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相关试卷

1、2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气泡，形成了两个同心的球，如图所示， $M N$ 是通过球心O的一条直线，并与球右表面交于C点。一单色细光束 $A B$ 平行于 $M N$ 从B点射入球体，当没有气泡时，光线从C点射出，已知水球半径为R，光线 $A B$ 距 $M N$ 的距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ ，光在真空中传播速度为c，求：
（1）水对此单色光的折射率；
（2）当球内存在气泡时，光线经过气泡全反射后，仍沿原 $A B$ 方向射出水球，若水球半径及入射光线与 $M N$ 的距离均不变，求此时气泡的半径大小以及光线在水球中传播时间。

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2、智能手机软件中的“磁力计”可显示磁感应强度大小随时间变化的关系，用该软件设计实验测量单摆的周期及当地重力加速度。将摆线上端固定于铁架台，下端系在小球上，让手机内置磁敏元件位于小球静止位置的正下方，做成如图所示的单摆。

(1)、关于该实验，下列操作必要的是___________

A、将小球用不可伸长的细线系好，将细线上端在铁架台横杆上系紧固定 B、摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察 C、选择质量大、体积小的小球，以减小实验的系统误差 D、改变摆长，重复实验，将测得的多个摆长取平均值可以减小偶然误差

(2)、将小球磁化后，由平衡位置拉开一个小角度静止释放，手机软件显示磁感应强度大小随时间变化如图甲所示，则该单摆的振动周期 $T$ 为（用图中所示字母 $t_{0}$ 表示）。

(3)、某同学测出不同摆长 $L$ 对应的周期 $T$ ，作出 $T^{2} - L$ 图线，如图乙所示，利用图线上任意两点 $A 、 B$ 的坐标 $(x_{1}, y_{1}) 、 (x_{2}, y_{2})$ ，可求得 $g =$ ；若该同学测摆长时漏测了摆球的半径，其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的 $g$ 值和真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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3、“吴有训”研究小组在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。在实验前已获知的数据有：双缝的间距为 $d$ ，双缝到屏的距离为 $L$ 。

(1)、为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出 $M$ 处的实验器材是。

(2)、分别选用黄色和绿色滤光片做实验，得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅。则用绿色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的_____。

A、 B、 C、 D、

(3)、经测量，绿光相邻两条干涉暗条纹间的距离为 $Δ x$ ，请据此写出能够反映绿光波长大小的表达式 $λ =$ 。（用相关物理量符号表示）

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4、如图甲所示，某人有节奏地摩擦鱼洗双耳，振动产生的两列水波相向传播。现以鱼洗其中一耳所在位置为坐标原点，以双耳连线为 $x$ 轴、竖直向上为 $y$ 轴建立平面直角坐标系，两耳（波源）位置的横坐标分别为 $x_{1} = 0$ 、 $x_{2} = 32 cm$ ，已知两耳均做频率为 $2 Hz$ 的简谐运动， $t = 0$ 时刻波形图如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0$ 时刻位于 $x = 8 cm$ 、 $x = 24 cm$ 处的两质点振动方向相反 B、两列波的波速均为 $0.16 m/s$ C、 $t = 0.5 s$ 时两列波相遇 D、两列波相遇后 $x = 16 cm$ 处的质点的振幅为 $6 cm$

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5、关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A、在10℃时，氧气分子的平均速率为 $v_{1}$ ，氢气分子的平均速率为 $v_{2}$ ，则 $v_{1} < v_{2}$ B、物体的内能增大时，分子的平均动能一定增大，温度一定升高 C、当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力 D、质量相同时，100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能

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6、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　）

A．水面上单分子

油膜示意图

B．显微镜下三颗微粒

运动位置的连线

C．分子间的作用力

与分子距离的关系

D．模拟气体压强

产生的机理实验

A、分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法 B、微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 C、当两个相邻的分子间距离为r₀时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 D、实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等

7、2025年3月，中国科学院物理研究所研制出二维金属材料（单原子层金属）。科研人员将金属铋在280℃的高温下熔化，之后通过范德华挤压技术给金属施压，经数小时冷却后就得到了二维金属，则金属铋在（　　）

A、熔化的过程中，分子热运动的平均动能一直增加 B、熔化的过程中，温度不变但内能增加 C、温度升高时，每个分子的动能均增大 D、冷却后，所有分子都停止热运动

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8、生活中很多情景都属于振动和波的现象，下列四种情景的说法正确的是（　　）

A、如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大 B、如图乙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 C、如图丙，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大 D、如图丁为干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为 $\frac{λ}{2}$ 的奇数倍

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9、如图甲所示，“战绳训练”是常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳，令其在竖直平面内形成简谐波。如图乙所示是某次训练中 $t = 0.1 s$ 时战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴负方向传播 B、该波的波速为10m/s C、若仅增大抖动的幅度，波速会增大 D、质点P再经0.1s将运动到图中 $x = 3 m$ 的位置

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10、扬声器是语音和音乐的播放装置，在生活中无处不在。如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像，下列判断正确的是（　　）

A、 $t = 1 \times 10^{- 3} s$ 时刻纸盆中心的速度最小 B、 $t = 2 \times 10^{- 3} s$ 时刻纸盆中心的加速度最大 C、在 $0 ~ 2 \times 10^{- 3} s$ 之间纸盆中心的速度方向不变 D、纸盆中心做简谐运动的方程为 $x = 1.0 \times 10^{- 4} sin 50 π t （ cm ）$

