速度始终小于第一宇宙速度 C、从B到C的过程中，受到地球的万有引力做负功 D、从D到A的过程中，机械能逐渐减小

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9、今年春晚，宇树科技机器人大放异彩，除了机器人外，宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越，能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作；该机器狗能够驮载 $120 kg$ 的负重，续航里程可达50公里；在某次机器狗的测试中，测试人员和机器狗的位置一时间（x-t图像）如图所示，人的x-t图像为曲线，机器狗的x-t图像为两条线段，从 $t = 0$ 到 $t = t_{2}$ 的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　）

A、机器狗一直做匀速直线运动 B、人的运动方向一直在改变 C、 $0 \sim t_{2}$ 时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D、 $0 \sim t_{2}$ 时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻

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10、“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。关于物理课本中四幅插图，以下说法中正确的是（　　）

A、甲图中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，运用了理想模型法 B、乙图中，在观察桌面的形变时，运用了微元法 C、丙图中，研究力的合成和分解时，运用了放大法 D、丁图中，质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向，运用了极限思想

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11、日常生活和科技中蕴含物理知识，下列说法正确的是（　　）

A、利用激光亮度高的特点，可以测量地球到月亮的距离。 B、通过两支夹紧的不透明笔杆间缝隙看发光日光灯能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象 C、光导纤维是利用光的全反射原理，其内芯材料是光疏介质，外套材料是光密介质 D、正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小

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12、2025年，中国科学院近代物理研究所利用兰州重离子加速器装置进行人工核反应实验，合成新核镤（ $_{Z}^{A} Pa$ ），其核反应方程为： $_{20}^{40} Ca +_{71}^{175} Lu \to_{Z}^{A} Pa + 5_{0}^{1} n$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $A = 210$ $Z = 91$ B、 $A = 211$ $Z = 92$ C、 $A = 214$ $Z = 91$ D、 $A = 215$ $Z = 92$

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13、2025年我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰——福建舰正式授旗入列。如图甲所示为一种电磁弹射系统的简化模型，发电机内半径为 $d$ 的固定金属圆环内存在垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{1}$ ，圆环的圆心 $O$ 和边缘通过导线分别与接线柱1和3相连。一根长度为 $d$ 的金属棒 $O P$ 绕着圆心 $O$ 以恒定的角速度 $ω$ 顺时针旋转，端点 $P$ 与圆环接触良好。间距为 $l$ 的光滑金属导轨 $M N$ 和 $G H$ 平行固定在同一水平面内，在虚线 $M G$ 右侧，存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{2}$ ，两导轨的左端点 $M 、 G$ 与接线柱2和3相连。在某次弹射操作过程中，先让开关S与接线柱1接通，对电容器充电。待电容器充满电后，再将开关与接线柱2接通，静置于 $M G$ 处的金属棒 $e f$ 在较短时间内达到最大速度后弹射离开导轨。 $e f$ 的长度为 $l 、$ 质量为 $m 、$ 电阻为 $R ， e f$ 与导轨接触良好，电容器的电容为 $C$ 。求在该次弹射操作过程中：

(1)、开关S与接线柱1断开时，接线柱1和3之间的电势差 $U_{13}$ ；

(2)、开关S与接线柱2接通瞬间，金属棒 $e f$ 的加速度大小 $a_{0}$ ；

(3)、将开关S接至1到电路达到稳定的过程中，在图乙中定性画出电容器两极间的电压 $u$ 随电荷量 $q$ 变化的图像，并结合该图像论证电路稳定时电容器储存的能量 $E_{c} = \frac{1}{2} C E^{2}$ （ $E$ 是发电机的电动势）；

(4)、电容器所释放的能量不能完全转化为金属导体棒的动能，将导体棒离开轨道时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率。若某次发射结束时，电容器的电荷量减小到充电结束时的 $\frac{1}{3}$ ，求这次发射过程中的能量转化效率 $η$ 。

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14、如图所示，快递公司分拣邮件使用倾角 $θ = 37^{\circ}$ 的传送带，将每个质量 $m = 2 kg$ 的邮件从地面运送到高 $h = 6 m$ 的出发平台。传送带以 $v = 2 m / s$ 的速度顺时针匀速转动。已知各邮件与传送带间的动摩擦因数相同 $μ = 0.8$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $g$ 取 $10 m / s^{2} ， sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。求：

