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相关试卷

1、光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息科学得以迅猛发展。一段由某种材料做成的圆柱状新型光导纤维，过其中心轴的纵截面如图所示。光导纤维横截面的半径为R，长度为 $3 \sqrt{3} R$ ，将一束光从底部中心P点以 $θ = 60 °$ 的入射角射入，已知光在真空中的传播速度为c，该种材料的折射率 $n = \sqrt{3}$ ，求：

(1)、光线射入光导纤维时的折射角；

(2)、光通过这段光导纤维所用的时间。

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2、某实验小组利用如图甲所示装置测定做平抛运动物体的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边 $a b$ 与桌子边缘及木板均平行。每次实验时改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。

(1)、为了正确完成实验，以下做法必要的是________。

A、选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 B、使斜面的底边 $a b$ 与桌边重合 C、实验前调节固定木板的底座，以保证木板竖直 D、每次应使钢球从静止开始释放

(2)、实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.1m，在白纸上记录了钢球的4个落点（在同一竖直线上），相邻两点之间的距离依次为 $15.0 cm$ 、 $25.0 cm$ 、 $35.0 cm$ ，如图乙。重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，钢球平抛的初速度为 $m/s$ 。

(3)、图甲装置中，在木板上悬挂一条铅垂线，其作用是。

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3、某物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。
（1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。
（2）把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，请完成下列填空：
①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向（选填“左”或“右”）偏转；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向（选填“左”或“右”）偏转。
（3）根据实验结果判断，当穿过线圈B的磁通量变化时，产生的感应电流的磁场总是阻碍线圈B中磁通量的变化。

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4、某物理兴趣小组设计了一个电磁阻尼减速器，其简化的原理图如图。该减速器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠且绝缘的相同正方形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量为 $1 kg$ 。每个线圈的匝数均为50匝，阻值均为1.5Ω，线圈的边长为 $30 cm$ 。该减速器在光滑水平面上以初速度 $6 m/s$ 水平向右进入磁感应强度大小为0.1T、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大，不考虑线圈个数变化对减速器总质量的影响。若线圈的数量刚好可以保证减速器的速度减为零，则（）

A、第一个线圈刚进入磁场时，减速器的加速度大小为 $9 {m/s}^{2}$ B、第一个线圈恰好完全进入磁场时，减速器的速度大小为 $1.5 m/s$ C、滑动杆上至少需安装13个线圈才能使减速器完全停下来 D、从进入磁场到速度减为零，第一个线圈和最后一个线圈产生的热量的比值 $k = 231$

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5、如图所示，“车让行人”是城市文明的重要标志。某汽车正以 $54km/h$ 的速度行驶在城市道路上，在车头距离“车让行人”停车线25.5m时，驾驶员发现前方有行人通过人行横道，已知驾驶员的反应时间为0.2s，刹车后汽车做匀减速运动，为了停车让人，汽车车头不能越过停车线。下列说法正确的是（）

A、汽车刹车后做减速运动的最大距离为22.5m B、汽车刹车的最小加速度大小为 ${5m/s}^{2}$ C、汽车做减速运动的最长时间约为4.4s D、从驾驶员发现行人到汽车停下，汽车的平均速度可能等于 $7 .9m/s$

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6、地震波是机械波，地震发生时，从震源同时发出横波和纵波。 $t = 0$ 时刻某震源发出的简谐横波沿x轴正方向传播的图像，如图所示，M是平衡位置在 $x = 75 m$ 处的质点。已知此波的频率为50 $Hz$ ，下列说法正确的是（）

A、M点的振动周期为0.02s B、该波的波长为30m C、该波的传播速度为3000 $m/s$ D、0~0.5s内，质点M运动的路程为4m

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7、经过科学家的不断观测和研究，一些宜居星球相继被发现，甚至有研究人员认为，地球不一定是全宇宙中最宜居的星球，在太阳系外可能有比地球更适合生命体居住的行星。假设一航天员在某宜居星球表面附近，用一根细线系一个质量为m的小球，使小球绕固定点O在竖直平面内做圆周运动，如图所示。若小球经过最高点和最低点时细线对小球的弹力大小分别为 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ ，已知该星球半径为R，引力常量为G，不考虑星球的自转，不计空气阻力，则下列结论正确的是（）

