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相关试卷

1、夏天很多同学喜欢喝冷饮。某同学把刚好喝掉一半的常温饮料（非碳酸饮料）正立放入冰箱保鲜层降温，当其温度降到与保鲜层内的温度相同时，再拿出来喝。假设冰箱外的室温 $t_{0} = 27 ℃$ ，冰箱保鲜层内的温度 $t = 2 ℃$ ，饮料瓶容积 $V_{0} = 600 mL$ 且保持不变，大气压强 $p_{0} = 750 mmHg$ ，冰箱内气压与大气压相同。
（1）若该同学将该饮料放入冰箱时已经拧紧瓶盖，当饮料温度降到与保鲜层内的温度相同时，求此时瓶内气体的压强p。
（2）若该同学将该饮料放入冰箱时没有拧紧瓶盖，当饮料温度降到与保鲜层内的温度相同时，求：
①此时瓶内增加的气体的体积 $Δ V$ 。
②此时瓶内气体的质量与降温前瓶内气体的质量的比值k。

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2、已知当入射光以某一角度入射到某一晶体表面时，若反射光线与折射光线互相垂直，则反射光线为线偏振光。现有一束单色光以入射角 $θ_{1} = 60 °$ 从空气入射到某晶体表面时，其反射光线为线偏振光，如图甲所示。
（1）求该晶体的折射率n。
（2）如图乙所示，矩形PQMN为该晶体的横截面，M、N两点处已被特殊处理为细小的圆弧，将单色点光源放到M点，其发出的一束单色光恰好在PQ边上的E点发生全反射，并从N点射出。已知PQ边的长度为a，光在真空中的传播速度为c。求该束单色光在该晶体中传播所用的时间t。

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3、某同学想通过光的双缝干涉实验来测量单色光的波长。请按照题目要求回答下列问题。

(1)、用双缝干涉仪进行实验操作，将表中的光学元件放在如图甲所示的光具座上，用此装置测量红光的波长。
元件代号
A
B
C
D
E
元件名称
光屏
双缝
白光光源
单缝
透红光的滤光片
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为C、（填写元件代号）。

(2)、已知该装置中双缝间距 $d = 0.50 mm$ ，双缝到光屏的距离 $L = 0.50 m$ ，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板中心刻线在图乙中A位置时记下游标卡尺读数为111.10mm，转动手轮，当分划板中心刻线在B位置时记下游标卡尺读数为 $x_{B} =$ mm，算出相邻两亮条纹中心间距 $Δ x =$ mm。由以上数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长 $λ =$ m。（后两空均保留两位有效数字）

(3)、若该同学利用图甲中装置研究双缝干涉现象时撤去了滤光片，则他（选填“能”或“不能”）在光屏上观察到干涉条纹。

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4、某同学想探究等温情况下一定质量理想气体压强和体积的关系。他没有气压计，于是利用如图所示装置完成实验。实验步骤如下：
①取一个带刻度的注射器，拔出活塞，用天平称出活塞（带手柄）的质量为m，用游标卡尺测出活塞直径为d；
②在注射器活塞周围均匀涂抹一些润滑油，然后将其推到靠近中间刻度区域的合适位置，再把接针头的端口密封，并竖直倒置固定在铁架台上，读出此时活塞所在位置的刻度，记为L₀；
③活塞手柄上系一条轻绳，在轻绳上挂一个较重的质量为m₀的钩码，记录此时活塞所在位置的刻度，记为L₁；
④逐渐增加质量均为m₀的钩码个数，记录活塞所在位置的刻度，依次记为L₂、L₃…L_n；
⑤查阅当地当天的大气压强，记为p₀ ，处理实验数据，得出实验结论。
钩码个数
0
1
2
3
…
n
空气柱长度（cm）
L₀
L₁
L₂
L₃

L_n
气体压强（×10⁵Pa）

(1)、在逐渐增加钩码的过程中，为了确保准确读出活塞所在位置的刻度，应该（选填“立刻读出注射器上的示数”或“待活塞完全稳定后再该数”）。

(2)、当所挂钩码个数为n时，注射器内气体压强为（重力加速度为g，结果用题目中字母表示）。

(3)、该同学将逐次的测量结果填入上表，发现气体压强随体积的增大而减小，为了探究压强p与体积V是否成反比关系，应该绘制p-（选填“L”或“ $\frac{1}{L}$ ”）图像。

