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相关试卷

1、2023年10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。神舟十七号载人飞行的主要任务包括实施航天员出舱活动和舱外科学任务。如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B。核心舱气体容积V₁=100m³ ，气闸舱气体容积为V₂=15m³。核心舱和气闸舱的气压都为p₀（地球表面标准大气压）。核心舱内航天员的要到舱外太空行走，先进入气闸舱，用一台抽气机抽取气闸舱中气体，每次抽取气体体积为△V=1m³ ，当气闸舱气压降到 $\frac{1}{64} p_{0}$ 后才能打开气闸门B，且每次从气闸舱抽取的气体都立刻充入到核心舱内。抽气送气过程中两舱温度保持不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。（可能需要的数学关系式：1g2=0.301，1g3=0.477）求：
（1）设闸门A在两舱中的横截表面积都是S，第一次抽气充气完成后，闸门A受到的压力差△F大小是多少？
（2）至少抽气多少次，才能打开闸门B？
（3）从气闸舱每次抽气△V，抽n次气体与一次抽n△V的气体，哪一种方式气闸舱剩下的气体多？试通过计算说明。

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2、由某种透明介质制成的一柱状体，其截面AOB为 $\frac{1}{4}$ 圆，O点为圆心，圆半径为R。一束光垂直射向柱状体横截面的OA边，入射点C是OA的中点，光恰好射到球面上D点（未画出）发生全反射后从OB边射出，已知光在真空中传播的速度为c。求：
（1）该介质的折射率；
（2）该光束从C点射入介质到射出OB边所用的时间。

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3、如图所示，竖直放置的粗细均匀的导热U形管，左管封闭，右管开口，管中两段水银柱封闭两段理想气体，右管中B段气体长度为h =19cm，左管中A段气体的长度为2h，B段气体上表面与A段气体下表面齐平，B段气体上方水银柱的长度为h，大气压强为76mHg，初始环境温度为7 $° C$ 。
（1）缓慢升高环境温度使管中A、B间水银柱左侧液面下降到与右侧页面平齐，求此时的温度。
（2）接（1）问，保持环境温度不变，再往右侧管中缓慢注入水银，使左右两管中A、B间水银液面的高度差恢复到h，求右管中注入的水银长度。

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4、某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。

(1)、测量中，该同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，其读数为cm。

(2)、若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动记为60次，则重力加速度的测量值会（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

(3)、改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出 $T^{2} - L$ 的关系图像如图丙所示，则当地的重力加速度 $g =$ （用图丙中的字母a、b及 $π$ 表示）

(4)、实验上测得a =100cm，b =4s² ， $π$ 取3.14，则该同学测得当地重力加速度 $g =$ m/s²（结果保留3位有效数字）

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5、玉龙雪山是比较受欢迎的旅游景区（如图），高山雪景位于海拔4000m以上，由于海拔较高，景区通常为游客备有氧气瓶。在景区游客服务中心准备了体积为V=30L、温度为t₁=27℃、压强为 $p = 4 \times 10^{6} Pa$ 的氧气瓶，可以对便携式氧气瓶充气，便携式氧气瓶的容积为V₀=1.5L，设定充满压强为 $p_{0} = 2 \times 10^{5} Pa$ 。山上的温度较低，为t₂=2℃。如果将景区的氧气瓶移至玉龙雪山上，由于漏气，瓶中气体的压强变为原来的 $\frac{2}{3}$ 。已知热力学温度T与摄氏温度t的关系为 $T = t + 273 K$ ，瓶内的气体均可视为理想气体，阿伏加德罗常数为N_A ，则下列说法正确的是（　　）

A、在游客服务中心（27℃），一个氧气瓶最多充满380个便携式氧气瓶 B、已知0℃时压强为 $p_{标} = 1 \times 10^{5} Pa$ 的1mol气体的标准体积是22.4L，则充满气后一个便携式氧气瓶内的氧原子数目约为0.067N_A C、将氧气瓶搬至山上后，瓶内气体质量剩余约为原来的73% D、将氧气瓶搬至山上压强减小，是瓶内分子数目和分子平均动能都减少造成的

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6、如图所示的直角三角形为某透明三棱镜的横截面，其中 $∠ A = 30 °$ ，一束单色光平行于AB竖直向下从AC上的D点射入，经BC反射后射到AB的中点E。已知 $B D ⊥ A C$ ， $B C = L$ ，光在真空中的速度为c，则下列说法正确的有（）

A、该透明介质对题述单色光的折射率为 $\sqrt{3}$ B、该单色光在BC上发生的是全反射 C、该单色光在AB上发生的是全反射 D、光从DE的传播时间为 $\frac{3 L}{2 c}$

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7、质量一定的理想气体经历了A→B→C→A的循环，整个过程的 $p - V$ 图像如图所示。已知在状态A时气体的温度为27℃。下列说法正确的是（）

A、A→B过程，气体从外界吸热 B、B→C过程，气体分子平均动能减小 C、C→A过程，气体从外界吸热，内能增大 D、C→A过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多

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8、人们对于原子和原子核结构的探索研究有着悠久的历史，下列说法正确的是（）

