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相关试卷

1、如图，ABEC为柱状玻璃砖的横截面，BEC是以O为圆心的一段圆弧，E为圆弧的中点，圆弧BEC刚好与AB边和AC边相切，圆弧的半径为R，∠A＝60°。一束单色光照射在AB边的中点D，入射角为60°，进入玻璃砖后，折射光线从圆弧上射出后刚好过圆弧的圆心O，光在真空中传播速度为c，不考虑光在圆弧上的反射，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）光在玻璃砖中传播的时间。

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2、如图甲所示，质量 $m = 2 kg$ 的导体棒ab垂直放在相距为 $L = 2 m$ 的足够长的平行光滑金属导轨上，导体棒在电路中电阻为 $R = 0.5 Ω$ ，导轨平面与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。图乙的平行金属板长度为 $l = 20 cm$ ，间距为 $d = 6 cm$ ，带负电的粒子沿板方向以速度 $v_{0} = 1 \times 10^{4} m/s$ 进入金属板。不计粒子重力和粒子间的相互作用。（金属导轨电阻不计， $\sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ）
（1）开关S接1时，导轨与 $E = 6 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ 的电源连接。此时导体棒恰好静止在导轨上，求磁感应强度B的大小；
（2）开关S接2时，导轨与定值电阻 $R_{0} = 2 Ω$ 连接。静止释放导体棒，当导体棒运动状态稳定时，将平行金属板接到 $R_{0}$ 的两端，所有粒子恰好均能被金属板的下板收集，求粒子的比荷；
（3）在（2）中，若导体棒从静止释放至达到最大速度，此过程时间为 $\frac{23}{12}$ s，求此过程中电阻 $R_{0}$ 产生的热量 $Q$ 。

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3、如图，在边长为L的正方体区域的右侧面，以中心O为原点建立直角坐标系xOy，x轴平行于正方体底面。该正方体区域内加有方向均沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感强度大小为B的匀强磁场，若电量为q、质量为m的正离子以某一速度正对O点并垂直右侧面射入该区域，则正离子在电磁场作用下发生偏转。
（1）若正离子从右侧面坐标为 $(x_{0}, y_{0})$ 的P点射出，求正离子通过该区域过程的动能增量；
（2）若撤去电场只保留磁场，试判断入射速度 $v = \frac{5 q B L}{3 m}$ 的正离子能否从右侧面射出。
①若能，求出射点坐标；若不能，请说明理由。
②求出正离子在磁场中运动的时间。

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4、如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，图乙为该简谐横波在t＝0时刻的波形图，图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求：
（1）该水袖舞形成的简谐波波速大小v，并判断波的传播方向；
（2）经t＝1. 2s质点P运动的路程s。

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5、在“用单摆测量重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到 $g = \frac{4 π^{2} l}{T^{2}}$ ，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出 $T^{2} - l$ 图像，就可以求出当地的重力加速度，理论上 $T^{2} - l$ 图像是一条过坐标原点的直线。
（1）某同学在家里做用单摆测量重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球（如图），以下实验步骤中存在错误或不当的步骤是（只填写相应的步骤前的字母即可）。

A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点
B．用刻度尺测量ON间尼龙线的长度L作为摆长
C．将石块拉开一个大约5°的角度，然后由静止释放
D．从石块摆到最低点时开始计时，当石块第30次到达最低点时结束计时，记录总时间为t，由 $T = \frac{t}{30}$ 得出周期
E．改变ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L和T
F．求出多次实验中测得的L和T的平均值作为计算时使用的数据，代入公式 $g = {(\begin{array}{l} \frac{2 π}{T} \end{array})}^{2} l$ ，求出重力加速度g
（2）该同学根据实验数据作出的 $T^{2} - l$ 图像如图所示：

①由图像求出的重力加速度g=m/s²（取 $π^{2} = 9.87$ ）。
②由于图像没有能通过坐标原点，求出的重力加速度g值与当地真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；若利用 $g = \frac{4 π^{2} l}{T^{2}}$ ，采用公式法计算，则求出重力加速度g值与当地真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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6、某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。

(1)、该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。
实验序号
原线圈匝数
$n_{1}$
副线圈匝数
$n_{2}$
原线圈电压 $U_{1}$
（V）
副线圈电压 $U_{2}$
（V）
1
400
200
4.22
2.10
2
400
800
4.22
8.36
3
400
1600
4.22
16.83
根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，。

