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1、如图所示 , afe、bcd为两条平行的金属导轨,导轨间距。ed间连入一电动势、内阻的电源,ab间放置一根长度也为的金属杆,金属杆与导轨接触良好、cf水平且abcf为矩形。空间存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出),斜面abcf的倾角为时、金属杆在导轨上处于静止状态。金属杆的质量、电阻 , 导轨及导线的电阻忽略不计,取重力加速度大小 , 。
(1)、若金属杆和导轨均光滑,求磁场的磁感应强度大小;(2)、若金属杆和导轨间的动摩擦因数 , 最大静摩擦力等于动摩擦力,求磁场的磁感应强度的最小值。 -
2、某发光二极管由一种透明材料封装而成,为研究其光学属性,某同学找来一个用这种材料制成的半圆柱体,其横截面是半径为R的半圆,O是半圆的圆心,AB为水平直径。如图所示,单色光a以入射角从A点射入半圆柱体,经AB折射后到达弧面上的D点,后从AB面上的B点射出,A、D两点间的距离为R , 真空中的光速为c , 求:
(1)、该材料对单色光a的折射率n;(2)、单色光a通过半圆柱体的时间t。 -
3、徐同学做“用单摆测定重力加速度”的实验,就地取材组装了几种实验装置。(1)、下列最合理的装置是____。A、
B、
C、
D、
(2)、徐同学用游标卡尺测量小球直径,示数如图甲所示,则摆球的直径。
甲 乙
(3)、徐同学用秒表记录单摆振动的周期,为了获得更准确的实验结果,实验中多次改变摆线长度,并测得对应的周期T , 由于马虎,该同学误将摆线长度当成了摆长,作出的周期的平方一摆长()图像如图乙所示,该图像的斜率为(填“”“”或“”);根据图乙可以计算得出当地的重力加速度大小(取3.14,计算结果保留两位小数)。 -
4、“春分”学习小组的同学用一横截面为半圆的透明玻璃砖来测定玻璃的折射率。同学们经过讨论设计的实验装置如图所示。
(1)、将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系的白纸上,使其底面圆心和直径分别与O点(坐标原点)和x轴重合,将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置;用激光器发出的激光从玻璃砖外壁始终指向O点射入玻璃砖,从y轴开始向右缓慢移动激光器,直至恰好没有激光从玻璃砖射出时,在白纸上记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置P。此时没有激光射至挡板上区域的原因是 .(2)、取走玻璃砖,过P点作y轴的垂线PQ , 用刻度尺测量PQ的长度L和玻璃砖的直径D , 则玻璃砖的折射率(用L和D表示)。(3)、实验小组的同学后来发现实验过程中使用的刻度尺有瑕疵,实验用尺(由于经历过高温)比标准刻度尺的尺度偏大,但实验用尺的刻度仍然是均匀的,由此测得玻璃砖的折射率将(填“偏大”“偏小”“不变”或“无法确定”)。 -
5、2024年我国将加速稳步推进载人登月,未来中国航天员将登上月球。假设航天员分别在地球和月球上用同一装置对同一单摆做受迫振动实验,得到的共振曲线如图所示,图中(均为已知量)。地球表面的重力加速度大小为g , 不考虑星球自转的影响,下列说法正确的是( )
A、该单摆在地球上自由摆动的频率为 B、实验用单摆在地球上和月球上的固有周期之比为 C、月球表面的重力加速度大小为 D、地球和月球的平均密度之比大于 -
6、2023年12月在我国甘肃临夏州积石山县发生了6.2级地震,地震局记录了该次地震的情况。假设地震中的一组简谐横波在时刻的波形如图单所示,M是此波上的一个质点,其平衡位置为 , 质点M的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )

甲 乙
A、该列波沿x轴正方向传播 B、质点M在内通过的路程为 C、该列波的传播速度为 D、质点M在时运动到了处 -
7、明代方以智在《物理小识》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色……”这描述的是光的色散现象。如图所示,一宝石的横截面为半圆,MN是其直径,P是圆弧上的一点。在横截面所在的平面,一束光自P点射入宝石,折射为a、b两束单色光。下列说法正确的是( )