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5、某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源。副线圈连接报警系统，其中 $R_{T}$ 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小， $R_{0}$ 为滑动变阻器， $R_{1}$ 为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测通过 $R_{1}$ 的电流触发报警。下列说法正确的是（）

A、警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变 B、警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 C、通过定值电阻 $R_{1}$ 的电流过大时，报警装置就会报警 D、若要调低预设的报警温度，可减小滑动变阻器 $R_{0}$ 连入电路的阻值

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6、2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过某种方法产生等离子体，等离子体满足一定条件就会发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。关于氢的同位素氘和氚的核聚变，其核反应方程为 ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}H e + X + 17.6 MeV$ ，已知光速 $c = 3.0 \times 10^{8} m/s$ ， $1 MeV = 1.6 \times 10^{- 13} J$ ，下列说法正确的是（）

A、当氘核和氚核距离达到一定范围内时，氘核和氚核之间的库仑力使它们结合成一个新核 B、X粒子是中子 C、 ${}_{1}^{3}H$ 的比结合能大于 ${}_{2}^{4}H e$ 的比结合能 D、一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量约为 $3.1 \times 10^{- 29} kg$

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7、一般人能感知的可见光波长范围约在400～760nm之间。下表中列出了一些金属发生光电效应的截止频率，已知光在空气中传播的速度近似为 $3.0 \times 10^{8} m/s$ ，则表中金属在可见光照射下能发生光电效应的有（）
材料
铯Cs
钠Na
锌Zn
银Ag
铂Pt
截止频率/（ $\times 10^{4} Hz$ ）
4.55
5.56
8.07
11.53
15.29

A、铯 B、钠 C、锌 D、银

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8、特高压交流输电是指100kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低等突出优势。远距离输送功率恒定的交流电时，若输送电压由原来的50kV提高到200kV的特高压，下列说法正确的是（　　）

A、若输电线不变，输电线上的电流增大为原来的4倍 B、若输电线不变，输电线上损失的电压降低为原来的 $\frac{1}{4}$ C、若输电线不变，相同时间内，输电线上损失的电能降低为原来的 $\frac{1}{4}$ D、使用材料、粗细相同的输电线时，若使输电线上损失的功率不变，传输距离可提升到原来的4倍

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9、声波在海水中传播的速度是在空气中的4到5倍，可以传播很远的距离。很多海洋动物可以根据接收到的环境声波信号发现食物、寻找配偶以及躲避天敌等。最近的一项研究发现，人类的活动，例如轮船的航行、沿海工程作业、飞机低空飞行等，会产生强烈的噪声，让海洋动物们很难捕捉到有用的环境声波，从而导致它们的生存受到威胁。下列说法正确的是（　　）

A、声波从空气中传入水中，其频率会变大 B、声波从空气中传入水中，波长会变长 C、各种声源的声波在水中叠加，很容易产生干涉现象 D、当一艘轮船朝着某海洋生物加速前进时，该海洋生物接收到轮船轰鸣声的频率变低

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10、“破镜重圆”真的有可能发生吗？最近，物理学家在实验室观察到了某种金属材料发生的神奇现象：当该金属出现极细小裂纹时，裂纹会在分子力作用下快速自我修复，从而实现了真正的“破镜重圆”。已知分子间平衡距离为 $r_{0}$ 。下列说法正确的是（）

A、裂纹修复过程中裂纹处的分子力做正功 B、裂纹修复过程中裂纹处的分子势能变大 C、裂纹自我修复现象与热力学第二定律相矛盾 D、当裂纹两边的分子间距大于 $10 r_{0}$ 时，分子间仍有较明显的分子力

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11、图甲所示为一个LC振荡电路，其电流i（以图甲中电流方向为正）随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法不正确的是（）

A、电流周期性变化时，电场能和磁场能周期性地相互转化 B、 $t = 0$ 时刻，电容器上极板带负电 C、 $0 ~ t_{1}$ 内，电场能转化为磁场能 D、 $t_{1} ~ t_{2}$ 内，电容器正在充电

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12、常见的气压式水枪玩具内部原理如图所示。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。现将阀门M打开，水立即从枪口喷出。若在水快速喷出的过程中，罐内气体来不及与外界达到热平衡，则喷水时气体（　　）

