相关试卷

1、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在的平面平行，已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图，由此可知，c点的电势为（　　）

A、4V B、8V C、12V D、24V

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2、如图，在跨过光滑定滑轮的轻绳拉动下，木箱从距滑轮很远处沿水平地面向右匀速运动。已知木箱与地面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ ，木箱始终在地面上。则整个过程中拉力F的大小变化情况是（　　）

A、先减小后增大 B、先增大后减小 C、一直减小 D、一直增大

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3、2023年7月份我国光缆产量当期值约为2670.9万芯千米。光导纤维由纤芯和包层两部分组成，为了在纤芯与包层的分界面发生全反射，光导纤维中纤芯材料的折射率应大于包层材料的折射率。如图所示，一条长直光导纤维的长度为d，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角C=60°。现有一束细光从右端面中点以θ=53°的入射角射入，光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射。（sin53°=0.8，cos53°=0.6，光在真空中的传播速度为c=3×10⁸m/s）求：
（1）纤芯的折射率n；
（2）若从右端射入的光能够传送到左端，求光在光导纤维内传输的最长时间和最短时间之比。

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4、如图所示，三个矩形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别存在有界的匀强电场或磁场， $O O^{'}$ 为水平中轴线，其中区域Ⅰ、Ⅲ中有大小相等、方向相反的匀强电场，电场强度大小为 $E$ ，区域Ⅱ中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ 。在区域Ⅰ的中线 $O O^{'}$ 上，将比荷为 $k$ 的带正电的粒子从距离边界线 $e f$ 为 $x_{0}$ （未知）的 $P$ 点由静止释放，粒子恰好能够进入区域Ⅲ运动。已知区域Ⅱ的水平宽度为 $l$ ，区域Ⅰ、Ⅲ的水平宽度足够大，不考虑电磁场的边界效应，不计粒子的重力。

(1)、求 $x_{0}$ 的值；

(2)、若释放点 $P$ 到边界 $e f$ 的距离为 $4 x_{0}$ ，求粒子前两次经过边界 $e f$ 的时间间隔 $t$ ；

(3)、若释放点 $P$ 到边界 $e f$ 的距离为 $4 x_{0}$ ，且粒子恰能经过 $f$ 点，求区域Ⅰ的竖直高度 $h$ 。

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5、如图甲所示，蹦极是时下年轻人喜欢的极限运动之一，可以建立图乙所示物理模型进行分析：将质量为 $m$ 的人视为质点，系在弹性绳一端，弹性绳的另一端固定在蹦极平台的端点 $O$ ，以 $O$ 点为坐标原点，竖直向下建立坐标轴 $y$ 。某时刻人从原点 $O$ 由静止下落，整个下落过程中弹性绳中的弹力随坐标 $y$ 的变化如图丙所示。已知弹性绳的原长为 $l_{0}$ ，重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力影响，人始终在竖直方向上运动，弹性绳始终在弹性限度内，求：

(1)、弹性绳的劲度系数；

(2)、整个下落过程中人的最大加速度的大小；

(3)、整个下落过程中人的最大速度的大小。

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6、某款海上航标灯的结构原理如图所示，由三个导热性能良好的气室A、B、C组成，可以利用海浪的上下起伏进行发电。工作时，空气由气室A吸入气室B，在气室B中压缩后，空气被推入气室C，推动涡轮发电机发电，其中阀门 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 只能单向开关，当海水下降时，活塞下移，阀门 $K_{2}$ 打开， $K_{1}$ 闭合。当海水上升时，阀门 $K_{2}$ 闭合，海水推动下方活塞压缩空气，当气室B中空气的压强大于气室C中压强时，阀门 $K_{1}$ 打开，之后活塞继续推动气室B中的空气，直到气室B中的空气全部被推入气室C为止，气室C中的空气推动涡轮发电机工作。已知海水开始上升时，气室B有最大体积为 $V$ ，气室C中压强为 $5 p_{0}$ ，气室C的体积为 $\frac{V}{2}$ ，将空气视为理想气体， $p_{0}$ 为大气压强，环境温度始终保持不变。

(1)、若海水开始上升时，气室C与发电机之间的阀门关闭，求阀门 $K_{1}$ 即将打开时，气室B中空气的体积；

(2)、在（1）的情况下，求经过活塞压缩一次，气室C中的压强。

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7、某实验小组欲利用热敏电阻设计一款温度报警器，器材有电源 $E_{1}$ （电动势为12V，内阻不计），电源 $E_{2}$ （电动势为1.5V，内阻不计），电流表A（量程为0.6A，内阻很小），电压表 $V$ （量程为6V，内阻 $r = 1000 Ω$ ），滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为 $100 Ω$ ），电阻箱 $R_{2}$ ，热敏电阻 $R_{T}$ （室温下阻值约为 $1.5 kΩ$ ），单刀单掷开关 $S_{1}$ ，单刀双掷开关 $S_{2}$ 和导线若干。