(2)、该同学利用（1）问中第2组数据时的副线圈给一标有“3.8V；0.3A”字样的小灯泡供电，发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V，并不是8.36V，其原因主要是。

(3)、可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________。

A、第二次实验中小灯泡更亮些 B、用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C、无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流

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7、如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法错误的是（　　）

A、t=0时，x=1m处的质点加速度为零，x=2m处的质点速度最大 B、波速可能为4m/s C、频率一定为1.5Hz D、t=1s时，x=1m处的质点一定处于波谷

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8、近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为 $1.0 cm$ 、 $1.2 cm$ 和 $1.4 cm$ ，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直线圈平面向里，磁感应强度增大率为 $10^{3} T / s$ ，下列说法正确的是（　　）

A、线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B、线圈中的感应电流方向为逆时针方向 C、线圈产生的感应电动势大小最接近0.30V D、线圈产生的感应电动势大小最接近0.44V

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9、蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们在喉部产生短促而高频的超声波，经鼻或嘴传出后被附近物体反射回来形成回声，听觉神经中枢对回声本身以及发出声与回声间的差异进行分析，从而确定前方猎物的位置、大小、形状、结构以及运动速度与方向，下列说法正确的是（　　）

A、不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 B、蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 C、蝙蝠产生的超声波相比普通人的声音更不容易发生衍射 D、蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在靠近的猎物

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10、如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，弹簧位于竖直方向，另一端静止于点B，在点B正上方点A处，有一质量为m的物块，物块从静止开始自由下落，物块落在弹簧上，压缩弹簧，到达点C时，物块的速度为零，如果弹簧的形变始终未超过弹性限度，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）

A、物块在点B时动能最大 B、从点A经点B到点C，再由点C经点B到点A的全过程中，物块的加速度的最大值大于g C、从点A经点B到点C，再由点C经点B到点A的全过程中，物块做简谐运动 D、如果将物块从点B由静止释放，物块仍能到达点C

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11、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的直角梯形线圈，ab与dc间的距离也为L。t=0时刻，ab边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→d→c→b→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）

A、 B、 C、 D、

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12、在海滨浴场，某同学测得一波源位于 $O$ 处的海水水波（视为简谐横波），某时刻沿 $x$ 轴正方向传播到 $20 cm$ 处A点，此时 $x$ 轴上 $10 cm$ 处的质点已振动 $0.2 s$ ，质点 $P$ 离 $O$ 处 $60 cm$ ，如图所示，取该时刻为 $t = 0$ 。下列说法正确的是（　　）

A、质点 $P$ 开始振动时的速度方向沿 $y$ 轴正方向 B、该波的传播速度为 $1 m / s$ C、经过 $0.9 s$ ，质点 $P$ 第一次到达波谷 D、质点A的振动方程为 $x = 4 \sin 5 π t (cm)$

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13、如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为 $n_{1} : n_{2} = 1 : 10$ ，其输入电压如图所示，输电功率为200kW，输电线总电阻为 $R_{线} = 8 Ω$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B、升压变压器副线圈的电压有效值为5000V C、高压输电线上损失的电压为 $320 \sqrt{2} V$ D、用电高峰期，用户端两端电压增大

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14、在广州走时准确的摆钟，随考察队带到北极黄河站，则这个摆钟（　　）

A、变快了，重新校准应增大摆长 B、变快了，重新校准应减小摆长 C、变慢了，重新校准应减小摆长 D、变慢了，重新校准应增大摆长

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15、如图，一倾角为 $30 °$ 的固定斜面上，放置长为2l、质量为2m的凹槽，凹槽内侧底面光滑，外侧底面与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{2 \sqrt{3}}{9}$ ，开始时用手托住凹槽下端使其静止不动。现在凹槽内正中间放置一底面光滑的质量为m的物块，静止释放物块的同时，松开托着凹槽的手，斜面足够长，若物块与凹槽碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为g，物块可视为质点， $\sin 30 ° = 0.5$ ，求：