A、压强变大 B、对外做负功 C、对外放热 D、内能减少

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13、如图所示为氢原子的能级示意图，根据玻尔理论，下列说法正确的是（）

A、基态的氢原子吸收13eV的能量可以跃迁到 $n = 4$ 的激发态 B、氢原子从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 4$ 能级的过程中能量减小 C、大量氢原子处于 $n = 4$ 的激发态时，从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 3$ 能级辐射的光子频率最高 D、处于 $n = 4$ 能级的大量氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出6种不同频率的光

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14、离子推进器常用于调整卫星姿态。如图甲所示，离子推进器可简化为由内、外半径分别为 $R_{1} = R$ 和 $R_{2} = 3 R$ 的同轴圆柱体构成，分为电离区Ⅰ和加速区Ⅱ，电离区Ⅰ的同轴圆柱体间充有稀薄气体铯，且存在磁感应强度大小为B的轴向匀强磁场。其简化工作过程：推进器初速度为零，电离区Ⅰ的内圆柱体表面持续发射电子，电子碰撞气体铯原子使之电离带电，然后，带正电的铯离子以接近零（计算中可视为零）的初速度进入两端电压为U的加速区Ⅱ，从右侧高速喷出，对离子推进器产生反推力，推动卫星运动。在出口处，灯丝发射的电子注入正艳离子束中，使铯离子不再带电，对推进器不再有作用力。已知电子质量为 $m_{e}$ ，电荷量为e；铯离子质量为m，电荷量为q。不计铯原子和电子的重力。

(1)、求铯离子通过加速区Ⅱ后瞬间的速度大小：

(2)、若 $Δ t$ 时间内从加速区Ⅱ右侧喷射出N个铯离子，求推进器获得的平均推力大小：

(3)、从内圆柱体表面发射的电子在电离区Ⅰ内运动时，如果接触外圆柱体壁，则将被吸收，所以要求电子不能与外圆柱体壁相碰。若电子在垂直于圆柱轴线的截面内沿与径向成 $α = 30 °$ 角的方向发射，如图乙所示，不考虑电子间相互作用力和碰撞，不考虑电子与铯原子之间的碰撞，求电子的最大发射速率。

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15、如图所示，水银血压计利用一个可膨胀的橡皮气袖连接到水银柱来测量人体动脉的血压。测量时，先将气袖内气体排尽，再将气袖绕在被测者手臂动脉处，通过输气球快速使气袖充气，气袖挤压动脉，直到阻断动脉血液；此后打开排气阀，缓慢放气，气袖内气体压强逐渐降低，血流开始通过被压迫的动脉时，可听到第一声搏动音（Korotkoff音），此时测得收缩压；随着气袖内气体压强继续降低，搏动音持续存在并逐渐减弱，直至完全消失，此时测得舒张压。某次测量时，输气球将体积为 $156 {cm}^{3}$ 的大气气体充入气袖，气袖膨胀后的体积为 $120 {cm}^{3}$ ，此时动脉血液被阻断；缓慢放气，当气袖内剩余气体质量为充入气体总质量的90%时，听到第一声搏动音。已知常温下1个标准大气压是 $760 mmHg$ ，整个过程气体温度不变，放气测量血压过程中气袖容积保持不变，气体视为理想气体。求：

(1)、动脉血液被阻断时，气袖内的气体压强；

(2)、听到第一声搏动音时，气袖内的气体压强。

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16、滑沙，即乘坐滑板从高高的沙山顶自然下滑，是沙漠地区有趣的户外运动。如图所示，一人背上背包坐在滑板上，从倾角为 $θ$ 的斜面沙坡的顶端由静止沿直线下滑，滑到沙坡中点时，背包从身后掉落。沙坡总长度是72m，滑板在沙坡下滑过程中受到沙坡的阻力恒为滑板及承载的人和物总重力的0.25倍，背包在沙坡下滑过程中受到沙坡的阻力恒为背包重力的0.75倍。背包掉落在沙坡上瞬间的速度与背包掉落时人和滑板的速度相同，背包、滑板和人视为质点，背包掉落时间可忽略。重力加速度大小取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin θ = 0.45$ 。求：