(1)、根据图甲测量电路，为尽可能准确地测量热敏电阻的阻值，电源应（选填“ $E_{1}$ ”或“ $E_{2}$ ”），电表1应选（填“电流表A”或“电压表V”）。

(2)、测量热敏电阻的阻值 $R_{T}$ 随温度 $t$ 的变化关系。
①依据图甲连接测量电路，将热敏电阻 $R_{T}$ 置于温控箱中，将滑动变阻器的滑片置于最左端。
②闭合开关 $S_{1}$ ，将单刀双掷开关 $S_{2}$ 打到 $b$ 端，调节温控箱的温度，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 使电表1有适当读数；保持滑动变阻器 $R_{1}$ 滑片的位置不变，将单刀双掷开关 $S_{2}$ 打到 $a$ 端，调节，使电表1的读数保持不变，记录。
③重复②中的步骤，在坐标纸中描绘热敏电阻的 $R_{T} - t$ 图像，如图乙所示。

(3)、利用该热敏电阻设计一款简易温度报警装置，其电路结构如图丙所示。已知电源的电动势为3V，内阻很小，不计报警器电阻对电路的影响，若报警器的电压高于2V时会报警，要求报警器在温度高于 $36 ℃$ 时发出警报，则电阻箱 $R$ 的阻值应该调为 $Ω$ ，若考虑到电源内阻的影响，则实际报警温度会（填“高于”“低于”或“等于”） $36^{\circ} C$ 。

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8、请完成下列实验操作和计算。

(1)、在“用单摆测量重力加速度”的实验中实验装置如图甲所示，已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于 $5^{\circ}$ 。在测量单摆的周期时，单摆进行 $n$ 次全振动的时间为 $t$ ，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为 $L$ ，再用螺旋测微器测得摆球的直径如图乙所示，则摆球的直径 $d =$ mm，重力加速度的表达式为 $g =$ （用题中相应物理量的符号表示）。

(2)、用气垫导轨做“探究加速度与合外力的关系”的实验，装置如图丙所示。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有光电门 $1 、 2$ ，两光电门间的距离为 $L$ ，滑块上固定一遮光条，遮光条和滑块的总质量为 $M$ ，滑块通过光电门时，与光电门连接的数字计时器会记录遮光条的遮光时间。
①实验前，接通气源，将滑块置于气垫导轨上（不挂砂桶），轻推滑块，若数字计时器显示滑块通过光电门1时遮光条的遮光时间比通过光电门2时遮光条的遮光时间长，则要将气垫导轨右侧适当（填“调低”或“调高”），直至遮光时间相等。
②用螺旋测微器测遮光条的宽度 $d$ 。
③按图丙安装好装置，按正确操作进行实验，若滑块通过光电门1时遮光条的遮光时间为 $t_{1}$ ，通过光电门2时遮光条的遮光时间为 $t_{2}$ ，可求出滑块运动的加速度大小 $a$ 。
④实验（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于 $M$ ，若实验开始时动滑轮两边的细线不竖直，对实验（填“有”或“没有”）影响。

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9、某高速公路上，由于前车违规停车发生一起追尾交通事故，图乙所示为交警根据现场测量绘制的刹车痕迹勘察示意图，其中 $x_{2}$ 表示前后两车减速区域重叠部分的长度。将后车制动过程和碰后两车的减速过程均视为匀减速直线运动，两车均视为质点且质量相等，所受阻力大小均始终为车重的0.5倍，碰撞时间极短，且碰撞前后两车始终在同一直线上运动，该高速路段的限速为 $120 km / h$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、两车碰后瞬间前车的速度为 $15 m / s$ B、两车碰后瞬间后车的速度为 $15 m / s$ C、后车刹车后，经4s停下来 D、后车开始刹车时，没有超速

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10、2024年6月2日，嫦娥六号“着上组合体”成功软着陆于月球背面南极——艾特肯盆地，落月过程大致分为主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段6个阶段，约需要900秒。当“着上组合体”慢下降并悬停在距离月球表面约2m高度时，“着上组合体”的主发动机关闭，“着上组合体”自由下落，完成软着陆。已知“着上组合体”的质量为3900kg，月球的质量和半径分别约为地球的 $\frac{1}{81}$ 和 $\frac{1}{4}$ ，地球表面的重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、月球表面的重力加速度大小约为 $2 m / s^{2}$ B、月球的第一宇宙速度大小约为 $1.8 km / s$ C、“着上组合体”最终着陆月球的速度大小约为 $6.4 m / s$ D、“着上组合体”着陆月球时，重力的瞬时功率约为22kW

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11、地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极，根据地下电场和电流的分布情况，推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况，它和等量异种点电荷的电场分布等效， $A 、 B 、 C 、 D$ 为电场中的四个点，其中 $C 、 D$ 两点在两点电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　）