A、该星球的第一宇宙速度为 $\sqrt{\frac{(F_{2} - F_{1}) R}{3 m}}$ B、该星球的密度为 $\frac{F_{2} - F_{1}}{8 π G m R}$ C、该星球的质量为 $\frac{(F_{2} - F_{1}) R}{6 G m}$ D、环绕该星球运行的轨道半径为2R的卫星的线速度大小为 $\sqrt{\frac{(F_{2} - F_{1}) R}{6 m}}$

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8、一原、副线圈都有中心抽头（匝数一半处）的理想变压器如图，原线圈通过单刀双掷开关 $S_{1}$ 与一电压有效值为U的正弦交流电源连接，副线圈通过另一单刀双掷开关 $S_{2}$ 与阻值为 $R_{0}$ 的定值电阻、理想交流电流表相连接，通过对 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的操作可以改变原、副线圈的匝数。当 $S_{1}$ 接a、 $S_{2}$ 接c时，电流表的示数为I，已知原线圈的总匝数为 $n_{1}$ ，下列说法正确的是（）

A、副线圈的总匝数 $n_{2} = \frac{I R_{0}}{U} n_{1}$ B、副线圈的总匝数 $n_{2} = \frac{U}{I R_{0}} n_{1}$ C、当 $S_{1}$ 接b、 $S_{2}$ 接c时，电流表示数为 $4 I$ D、当 $S_{1}$ 接b、 $S_{2}$ 接d时，电流表示数为 $\frac{I}{2}$

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9、如图所示，接开水后拧紧保温杯杯盖，待水冷却后就很难拧开。现向保温杯中倒入半杯热水后，拧紧杯盖，此时杯内气体温度为77℃，压强与外界相同。测得环境温度为7℃，外界大气压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ ，经过一段较长的时间后，杯内温度降到7℃。不计杯中气体质量的变化，且杯中气体可视为理想气体，则最后杯内气体的压强为（）

A、 $9 \times 10^{4} Pa$ B、 $8 \times 10^{4} Pa$ C、 $7 \times 10^{4} Pa$ D、 $6 \times 10^{4} Pa$

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10、某工人在将一均匀平板状重物运上楼房高层时，由高处用一根绳索通过一滑轮向上缓慢提拉重物，同时为防止重物碰到墙面，在地面上由两个工人通过两根绳索向两个方向斜拉重物，如图甲所示。某时刻平板状重物的受力情况简化图如图乙所示，绳索a与竖直方向的夹角 $θ_{1} = 30 °$ ，绳索b、c共面且与竖直方向的夹角均为 $θ_{2} = 60 °$ 。已知重物的质量为m，重力加速度为g，绳索a对重物的拉力大小恰好为 $2 m g$ ，绳索的重力不计，风力不计，则在图乙所示时刻，b、c两根绳索的拉力的大小均为（）

A、 $\sqrt{3} m g$ B、 $(\sqrt{3} - 1) m g$ C、 $(\sqrt{2} - 1) m g$ D、 $(\sqrt{3} + 1) m g$

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11、如图甲所示， $O A B$ 是某电场中的一条电场线，且 $O A = A B = d$ 。一个带电荷量为 $+ q$ 的粒子，从O点由静止释放后，仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能随带电粒子离O点距离x的变化规律如图乙所示（图中 $E_{k0}$ 和d均为已知量）。下列说法正确的是（）

A、O点的电场强度为零 B、电场线上从O点到B点，电场强度越来越大 C、A点的电场强度大小为 $\frac{E_{k0}}{q d}$ D、B点的电场强度大小为 $\frac{2 E_{k0}}{q d}$

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12、在农村经常见到这样的劳动情景：有经验的农民用工具将混在一起的饱满的稻粒和干瘪的稻壳以相同的初速度扬起（速度方向斜向上方），在大小相同的恒定水平风力（风力方向与稻粒的水平分速度方向相同）作用下，干瘪的稻壳将比饱满的稻粒落到地面上更远的位置。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）

A、从被扬起到落地的过程中，饱满的稻粒和干瘪的稻壳所受重力做的功相同 B、从被扬起到落地的过程中，饱满的稻粒和干瘪的稻壳所受风力做的功相同 C、从被扬起到落地的过程中，干瘪的稻壳和饱满的稻粒的运动时间相同 D、落地时，饱满的稻粒和干瘪的稻壳的重力的瞬时功率相同

