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相关试卷

1、如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在内壁光滑的气缸中，汽缸和活塞绝热性能良好，活塞与汽缸底部之间用原长为l、劲度系数为 $\frac{2 m g}{l}$ 的轻质弹簧连接。初始时，弹簧处于原长状态，密闭气体的温度为 $T_{0}$ 。现接通电热丝加热气体，使活塞缓慢向上移动l的距离（弹簧始终在弹性限度内）。已知活塞的质量为m，横截面积为S，外界大气压为 $\frac{5 m g}{S}$ ，重力加速度为g，弹簧和电热丝的体积很小可忽略不计。求：
（1）初始时封闭气体的压强；
（2）最终封闭气体的温度。

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2、如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：
①将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径 $A B$ ，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O，记下此点（即圆心）；
②在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径 $A B$ 的直线 $CO$ ，放上玻璃砖，在 $CO$ 上插两颗大头针 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ （距离适当远些）；
③使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着 $A B$ 透过玻璃砖观察 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的像，当恰好看不到 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的像时停止转动玻璃砖，记下此时的直径 $A_{1} B_{1}$ 的位置；
④量出 $B O$ 和 $B_{1} O$ 的夹角 $θ$ 。若量得 $θ = 41 °$ ， $\sin 41 ° = 0.66$ 。则
（1）实验是用现象进行的。
（2）计算公式： $n =$ 。
（3）计算得： $n =$ 。

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3、如图所示是“验证动量守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。
（1）用游标卡尺测量滑块上的遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，读数为d=mm。
（2）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条和弹性碰撞架）分别为 $m_{A} 、 m_{B}$ 两个滑块的碰撞端面装有弹性碰撞架（图中未画出）；调整好气垫导轨后，将滑块A向左推出，与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门1相连的计时器显示的先后挡光时间为 $Δ t_{1}$ 和 $Δ t_{2}$ ，与光电门 2 相连的计时器显示的挡光时间为 $Δ t_{3}$ 。从实验结果可知两滑块的质量满足m_A（填“>”“<”或“=”） m_B；滑块A、B碰撞过程中满足表达式（用所测物理量的符号表示），则说明碰撞过程中动量守恒。

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4、如图甲所示，物块A、B的质量分别是m_A=4.0kg和m_B=3.0kg。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图像如图乙所示。求：C与A碰前，C的速度为m/s；碰后速度为m/s；物块C的质量m_C=kg；B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能 $E_{p}$ 为J。

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5、使用储气钢瓶时，应尽量避免阳光直射。在某次安全警示实验中，实验员取来一只容积为40L的氧气瓶，瓶内气体压强为2.0MPa。经暴晒后，连同瓶内气体，温度从27℃上升至57℃。认为瓶中气体为理想气体，忽略钢瓶体积变化且导热性能良好，则暴晒后瓶内气体的压强MPa（保留两位有效数字）；为避免压强过大，储气钢瓶上装有安全阀。重复上述实验时，打开安全阀卸压，待瓶内压强降至1.1MPa时安全阀关闭，此时瓶内剩余气体与升温前原有气体质量之比是。

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6、在双缝干涉实验中，钠灯发出波长为588nm的黄光，在距双缝1m的屏上形成干涉条纹。已知双缝间距为1.68×10^-4m，则相邻两明条纹中心间距为m（保留两位有效数字）。若改用氦氖激光器作光源，其发出的红光波长比黄光的（选填“长”或“短”），其它条件不变，则相邻两明条纹中心间距比黄光的（选填“大”或“小”）。

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7、光纤通信有传输容量大、传输衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。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），玻璃丝长为 $A C = L$ ，折射率为n，AB、CD代表端面，光从AB端面以某一入射角 $θ$ 进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中传播速度为c，下列选项正确的（）

A、内芯相对于外套是光疏介质 B、 $\sin θ = \sqrt{n^{2} - 1}$ C、光在玻璃丝中传播的速度为 $c \sin θ$ D、光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间为 $\frac{n^{2}}{c} L$

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8、关于近代物理学，下列对图所描述现象，解释正确的是（　　）

A、紫外线照射锌板时，锌板向外发射光电子的现象揭示了光具有粒子性 B、如图乙所示，光电子的最大初动能与入射光的频率 $ν$ 的图像中，该直线的斜率为h C、如图丙所示，金属的遏止电压U_C与入射光的频率 $ν$ 的图像中，遏止电压与入射光的频率成正比 D、同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙光、丙光，由图像可知这三束光的频率关系是甲最大，丙最小

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9、下列有关热学问题说法正确的是（　　）

A、图甲是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能小于②状态下的分子平均动能 B、图乙是分子势能E_P与分子间距r的关系示意图，在 $r > r_{1}$ 时分子力表现为引力 C、图丙为压力锅示意图，在关火后打开压力阀开始放气的瞬间，锅内气体对外界做功，内能减少 D、图丁为一定质量的理想气体分别在 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 温度下发生的等温变化，由图可知 $T_{1} < T_{2}$

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10、有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz，介质质点沿竖直方向振动。当绳上的质点P到达其平衡位置且向下振动时，在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点。由此可知波速和传播方向可能是（　　）

A、8 m/s，向右传播 B、8 m/s，向左传播 C、24 m/s，向右传播 D、24 m/s，向左传播

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11、在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略。可以用气团理论解释高空气温很低的原因，是因为地面的气团上升到高空的过程中（　　）