(1)、背包掉落时人和滑板速度的大小；

(2)、背包掉落后在沙坡上滑动的距离。

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17、实验小组将满偏电流为 $50 μA$ 的灵敏电流计G改装为毫安表并校验。可供选择的器材还有：
A.电源 $E_{1}$ （电动势1.5V，内阻很小）
B.电源 $E_{2}$ （电动势3.0V，内阻很小）
C.滑动变阻器 $R_{a}$ （阻值 $0 \sim 2000 Ω$ ）
D.滑动变阻器 $R_{b}$ （阻值 $0 \sim 50000 Ω$ ）
E.电阻箱 $R_{2}$ （阻值 $0 \sim 999.9 Ω$ ）
F.开关两只，导线若干

(1)、同学们设计了如图a所示电路测量灵敏电流计G的内阻。滑动变阻器 $R_{1}$ 应该选择（选填“ $R_{a}$ ”或“ $R_{b}$ ”），电源E应该选择（选填“ $E_{1}$ ”或“ $E_{2}$ ”）。

(2)、断开 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，按图a正确连接电路图后，将 $R_{1}$ 的阻值调到最大，闭合 $S_{1}$ ，调节 $R_{1}$ ，使灵敏电流计G的指针偏转到满刻度：保持 $R_{1}$ 不变，再闭合 $S_{2}$ ，调节 $R_{2}$ ，使灵敏电流计G的指针偏转到满刻度的一半，读出 $R_{2}$ 的阻值为 $495.0 Ω$ ，则灵敏电流计G的内阻测量值 $R_{g} =$ $Ω$ 。

(3)、给这个灵敏电流计G并联一个阻值为 $5.0 Ω$ 的电阻，把它改装为一个毫安表，则该毫安表的量程为 $mA$ 。

(4)、若考虑测量灵敏电流计G内阻的系统误差，根据如图b所示电路对改装得到的毫安表进行校验时，标准毫安表的读数一定（选填“大于”“小于”或“等于”）改装表的读数。

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18、某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。

(1)、关于本实验操作要求，下列说法中正确的是______（填序号）。

A、桌面必须水平 B、实验时，必须匀速向左拉出木板 C、弹簧测力计竖直悬挂后必须进行零刻度线校准 D、只要弹簧测力计竖直悬挂，与木块相连的细线不水平也可以

(2)、某次正确操作过程中，弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则木块受到的滑动摩擦力大小 $f =$ N。

(3)、该同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录砝码的总质量m，正确操作并记录弹簧测力计对应的示数f。测得多组数据后，建立 $f - m$ 坐标系，描点得到的图线如图丙所示，则木块与木板之间的动摩擦因数 $μ =$ （重力加速度大小取 $g = 10 m / s^{2}$ ）。

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19、如图所示，“U”形光滑金属直导轨倾斜放置，宽为L，其所在平面与水平面的夹角为 $θ = 30 °$ ；互相平行的矩形区域Ⅰ、Ⅱ的宽均为d，两个区域边界均垂直于导轨，区域Ⅰ下边界与区域Ⅱ上边界间的距离为 $2 d$ ；区域Ⅰ、Ⅱ内均有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场。一质量为m的金属杆平行于区域Ⅰ边界，在区域Ⅰ上方导轨上某位置由静止释放，进入区域Ⅰ和区域Ⅱ时的速度相等。已知金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，且始终与磁场边界平行，其它电阻不计，重力加速度大小为g。则金属杆（　　）

A、穿过区域Ⅰ、Ⅱ过程中产生的总热量为 $3 m g d$ B、穿过区域Ⅰ、Ⅱ过程中产生的总热量为 $6 m g d$ C、静止释放时距区域Ⅰ上边界的距离小于 $\frac{m^{2} g R^{2}}{4 B^{4} L^{4}}$ D、静止释放时距区域Ⅰ上边界的距离大于 $\frac{m^{2} g R^{2}}{4 B^{4} L^{4}}$

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20、如图甲所示，一颗地球的卫星绕以地球为焦点的椭圆轨道运行，轨道远地点为M，近地点为N，卫星受到地球的万有引力大小F随时间t的变化情况如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A、卫星运动周期是 $T_{0}$ B、卫星运动周期是 $2 T_{0}$ C、地球与M点间距离是地球与N点间距离的2倍 D、地球与M点间距离是地球与N点间距离的4倍

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