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11、列车进站时，其刹车原理可简化如图所示，在车身下方固定一N匝闭合矩形线框 $a b c d$ ，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的质量为m，车身长为s，线框的 $a b$ 和 $c d$ 长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B，车头的线框刚进入磁场的速度为 $v_{0}$ ，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。线框 $c d$ 边刚进入磁场时，列车刚好停止。求：

(1)、车头进入磁场瞬间，判断线框 $a b$ 两端电势的高低及列车的加速度大小a；

(2)、列车从进站到停下来的过程中线框克服安培力做功产生的热量Q。

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12、如图甲所示为传统老式爆米花机，其简化的装置示意图如图乙所示，玉米在铁质的密闭锅内被加热，锅内气体被加热成高温高压气体，打开容器盖后，气体迅速膨胀，压强急剧减小，玉米粒就“爆炸”成了爆米花。已知该装置锅内的总容积为 $V_{0}$ ，玉米粒占装置总容积的 $\frac{1}{3}$ ，加热前锅内温度为 $T_{0}$ ，压强为大气压强 $p_{0}$ 。忽略加热过程中水蒸气及玉米粒导致的气体体积变化，气体可视为理想气体。当加热至锅内温度为 $4 T_{0}$ 时，打开容器盖，玉米粒就“爆炸”成了爆米花，全部从锅内飞出至收集装置，假设打开容器盖后锅内气体温度保持不变。求：

(1)、打开容器盖前，锅内温度为 $4 T_{0}$ 时锅内气体的压强；

(2)、打开容器盖后，锅内剩余气体和原来气体的质量之比。

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13、气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻 $R_{q}$ ，随甲醛浓度 $η$ 变化的曲线如图甲所示。

(1)、由图甲可知，气敏电阻的阻值随甲醛浓度 $η$ 的增大而。（选填“增大”或“减小”），由图甲可求出甲醛浓度 $η = 1 \times 10^{- 7} kg \cdot m^{- 3}$ 时，其阻值约为 $k Ω$ 。（保留两位有效数字）

(2)、探究小组利用该气敏电阻设计了如图乙所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是 $η \leq 1 \times 10^{- 7} kg \cdot m^{- 3}$ ），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势 $E = 3.0 V$ （内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于 $2 .0V$ 时发出报警音“已超标”，小于等于 $2 .0V$ 时发出提示音“未超标”，则在电阻 $R_{3}$ 和 $R_{4}$ 中，是气敏电阻，是定值电阻，其阻值应设为 $k Ω$ 。（保留两位有效数字）

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14、甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。

(1)、如图甲所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，若甲同学开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动，电流计指针向偏转。

(2)、如图乙所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称 $L E D$ ）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，色发光二极管不发光。

(3)、如图丙所示，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（金属环A平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管右侧。当光照减弱时，金属环A将向运动（选填“左”或“右”）。

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15、如图甲所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断地以速度 $v_{0}$ 射入 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 两极间的匀强磁场中，当线圈A中加入如图乙所示变化的磁场，规定向左为磁感应强度B的正方向，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中 $P_{1}$ 极电势比 $P_{2}$ 极电势低 B、图甲中A线圈 $0 ~ 1 s$ 内感应电流的方向从左向右看为逆时针方向 C、图甲中A线圈 $0 ~ 1 s$ 内和 $1 ~ 2 s$ 内产生的感应电流方向不同 D、图甲中 $a b 、 c d$ 两导线在 $2 ~ 4 s$ 内相互吸引

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16、高频焊接技术的原理如图3（a）所示。线圈接入图（b）所示的正弦式交流电(以电流顺时针方向为正)，圈内待焊接工件形成闭合回路.则(　　)

A、图（b）中电流有效值为I B、0～t₁时间内工件中的感应电流变大 C、0～t₁时间内工件中的感应电流方向为逆时针 D、图（b）中T越大，工件温度上升越快

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17、按压式手电筒（如图甲所示）以其简单、有趣被一些人士所喜爱。图乙为其原理图；主要部分有齿轮、磁铁和线圈。当按压手柄时会使齿轮转动，齿轮通过传动轴带动磁铁转动，小电珠就可发光。若不计线圈电阻，下列说法中正确的是（　　）

A、通过小电珠的电流是恒定电流 B、磁铁转动至如图乙所示位置时，通过小电珠的电流最大 C、当齿轮转速变为原来的2倍时，小电珠两端的电压变成原来的2倍 D、当齿轮转速变为原来的2倍时，小电珠中电流的周期变成原来的2倍

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18、爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。如图所示为四个与光电效应有关的图像，下列说法正确的是（　　）

A、在图甲装置中，改用强度更大的红光照射锌板也一定有光电子飞出 B、由图乙可知，当正向电压增大时，光电流一定增大 C、由图丙可知，入射光的频率越高，金属的逸出功越大 D、由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量

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19、如图所示，下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　）

A、甲：一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 B、乙：接通开关S，灯 $A_{1}$ 逐渐变亮，灯 $A_{2}$ 立即变亮 C、丙：用油膜法估测油酸分子的大小，可以直接将1滴纯油酸滴入水中 D、丁：延时继电器，断开开关S，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C离开，延时原因是因为线圈A的自感现象

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20、去高原旅游时，密封的食品包装袋比在平原上膨胀许多。假设环境温度不变，袋内气体视为理想气体。下列说法正确的是（　　）

A、高原地区的大气压较高 B、包装袋中气体内能减小 C、包装袋中气体压强减小 D、包装袋中气体放出热量

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