相关试卷

1、如图所示是一玻璃球体，其半径为 $R$ ， $O$ 为球心， $A B$ 为水平直径。 $M$ 点是玻璃球的最高点，来自 $B$ 点的光线BM恰好发生全反射。 $D$ 点是球体表面上的一点，已知 $∠ A B D$ $= 30^{\circ}$ ，光在真空中的传播速度为 $c$ 。求：

(1)、介质的折射率 $n$ 和光线BD对应的折射角 $θ$ ；

(2)、光线从B到D所用的时间t。

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2、用双缝干涉测光波长的实验装置如图甲所示。已知单缝与双缝间的距离 $l_{1}$ ，双缝到屏的距离 $l_{2}$ ，双缝间的距离 $d$ 。用测量头来测量亮纹中心间的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成。现用激光替代白炽灯作为光源，请完成该实验。

(1)、用激光替代白炽灯作为光源，则除白炽灯外，光具座上还可以撤除的元件是。

(2)、实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条时示数 $x_{1} =$ mm；分划板的中心刻度线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数 $x_{2}$

(3)、计算波长的表达式为 $λ =$ （用题目中所给符号表示）。

(4)、若装置数据不变，改用波长更长的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数（填“增加”“减少”或“不变”）。

(5)、若测量头的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距 $Δ x$ 时，测量值（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。

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3、如图为两条平行倾斜导轨和足够长光滑水平直金属导轨平滑连接并固定在水平桌面上，导轨间距为1m，电阻不计。从水平直导轨处开始有竖直向上且磁感应强度为B=1T的匀强磁场，金属棒CD水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为h=2m处由静止释放金属棒AB，金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为 $μ = 0.45$ ，导轨倾斜角为 $θ = 37 °$ ，两棒与导轨垂直并保持良好接触，AB棒质量为m₁=1kg，CD棒质量为m₂=3kg，两金属棒接入电路的总电阻 $R = 0.5 Ω$ ，在两根金属棒运动到两棒间距最小的过程中，g取10m/s² ，下列说法正确的有（　　）

A、两根金属棒速度相等时，它们间的距离最小 B、AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小为4m/s C、该过程中产生的总热量为8J D、该过程通过导体横截面的电荷量为3C

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4、如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，下列关于线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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5、如图所示，交流电电压 $u = 311 \sin 100 π t (V)$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值 $0 ~ 100 Ω$ ）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数 $U_{1} = 200 V$ ，灯泡 $L_{1}$ （ $100 V$ ， 100W）、 $L_{2}$ （50V，50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A、变压器输出电压频率为100Hz B、电阻 $R_{1} = 20 Ω$ C、变压器原副线圈匝数比 $n_{1} : n_{2} = 11 : 10$ D、若将滑动变阻器 $R_{2}$ 触头向 $b$ 端移动，灯泡 $L_{1}$ 将会变暗

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6、光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点，我国的光纤通信起步较早，现已成为技术先进的几个国家之一。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空）。一束激光由光导纤维左端的点O以 $α = 45 °$ 的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面A点（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A、光纤内芯的折射率比外套的小 B、光纤材料的折射率 $n = \frac{\sqrt{6}}{2}$ C、若增大在O点的入射角α，折射光线到侧面后也能发生全反射 D、 $θ = 60 °$

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7、如图所示电路，两个通电螺线管 $a 、 b$ 中间，有一个可以绕垂直于纸面的转轴 $C$ 转动的闭合的矩形金属线框（图中为主视图）。闭合开关 $S$ ，线框初始时静止于图示位置，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）

A、螺线管 $a$ 的右侧为N极 B、通电螺线管产生的磁场将变弱 C、中间的矩形线框将逆时针转动 D、从右向左看，线框中的感应电流方向为逆时针方向

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8、物理学和我们的日常生活息息相关，对于以下生活现象解释正确的是（　　）

A、图甲中为了让大山后面的房舍收听到广播，发射台发出的信号的波长越短，效果越好 B、图乙中音乐喷泉中的光能“沿水柱传播”，主要是利用了光的折射原理 C、图丙是阳光下观察肥皂泡看到的彩色条纹，这是光的干涉现象，条纹分布是上密下疏 D、图丁中直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏小

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9、某同学利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律。实验完成后得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，A、B、C、D、E为相邻的五个计数点，相邻两个计数点间有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点频率为50Hz，则纸带上打出B、D两点的时间间隔t=s，纸带上打出C点时小车的速度大小v_C=m/s，小车的加速度大小a=m/s²。（计算结果均保留两位有效数字）