A、 $A$ 点的电势高于 $B$ 点的电势， $A$ 点的电场强度小于 $B$ 点的电场强度 B、 $C$ 点的电势高于 $D$ 点的电势， $C$ 点的电场强度大于 $D$ 点的电场强度 C、负电荷由 $A$ 点移动到 $B$ 点，电场力做负功 D、正电荷在 $B$ 点的电势能大于在 $C$ 点的电势能

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12、如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与质量为 $m$ 的物块（可视为质点）连接，物块位于粗糙水平面上， $O$ 点恰好是弹簧的原长位置。以 $O$ 点为坐标原点，取水平向右为正方向，建立坐标轴 $x$ 。 $t = 0$ 时刻，将物块从 $O$ 点左侧某处由静止释放，设物块在运动过程中的位置坐标为 $x$ ，物块受到的合外力为 $F$ ，运动时间为 $t$ ，运动过程中阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内。下列关于物块的 $F - x$ 图像或 $x - t$ 图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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13、某广场喷泉，在喷泉底部水平安装有五颜六色的圆形彩灯。如图所示，若所有彩灯均为圆盘状，直径均为 $d$ ，灯面到水面的距离均为 $h$ 。已知红光在水中的折射率为 $\sqrt{2}$ ，水池面积足够大。则下列说法正确的是（　　）

A、每个灯盘在水面上的发光形状为环形 B、红光灯盘在水面上的发光面积为 $π {(h + d)}^{2}$ C、红光灯盘在水面上的发光面积比绿光灯盘的大 D、灯盘在水中的深度越大，其在水面上的发光面积就越小

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14、某品牌电瓶车的动能回收系统的结构原理如图所示，传动轴与磁铁固定连接，当车辆下坡时，车轮通过传动装置带动磁铁在绕有多匝线圈的铁芯间转动，线圈通过 $a 、 b$ 端给电池充电，不考虑磁铁转速的变化，穿过线圈的磁通量按正弦（或余弦）规律变化，某时刻磁铁的位置和转动方向如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、在图示位置，线圈中的感应电动势最大 B、从图示位置开始的一小段时间内，线圈 $a$ 端的电势比 $b$ 端高 C、从图示位置转过 $90 °$ 时，线圈中的感应电动势最大 D、从图示位置转过 $180 °$ 时，线圈 $a$ 端的电势比 $b$ 端高

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15、固定在振动片上的金属丝周期性的敲击平静水面，可以形成水波。若将水波视为横波，以金属丝在水面上的敲击点为原点，在水平面建立 $x O y$ 坐标系，俯视图如图所示，其中实线代表波峰，虚线代表波谷，图示时刻A、B两质点恰好分别位于波峰和波谷上，且A、B两质点的水平距离为 $l$ ，下列说法正确的是（　　）

A、水波的波长为 $\frac{1}{3} l$ B、A、B两质点的高度差始终为振幅的两倍 C、增大金属丝的振动频率，水波的传播速度将增大 D、增大金属丝的振动频率，水波的波长将减小

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16、关于宇宙起源的大爆炸理论认为，宇宙在最初三分钟内，只存在氢和氦两种元素，其中氦元素的获得有几种途径，其中一种为 $_{1}^{2} H + X \to_{2}^{4} He +_{Z}^{1} Y$ ，关于原子核 $X$ 和电荷数 $Z$ ，下列组合可能正确的是（　　）

A、 $X$ 为 $_{1}^{3} H, Z = 0$ B、 $X$ 为 $_{1}^{2} H,Z=0$ C、 $X$ 为 $_{1}^{3} H, Z = 1$ D、 $X$ 为 $_{1}^{2} H,Z=1$

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17、如图甲所示，一阻值为 $R = 110 Ω$ 的电阻与理想交流电流表串联后，两端接入图乙所示的正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　）

A、该交流电的频率为100Hz B、电阻 $R$ 中电流的峰值为2A C、在 $t = \frac{1}{300} s$ 时刻，电流表的读数为2A D、电阻 $R$ 的电功率为880W

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18、匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当 $t = 0$ 时。在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子，带电粒子只受静电力的作用，下列说法正确的是（　　）

A、带电粒子将做往复运动 B、3s末带电粒子回到原出发点 C、3s末带电粒子的速度不为零 D、前3s内，静电力做的总功为零

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19、如图所示，“ $50TFSI$ ”为某品牌汽车的一款车辆的尾部标识，其中“50”称为G值。G值的大小为车辆从静止加速到 $100km/h$ （百公里加速）的平均加速度的10倍。由此推算，该车百公里加速的时间约为（　　）

A、 $2s$ B、 $5 .6s$ C、 $20s$ D、 $56s$

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20、一光滑小球以初速度v₀=16m/s从一固定的光滑斜面底端匀减速直线上滑，5s末的速度大小为8m/s。假设小球在斜面上运动的加速度不变，斜面足够长，求：

(1)、小球的加速度；

(2)、3s末小球的速度；

(3)、经过多长时间小球的速度减为零。

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