(1)、邮件刚轻放上传送带时的加速度大小；

(2)、机械手每隔 $7 s$ 就将一个邮件轻放到传送带底端，传送带上最多同时输送的邮件数量；

(3)、在机械手放置第一个邮件开始计时的1分钟内，电动机因运送邮件需多做的功。

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15、某双层真空保温杯夹层中残留少量空气，温度为27℃时，压强为 $2.0 \times 10^{3} Pa$ 。夹层体积为 $V_{0}$ 。（热力学温度与摄氏度关系： $T = t + 273)$

(1)、当夹层中空气的温度升至47℃时，求此时夹层中空气的压强：（计算结果保留三位有效数字）

(2)、当保温杯外层出现微小裂隙，静置足够长时间，夹层内空气与外界大气相通，设环境温度为27℃，大气压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ 。求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值。

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16、某欧姆表由于长时间未使用，内部电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小苏同学用如图甲所示的电路来研究其内部（虚线框内）的电源情况。实验时选择欧姆表“ $\times 1$ ”挡位，已知毫安表 $mA$ 的量程为 $500 mA$ ，内阻约为 $1 Ω$ 。

(1)、在电路连接时，要注意毫安表 $mA$ 的“+”接线柱要与欧姆表的（选填“红”或“黑”）表笔相连。

(2)、调节电阻箱的阻值，当毫安表 $mA$ 的读数为 $200 mA$ 时，欧姆表指针偏转到整个表盘 $\frac{2}{3}$ 位置的 $10 Ω$ 刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为 $mA$ 。

(3)、连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值 $R$ 和通过毫安表mA电流 $I$ ，作出 $R - \frac{1}{I}$ 图像，如图丙所示，（图中纵轴截距为-20，斜率为5.0），则电源的电动势 $E =$ $V$ 。

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17、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为 $m = 0.140 kg$ ，钢柱K下端与质量为 $M = 0.200 kg$ 的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度 $g$ 为 $9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、开启电动机，待电动机以 $ω = 40 π rad / s$ 的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是 $s$ ，激光束照射到 $E$ 点时，细钢柱速度大小为 $v_{1} =$ $m / s$ （计算结果保留2位有效数字）。

(2)、经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过 $O$ 点。参照图乙，经计算，在 $O E$ 段，系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ $J$ （计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：。

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18、如图所示，一轻杆的长度为 $L = 3 m$ ，两端连接两个均可视为质点的小球A、B，小球A的质量为 $m = 5.9 kg$ ，开始时杆竖直放置在光滑水平面上，B左侧 $x = 0.6 m$ 处有一竖直固定挡板。某时刻装置受微小扰动，轻杆向左侧倒下，A球与挡板碰撞瞬间B球到挡板的水平距离为 $0.9 m$ 。现让轻杆竖直时受微小扰动后向右侧倒下，两球始终在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ （已知 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小球B的质量为 $11.8 kg$ B、B与挡板碰前瞬间的速度大小为 $\frac{4 \sqrt{11}}{11} m / s$ C、B与挡板碰前瞬间A球重力的功率为 $18 \sqrt{59} W$ D、B与挡板碰前瞬间A球机械能的损失量为 $8.6 J$

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19、艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。下图为某运动员进行带操比赛的照片。某段过程中彩带的运动可简化为沿 $x$ 轴方向传播的简谐横波， $t = 1.0 s$ 时的波形图如图甲所示，质点 $Q$ 的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A、简谐波沿 $x$ 轴正方向传播 B、 $t = 1.0 s$ 时刻， $P$ 点的位移为 $5 \sqrt{3} cm$ C、 $t = 1.0 s$ 时刻后，再经过 $0.75 s ， P$ 点到达波峰位置 D、质点 $Q$ 的振动方程为 $y = 10 sin (π t + π) cm$

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20、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，小明将双缝、滤光片、单缝、光源等器材按顺序安装在光具座上，并观察到清晰的干涉条纹。下列操作中，能使相邻亮（暗）条纹间距变大的是（　　）

A、将单缝与双缝之间的距离调大 B、将双缝与光屏之间的距离调大 C、将滤光片从绿色滤光片换成红色滤光片 D、换用间距更大的双缝

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