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10、如图所示，在第一象限 $0 \leq x \leq 2 d$ ， $0 \leq y \leq 2 d$ 的区域中，存在沿 $y$ 轴正方向、场强大小为 $E$ 的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的匀强磁场；第二象限区域I、II、III、IV其边界均与 $y$ 轴平行且宽度均为 $d$ ，其中区域II和IV存在垂直于纸面向里、与第一象限磁感应强度大小相同的匀强磁场。一个质量为 $m$ 、电量为 $q$ 的带正电粒子从点 $A (d, d)$ 由静止释放，粒子从上边界 $Q N$ 离开电场后，垂直于 $N P$ 再次进入该电场。不计粒子重力，求：

(1)、磁场的磁感应强度 $B$ 的大小；

(2)、该粒子第二次离开电场时与 $O$ 点的距离；

(3)、该粒子经过I、II、III、IV四个区域的总时间。

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11、按如图所示的位置摆放三个物块（均可看作质点），摆线的长度为 $L =$ $1.8 m$ ， B、C间距也为 $L$ ，物块C左侧的水平面光滑、右侧的水平面粗糙。将物块A由图示位置静止释放，当物块A运动到最低点时，绳子发生断裂，A与B发生碰撞后粘到一起。AB结合体一起向前运动并与物块C发生弹性碰撞，最终三个物块均停下来。物块A、B、C的质量均为 $m = 1 kg$ ，与粗糙地面的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、物块A、B碰撞损失的能量；

(2)、最终AB结合体和物块C之间的距离多远？

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12、一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图如图中虚线所示，从此刻起，经3s波形图如图中实线所示。若波传播的速度大小为 $2 m / s$ ，求：

(1)、波的周期以及判断波的传播方向；

(2)、从 $t = 0$ 时刻开始， $x = 4 m$ 处的质点的振动方程。

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13、“开车不喝酒，喝酒不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。如图甲是气体酒精浓度测试仪的简化原理图。电源电动势 $E = 1 2V$ （内阻忽略不计）， $R_{1}$ 是酒精传感器，其阻值随气体酒精浓度的变化规律如图乙所示，定值电阻 $R_{0} = 2 Ω$ ， $R_{2}$ 为最大阻值 $5 Ω$ 的滑动变阻器。

(1)、若要求电压表示数随气体酒精浓度增加而增加，则 $B$ 端应与（填“A”或“ $C$ ”）端连接。

(2)、按（1）中方法连接电压表。测试仪使用前应先调零，当酒精浓度为 $0 mg / 100 mL$ 时，调节滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片，使电压表示数 $U_{1} = 3.0 V$ ，此时 $R_{2} =$ $Ω$ ；调零后 $R_{2}$ 的滑片位置保持不变，当酒精浓度达到指定浓度 $20 mg / 100 mL$ 时，电压表达到报警电压，此时电压表示数 $U_{2} =$ V。（以上结果均保留2位有效数字）

(3)、若保持气体酒精浓度为 $20 mg / 100 mL$ 时，将滑动变阻器更换为电阻箱 $R_{3}$ ，多次改变电阻箱阻值并记录下电阻箱示数 $R_{3}$ 及对应电压表示数 $U_{0}$ ，记录多组数据得到的图像如图丙所示，其函数关系为 $\frac{1}{U_{0}} = \frac{R_{3}}{24} + 0.15$ ，则电源内阻 $r =$ $Ω$ （结果保留2位有效数字）。

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14、某同学为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为 $9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、电梯静止时测力计示数如图所示，读数为N。

(2)、电梯下行过程中，当物体稳定时弹簧测力计的示数为2.6N，则此时物体处于（填“超重”或“失重”）状态，电梯的加速度大小为 $m / s^{2}$ （结果保留2位有效数字）。

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15、电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全的辅助制动装置，其缓冲原理可简化为如下情形：小车在平直公路上行驶时，小车内的某装置产生方向竖直向下的匀强磁场，水平地面固定一矩形金属单匝线圈 $a b c d$ ，俯视图如图所示。已知线圈电阻为 $R$ ， $a b$ 边长为 $L$ ， $a d$ 边长为 $2 L$ 。当小车（无动力）水平通过线圈上方时，线圈与小车中的磁场发生作用，使小车做减速运动，从而实现缓冲。已知小车的总质量为 $m$ ，受到地面的摩擦阻力恒为 $f$ ；小车磁场刚到线圈 $a b$ 边时速度大小为 $v_{0}$ ，当小车磁场刚到线圈 $c d$ 边时速度减为零（ $a b$ 边未离开磁场），整个缓冲过程中流过线圈 $a b c d$ 的电荷量为 $q$ 。下列描述正确的是（）