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13、某种烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅241来探测烟雾。已知镅241的衰变方程为 $_{95}^{241} Am \to_{x}^{y} Np +_{2}^{4} He$ ，则（）

A、 $x = 97$ ， $y = 245$ B、 $x = 94$ ， $y = 241$ C、 $x = 93$ ， $y = 239$ D、 $x = 93$ ， $y = 237$

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14、
某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。
（1）该同学按图乙连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______
A. 0 B. 3.0V C. 6.0V D. 12.0V
（2）正确连接电路后，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，用多用电表测得左侧0、2之间的电压为 $U_{1}$ ，右侧0、4之间的电压为 $U_{2}$ ，数据如下表所示，可判断学生电源接在了接线柱________上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。
实验次数
1
2
3
4
5
$U_{1} /V$
1.00
1.90
3.00
4.00
4.80
$U_{2} /V$
2.10
4.00
6.10
8.20
10.00
（3）实验室中还有一个变压器，如图丙所示。现要测量A、B线圈的匝数，实验步骤如下：
①取一段漆包线，一端与A线圈上端接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈，漆包线另一端与交流电源一端相连，A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。
②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压 $U_{0}$ 和B线圈的输出电压U；
③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压 $U_{1}$ 。
如果把该变压器看作理想变压器，则A、B线圈的匝数 $n_{A} =$ ________， $n_{B} =$ ________。（用题中给出的字母表示）

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15、质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F－x图象如图所示，且4~5m内物体匀速运动，x=7m时撤去外力，取g=10m/s² ，则：
(1)物体与地面间的动摩擦因数为多少?
(2)物体的最大速度为多少?
(3)撤去外力后物体还能滑行多长时间?

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16、如图所示，一个质量为 $m = 0.03 kg$ ，带电量为 $1.0 \times 10^{- 8} C$ 的带电小球，用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中，图中实线为电场线。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成 $30 °$ 角， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ：
(1)判断小球的电性；
(2)该电场的场强大小为多少；
(3)若仅改变场强的大小，使 $E' = 4.0 \times 10^{7} V/m$ ，则稳定后细线与竖直方向的夹角 $θ$ 是多少。

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17、如图所示，有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内。已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为R，重力加速度为g，求：
（1）碗壁对小球的弹力大小；
（2）小球做匀速圆周运动的线速度大小。

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18、关于力学实验，下列说法正确的是（）

A、在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，将弹簧竖直悬挂且不挂钩码时的长度应为弹簧原长 B、在“探究求合力的方法”的实验中，两次应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度 C、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，平衡摩擦力时应将装有砝码的小桶通过定滑轮拴在木块上 D、在“探究平抛运动的规律”的实验中，小球可以从不同位置释放 E、在“探究功与速度变化的关系”的实验中，必须用完全相同的橡皮筋，且每次实验时橡皮筋拉伸的长度也必须相同

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19、某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．
(1)对于本实验操作的说法正确的是
A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
B.应用秒表测出重物下落的时间
C.重物的密度和质量选用的大些，有利于减小误差
D.重物的密度和质量选用的小些，有利于减小误差
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg.某同学选取了一条前两个点间距接近2mm的纸带，0是打下的第一个点，打点时间间隔为0.02s，则在纸带上打下点3时的速度v=m/s，此时重物的动能 $E_{k}$ =J，从打下点0到至打下点3的过程中重物的重力势能减少量 $Δ E_{p}$ =J，由此可得出的结论是． (g取9.8m/s² ，结果均保留三位有效数字)

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20、2021年2月10日，我国首次火星探测任务“天问一号”火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P离火星表面的距离为2R，“远火点”Q离火星表面的距离为4R，万有引力常量为G.下列说法正确的是（）

A、若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的周期为T，火星的质量为 $\frac{16 π^{2} R^{3}}{G T^{2}}$ B、若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的周期为T，火星的第一宇宙速度为 $\frac{16 π R}{T}$ C、“天问一号”在“近火点”P和“远火点”Q的加速度大小之比为25：9 D、“天问一号”在“近火点”P和“远火点”Q的速率之比为2：1

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