A、宝石对b光的折射率比对a光的折射率大 B、a光的频率比b光的频率大 C、在宝石中,a光的传播速度比b光的传播速度小 D、在真空中,a光的波长比b光的波长长 -
8、如图所示,某空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场(图中未画出),一质量为m的带负电粒子恰能以速度v沿图中虚线所示轨迹做直线运动,粒子的运动轨迹与水平方向的夹角为 , 匀强电场的电场强度大小为E , 重力加速度大小为g , 下列说法正确的是( )
A、匀强磁场的方向垂直纸面向里 B、匀强磁场的磁感应强度大小为 C、粒子的电荷量为 D、若粒子运动过程中,磁场突然消失,则粒子可能做匀减速直线运动 -
9、如图所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上,一端夹入三张纸片,从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜,当红光从上方入射后,从上往下看到明暗相间的等距条纹,下列说法正确的是( )
A、该现象是光的衍射现象 B、若将红光改为蓝光,则条纹间距变宽 C、若再夹入一张纸片,则条纹间距变宽 D、若上方玻璃为标准玻璃,看到某处条纹向左侧弯曲,则下方平板玻璃对应处有凹陷 -
10、如图甲所示,一水平弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点间做简谐运动,以向右为x轴正方向,振子的振动图像如图乙所示,已知弹簧的劲度系数为 , 下列说法正确的是( )

甲 乙
A、时振子的速度与时的速度相同 B、振子在内的平均速度与在内的平均速度相同 C、时振子的回复力指向x轴正方向,大小为 D、振子从任意位置开始,随后内通过的路程均为 -
11、光刻机是生产芯片的核心设备,浸没式光刻技术是在镜头与光刻胶之间填充液体介质,利用光在液体介质中的波长会改变这一特性来提高分辨率。如图所示,若镜头与光刻胶之间填充的液体介质的折射率为 , 则下列说法正确的是( )
A、光在液体介质中的传播速度变为在真空(空气)中的倍 B、光在液体介质中的频率变为在真空(空气)中的 C、光在液体介质中的波长变为在真空(空气)中的 D、光在液体介质中比在真空(空气)中更容易发生衍射 -
12、“舞龙贺新春”巡游活动中,“龙”上下摆动形成的波可看作沿x轴正方向传播的简谐波,某时刻的波形图如图所示,A、B、C、D为波形上的四点,下列说法正确的是( )
A、此刻B、C振动的方向相同 B、B , C平衡位置间的距离为波长的一半 C、A、B能同时回到平衡位置 D、B的振动比D滞后半个周期 -
13、中国第39次南极科学考察队在南极工作时观看到美丽的极光。极光是来自太阳的高能带电粒子与大气分子剧烈碰撞或摩擦而激发大气分子发出的各种颜色的光。如图所示,假设南极观测点附近的磁场方向竖直向上,一带正电的粒子从左向右运动,则粒子此时受到的洛伦兹力的方向( )
A、向左 B、向右 C、向里 D、向外 -
14、医学上用“彩超”进行身体检查时,向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血液反射后又被仪器接收,根据接收到的反射波的频率变化,就能知道血流的速度。该技术重点应用了( )A、共振 B、多普勒效应 C、干涉 D、衍射
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15、1932年C·D安德森通过实验证实:每一种粒子都有一个和它质量、电荷量严格相等,而电性正好相反的反粒子存在。如图,在直角坐标系xOy的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B , 第Ⅳ象限存在与y轴成斜向左下方的匀强电场。在坐标原点O处,粒子a和它的反粒子b先后以速率和进入匀强磁场,在O处粒子a入射方向与x轴正向夹角为 , 粒子b入射方向与x轴负向夹角为 , 粒子a、b分别通过x轴上P、Q两点(未画出),最后两粒子在第Ⅳ象限中P点正下方M点相遇发生湮灭现象。已知粒子a的电荷量为、质量为m , 不计粒子重力及相互作用力。求:
(1)、P、Q两点间的距离;(2)、匀强电场的电场强度大小;(3)、粒子a、b从O点出发的时间间隔。 -
16、如图甲,光滑的金属导轨MN和PQ平行,间距 , 与水平面之间的夹角 , 匀强磁场方向垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值的电阻,质量 , 电阻的金属杆ab垂直导轨放置。现用与导轨平行的外力F沿导轨平面向上拉ab , 使其由静止开始运动并开始计时(),F与ab的速度大小关系如图乙。重力加速度g大小取 , 导轨足够长且阻值不计。
(1)、通过计算判断金属杆ab做什么运动,并求磁感应强度的大小;(2)、求时,电阻R的电功率。 -
17、如图甲,某地大型灯光秀在空中展示了一幅飞舞的凤凰,它颜色丰富,动感十足,视角冲击力强,凤凰多彩颜色的形成原因可以用图乙所示的模型说明:柱状光学器件横截面如图,BC右侧是以B为圆心,半径为R的四分之一圆弧,左边是等腰直角三角形。一细束由a、b两种光按一定比例组合的复色光,垂直AC面入射,器件对a、b光的折射率分别为和2,保持入射光的入射方向不变,入射点从A点向C点移动,不考虑有折射时的反射和第2次反射以后的光。
(1)、计算分析ABD面有哪种光射出,并求射出光折射角的正弦值;(2)、求CD面上有光射出的圆弧长度。 -
18、“奇思妙想”小组同学探究电磁感应现象的规律,选用的器材有:条形磁铁、电流表、螺线管、导线、开关、学生电源、滑动变阻器,DIS数字信息系统。他们做了一系列研究:(1)、首先,由如图甲电路识别电流表G的指针偏转方向与输入电流方向之间的关系,没有通电时,电流表G的指针在刻度盘中间,闭合开关S,发现电流表G如图,说明电流从电流表G的右侧进入,电流表G的指针右偏。
(2)、如图乙,在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,下列操作中能使指针向右偏转的有____。
A、开关闭合时,将A线圈从B线圈中拔出 B、开关闭合时,滑动变阻器的滑片保持不动 C、开关闭合时,将A线圈倒置再重新插入B线圈中 D、先把接电源正负的两个导线互换,再突然闭合开关(3)、将灵敏电流计G与一螺线管串联,已知线圈由上端开始绕至下端,如图丙。将条形磁铁的N极朝下插入线圈,发现指针偏转情况如图.俯视线圈,其绕向为(选填“顺时针”或“逆时针”)。
(4)、利用DIS数字信息系统探究感应电流方向,把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管(次数用数字表示),螺线管中感应电流随时间的关系如图丁,俯视螺线管中电流方向,逆时针记为正,每次插入和拔出条形磁体过程,条形磁体的行程相同,那么条形磁铁第1次运动的最大速率第2次运动的最大速率;1图线与横轴围成的面积2图线与横轴围成的面积。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
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19、某同学用如图甲装置验证动量定理。光电门A、B安装在气垫导轨上,在滑块上安装一遮光条,调节好气垫导轨,将滑块放在水平气垫导轨上的左侧,让细绳跨过定滑轮与钩码相连。将滑块由静止释放,遮光条通过光电门A、B时光电门记录的挡光时间为、 , 遮光条从光电门A到光电门B记录的时间为 , 读出力传感器的示数F。
(1)、用天平测量出滑块的质量m , 用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图乙,遮光条的宽度d=mm。(2)、某次实验时,光电门A记录的挡光时间 , 则滑块通过光电门A时的速度大小m/s(结果保留3位有效数字)。(3)、要验证动量定理,需要验证等式是否成立(用m、d、和表示)。 -
20、如图,粗糙水平面上三点A、O、B共线, , 在O点正上方距离为d处放置一根通电直导线P , 电流方向水平向外。一质量为m的带正电小滑块Q从A点以初速度开始运动,同时给Q一水平外力使其沿直线由A到B , 到达B点速度大小为 , 不计空气阻力,重力加速度大小为g , 则Q运动过程中,下列说法正确的是( )
A、A、B两点磁感应强度相同 B、Q做匀减速直线运动 C、外力先垂直纸面向里后垂直纸面向外 D、Q与水平面间的动摩擦因数为