A、剧烈收缩，外界对气团做功，导致气团温度降低 B、剧烈收缩，同时从周围吸收大量热量，导致气团温度降低 C、剧烈膨胀，同时大量对外放热，导致气团温度降低 D、剧烈膨胀，气团对外做功，内能大量减少，导致气团温度降低

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12、如图所示，一端封闭、一端开口的U形管竖直放置，管中有两段水银柱封闭着a、b两部分气体，若保持a部分气体温度不变，使b部分气体温度升高，则（　　）

A、a的体积和压强不变；b的体积变大，压强不变 B、a的体积变小，压强变大；b的体积变大，压强变小 C、a的体积变小，压强变大；b的体积变大，压强不变 D、a和b的体积都变大，压强都变小

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13、如图所示，一简谐横波在t=0时的波形是图中实线，在t₁=0.2s时的波形是图中虚线，P为介质中x="4" m处的质点，则

A、该波一定沿x轴正方向传播 B、该波的传播速度可能为5 m/s C、从t=0开始，质点P经过0.2 s沿x轴正方向运动1 m D、t="0.4" s时，质点P的位置y="4" cm

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14、2023年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以31.450分摘得带操金牌。带操选手伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形。如图为带操某一时刻的情形，下列说法正确的是（　　）

A、带上质点的速度就是波传播的速度 B、带上质点运动的方向就是波传播的方向 C、图示时刻，质点P的速度大于质点Q的速度 D、图示时刻，质点P的加速度大于质点Q的加速度

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15、如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员（　　）

A、过程Ⅰ的动量变化量等于零 B、过程Ⅱ的动量变化量等于零 C、过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量 D、过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量

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16、关于下列几幅图，描述正确的是（　　）

A、由图甲共振曲线可知，驱动力频率越大，能量越大，振动幅度越大 B、图乙是双缝干涉示意图，若将单色光由红色光改为蓝色光，相邻亮条纹间距离 $Δ x$ 变大 C、图丙是检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，若将薄片向左移动，条纹间距将变大 D、图丁中仅使N从图示位置绕水平轴转动 $90 °$ 的过程中，P上的光亮度保持不变

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17、如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为 $B$ ，导轨宽度为 $L$ ，一端与电源连接．一质量为 $m$ 的金属棒 $a b$ 垂直于平行导轨放置并与导轨接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，在安培力的作用下，金属棒以速度 $v_{0}$ 向右匀速运动，通过改变磁感应强度的方向，可使流过金属棒的电流最小，此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为（）

A、 $30^{°}$ B、 $37^{°}$ C、 $45^{°}$ D、 $60^{°}$

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18、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1所示是霍尔元件的工作原理示意图，当通入图1所示方向的电流 $I$ ，在 $C$ 、 $D$ 两侧面就会出现电势差，称为霍尔电压。自行车的速度计的工作原理主要依靠的就是安装在自行车前轮上的一块磁铁，如图2所示，当磁铁靠霍尔传感器（装有霍尔元件）最近时，通过传感器的磁场可视为匀强磁场。车轮每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。霍尔传感器的供电电源使其保持恒定电流。若自行车前轮的半径为 $R$ 、磁铁到轴的距离为 $r$ ，下列说法正确的是（　　）

A、若车速越大，则霍尔电压越大 B、当磁铁逐渐靠近霍尔传感器时，霍尔电压逐渐变小 C、若前轮顺时针转动时 $φ_{C} > φ_{D}$ ，则前轮逆时针转动时 $φ_{C} < φ_{D}$ D、若自行车骑行过程中单位时间测得的脉冲数为 $N$ ，此时的骑行速度为 $2 π N R$

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19、2023年7月，由中国科学院研制的电磁弹射实验装置启动试运行，该装置在地面构建微重力实验环境，把“太空”搬到地面。实验装置像一个“大电梯”，原理如图所示，在电磁弹射阶段，电磁弹射系统推动实验舱竖直向上加速运动至A位置，撤除电磁作用。此后，实验舱做竖直上抛运动，到达最高点后返回A位置，再经历一段减速运动后静止。某同学查阅资料了解到：在上述过程中的某个阶段，忽略阻力，实验舱处于完全失重状态，这一阶段持续的时间为4s，实验舱的质量为500kg。他根据上述信息，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，做出以下判断，其中正确的是（）

A、实验舱向上运动的过程始终处于超重状态 B、实验舱运动过程中的最大速度为40m/s C、向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱做功大于 $1 \times 10^{5} J$ D、向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱的冲量等于 $1 \times 10^{4} N \cdot s$

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20、某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块 $P$ ，用细线将滑块 $P$ 与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为 $d$ 的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为 $D$ ，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块 $P$ 与竖直转轴间的距离可调。
（1）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为 $t_{0}$ ，则电动机的角速度为。
（2）若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为 $L$ 不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间 $Δ t$ 。画出 $F - {(\frac{1}{Δ t})}^{2}$ 图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为 $k$ ，则滑块的质量为。
（3）若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以(填“r”“ $\frac{1}{r}$ ”或“ ${(\frac{1}{r})}^{2}$ ”)为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为 $t_{1}$ ，则图线的斜率应为。

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