(1)、物块与凹槽第一次碰撞后两者的瞬时速度 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ；

(2)、通过计算判断物块与凹槽第二次碰撞是在凹槽的上端还是下端；

(3)、在物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，凹槽滑动的距离s。

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16、某探究小组设计了如图所示的发电模型，模型由手摇柄、大齿轮、小齿轮、链条、绝缘大圆盘等组成。在大圆盘上对称地固定有四个完全相同的环状扇形线圈 $M_{1}$ 、 $M_{2}$ 、 $M_{3}$ 、 $M_{4}$ ，每个线圈对应的圆心角为 $\frac{π}{3}$ ，内径、外径分别为r和3r，圆心在转轴轴线上，线圈匝数均为N，电阻均为R。ab和cd为线圈 $M_{1}$ 的两个直边。小齿轮与绝缘大圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为 $B$ ，方向垂直纸面向里。现匀速转动手摇柄，大齿轮通过链条带动小齿轮和大圆盘转动。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大圆盘逆时针匀速转动的角速度大小为 $ω$ ，求：

(1)、线圈 $M_{1}$ 的ab边刚进入磁场时，产生电动势E的大小；

(2)、线圈 $M_{1}$ 的ab边刚进入磁场时，线圈 $M_{1}$ 受到的安培力F的大小；

(3)、从线圈 $M_{1}$ 的ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场，线圈 $M_{1}$ 产生的焦耳热 $Q$ 。

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17、如图为空气中两个完全相同的透明半球体介质，半径均为R，底面水平平行错开放置且竖直间距为 $\frac{R}{2}$ ，其折射率未知。一束单色光与竖直方向成 $30 °$ 角沿半球体甲的半径射入，射出后恰好射向另一半球体乙底面的圆心处，并从半球体乙射出；当该单色光与竖直方向成 $45 °$ 角同样沿半球体甲的半径射入时，光线恰好未从半球体甲的底面射出。 $\sin 30 ° = 0.5$ ， $\sin 45 ° = \frac{\sqrt{2}}{2}$ ，求：

(1)、该介质的折射率n；

(2)、两半球体球心错开的水平距离s。

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18、太阳能电池是环保零碳的能源之一，某兴趣小组设计如图甲电路探究某款太阳能电池的伏安特性，实验过程如下：

(1)、用多用电表测量甲图中a、b间电压，多用电表的红表笔应接（选填“a”或“b”）点。

(2)、调节电阻箱 $R_{x}$ ，当电流表示数为50mA时，多用电表示数如图乙所示（量程为直流50V），则指针所示的电压值为V。此后多次改变电阻箱 $R_{x}$ 的阻值，根据多用电表、电流表的示数得到了如图丙所示的 $U - I$ 图像。

(3)、观察图丙的曲线，发现当输出电流 $I \leq 100 mA$ 时，U与I成线性关系，可得电池电动势 $E =$ V，在此条件下，该太阳能电池的内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留2位有效数字）

(4)、当电流大于100mA时，发现U与I成非线性关系，随着电流增大，该电池的内阻（选填“增大”“减小”或“不变”）。

(5)、由图丙可知，当 $U = 15.0 V$ 时，该太阳能电池的输出功率为W（结果保留2位有效数字）。

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19、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、图甲是“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置示意图。长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板B到各自转轴的距离相等。本实验中，用到的物理方法是（选填“控制变量法”或“等效替代法”），若将质量相等的小球分别放在挡板A、B处，传动皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1。当转动手柄时，左、右两侧露出的标尺格数之比为。

(2)、在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用游标卡尺测量一小球的直径，测量结果如图乙所示，则该小球的直径 $d =$ $cm$ 。

(3)、在“探究等温情况下，一定质量气体压强与体积的关系”实验中，为了控制气体温度这一变量，应（选填“快速”或“缓慢”）推动活塞，并且避免用手握住注射器封闭气体部分。

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20、如图为某粒子收集器的简化图，由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U。足够长的收集板MN平行于边界ACDB，O到MN的距离为L，ACDB和MN之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{0}$ 。现有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们均匀地吸附在外圆弧面AB上，并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞，若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为2L，下列说法正确的是（　　）

A、外圆弧面AB上有 $\frac{2}{3}$ 的粒子能打在收集板MN上 B、外圆弧面AB上有 $\frac{1}{2}$ 的粒子能打在收集板MN上 C、外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差 $U = \frac{q B_{0}^{2} L^{2}}{m}$ D、若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差，则打在收集板MN的粒子数占比将增大

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