A、小车磁场的磁感应强度大小为 $\frac{q R}{2 L^{2}}$ B、小车磁场刚到线圈 $a b$ 边时 $a b$ 边所受安培力大小为 $\frac{q^{2} R v_{0}}{2 L^{2}}$ C、小车磁场从线圈 $a b$ 边到 $c d$ 边所用的时间为 $\frac{2 m v_{0} L - q^{2} R}{2 f L}$ D、小车磁场从线圈 $a b$ 边到 $c d$ 边整个过程中线圈产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - 2 f L$

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16、2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道。嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞。嫦娥六号任务采集月球样品后，在距离月球表面高度为 $\frac{R_{0}}{2}$ 的轨道上做匀速圆周运动。已知月球半径为 $R_{0}$ ，月球表面的重力加速度为 $g_{0}$ ，关于嫦娥六号做圆周运动的线速度 $v$ ，角速度 $ω$ ，加速度 $a$ ，周期 $T$ ，正确的是（）

A、 $T = 3 π \sqrt{\frac{2 R_{0}}{3 g_{0}}}$ B、 $v = \sqrt{\frac{2 g_{0} R_{0}}{3}}$ C、 $ω = \sqrt{\frac{4 g_{0}}{27 R_{0}}}$ D、 $a = \frac{4 g_{0}}{9}$

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17、在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线 $a$ 、 $b$ 分别代表两种不同颜色的光线，则下列说法正确的是（）

A、水珠对 $a$ 、 $b$ 两束光折射率的大小关系是 $n_{a} > n_{b}$ B、 $a$ 光的频率小于 $b$ 光的频率 C、 $a$ 、 $b$ 两束光在水珠内传播速度大小关系是 $v_{a} < v_{b}$ D、 $a$ 、 $b$ 两束光在水珠内传播波长大小关系是 $λ_{a} > λ_{b}$

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18、如图所示，在竖直平面内有 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点构成的三角形， $A C$ 沿竖直方向，且 $∠ B A C = 60 °$ ， $2 A B = A C$ ，一匀强电场与该平面平行。一质量为 $m$ 、不带电的小球 $a$ （可视为质点）从 $A$ 点以某一初速度向左水平抛出，经过一段时间后刚好经过 $B$ 点；同时将另一质量也为 $m$ 、带电量为 $q (q > 0)$ 的小球 $b$ （可视为质点）从 $A$ 点以相同的初速度水平向右抛出，经过相同时间后恰好经过 $C$ 点。该电场的电场强度的大小是（）（已知重力加速度为 $g$ ）

A、 $\frac{3 m g}{q}$ B、 $\frac{\sqrt{3} m g}{q}$ C、 $\frac{2 \sqrt{3} m g}{q}$ D、 $\frac{3 \sqrt{3} m g}{q}$

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19、如图所示为某家用小型电吹风电路原理图， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 为四个固定触点。可动扇形金属触片P能同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。理想变压器原、副线圈的匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 11 : 3$ 。在输入端接入的交流电源为 $u = 220 \sqrt{2} \sin (100 π t) V$ ，当触片P处于合适位置时，小风扇恰好能够正常工作，已知小风扇的电阻为 $8 Ω$ ，该电吹风的部分工作参数如下表所示。下列说法正确的是（）
热风时电源输入功率
460W
冷风时电源输入功率
60W

A、吹冷风时触片P位于 $a b$ 之间 B、小风扇在正常工作时输出的功率为52W C、电热丝的电阻值为 $100 Ω$ D、若把电热丝截去一小段后再接入电路，电吹风吹热风时输入功率将变小

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20、“世界桥梁看中国，中国桥梁看贵州”。目前贵州在建的世界第一高桥六安高速公路花江峡谷大桥于2025年1月17日在距离水面625米高空精准接龙，实现贯通。如图所示为斜拉桥的索塔与钢索的简单示意图，斜拉桥所有钢索均处在同一竖直面内，假设每根钢索对桥作用力大小相等、其与水平方向夹角相等（忽略钢索的质量及桥面高度的变化）。下列说法正确的是（　　）

A、仅减小索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 B、仅增加索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 C、仅增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 D、仅减少钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力

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热风时电源输入功率	460W
冷风时电源输入功率	60W