A、爱因斯坦最早在实验上观察到光电效应并提出光电效应方程 B、玻尔把量子化的观念应用到原子系统，成功地解释了氢原子光谱 C、 ${}_{94}^{238}P u$ 衰变生成 ${}_{92}^{234}U$ 原子核，同时产生射线， $γ$ 射线是 ${}_{94}^{234}U$ 原子核跃迁产生的 D、 $β$ 射线是原子核外电子电离形成的电子流

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9、人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6 个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以10W的功率均匀地向各个方向发射波长为5.3×10^-7m的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，光速为3×10⁸m /s，不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为（　　）

A、2×10⁷m B、2×10⁶m C、2×10⁵m D、2×10⁴m

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10、一列简谐横波沿 $x$ 轴传播，图甲为 $t =1s$ 时的部分波形，图乙为 $x =6m$ 处质点的振动图像，下列波速中不可能为（　　）

A、 $1m/s$ B、 $2m/s$ C、 $3m/s$ D、 $4m/s$

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11、雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（）

A、a光线是红光，b光线是紫光 B、用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距 C、a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长 D、遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射

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12、下列说法正确的是（）

A、呈现各向同性的固体一定是非晶体 B、当液体和固体之间表现为不浸润，附着层内分子间表现为引力 C、毛细现象中，有的液体在细管中上升，有的会下降，这个只跟液体的种类有关 D、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

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13、如图所示，甲图为研究光电效应规律的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率。下列说法正确的是（）

A、若b光为绿光，c光不可能是紫光 B、若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于 $n = 3$ 激发态的氢原子，可以使该氢原子电离 C、若用能量为0.66eV的光子照射某一个处于 $n = 3$ 激发态的氢原子，最多可以产生6种不同频率的光 D、图甲所示的电路中，滑动变阻器滑片右移时，电流表示数一定增大

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14、如图所示是电子双缝干涉实验示意图，电子枪中从金属丝逸出的电子被电压为U的电场加速，形成一束高能电子束，用该电子束照射双缝，在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得相邻两条亮条纹中心的间距为 $Δ x$ 。已知电子质量为m，元电荷为e，普朗克常量为h，则（）

A、仅增大加速电压， $Δ x$ 会变大 B、仅增大双缝的间距， $Δ x$ 会变大 C、射入双缝的电子动量为 $2 \sqrt{m e U}$ D、双缝间距为 $\frac{h L}{Δ x \sqrt{2 m e U}}$

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15、某同学计划做一个实验来测量镜片表面反射防护涂层的大致厚度。在实验中，用不同波长的单色光垂直照射镜片，并观察照射点的明暗情况，发现所用光的波长为540nm和324nm时照射点较亮。不考虑涂层对波长的影响和半波损失，则涂层的厚度可能为（）

A、486nm B、648nm C、1620nm D、2106nm

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16、2021年3月23日，三星堆遗址的年代测定对外发布，研究员对6个“祭祀坑”的73份碳屑样本使用 $^{14} C$ 年代检测方法进行了分析，初步判定其中4号坑最有可能属于商代晚期。 $^{14} C$ 会发生 $β$ 衰变，半衰期 $T = 5730$ 年，衰变方程为 $_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N +_{- 1}^{0} e$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $^{14} C$ 核的质量大于 $^{14} N$ 核的质量 B、地球的气候变化会影响 $^{14} C$ 的半衰期 C、200个 $^{14} C$ 原子经过5730年后还剩余100个 D、骨骼中以碳酸钙（ ${CaCO}_{3}$ ）形式存在的 $^{14} C$ 的半衰期比单质 $^{14} C$ 的半衰期更长

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17、如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A在O点正下方，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与光滑地面上的小球Q相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球P从距地面高度为 $\frac{3}{4} h$ 处由静止释放，下列说法正确的是（　　）

A、小球P即将落地时，它的速度大小为 $\sqrt{\frac{3 g h}{2}}$ B、小球P即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为30° C、从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 $\frac{1}{4} m g h$ D、若小球P落地后不反弹，则地面对小球P的作用力的冲量大小为 $m \sqrt{g h}$

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18、某校物理学科后活动中，出现了不少新颖灵巧的作品。如图所示为高二某班同学制作的《液压工程类作业升降机模型》，通过针筒管活塞的伸缩推动针筒内的水，进而推动支撑架的展开与折叠，完成货物平台的升降。在某次实验中，针筒连接管的水中封闭了一段空气柱（空气可视为理想气体），该同学先缓慢推动注射器活塞将针筒内气体进行压缩，若压缩气体过程中针筒内气体温度不变，装置不漏气，则下列说法中正确的是（　　）

A、针筒内气体压强减小 B、针筒内气体吸热 C、单位时间、单位面积撞击针筒内壁的气体分子数减少 D、用国际单位制单位表示的状态参量在 $p - \frac{1}{V}$ 图中图线可能如图中 $a \to b$

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19、利用如图装置可以探测从原点O发射的粒子信息。两个有界匀强磁场，沿x轴方向宽度相同，y轴方向足够长，磁场边界与y轴平行，且内侧边界距y轴均为a，磁感应强度大小均为B，方向如图所示。足够高处有一平行于x轴且关于y轴对称放置的探测板，粒子打在探测板上将被全部吸收，板长等于两个磁场外侧边界之间的距离。粒子源沿各个方向均匀向外发射质量为m，电荷量为q的正离子，不考虑粒子重力及粒子之间的相互作用，求
（1）若粒子速度大小为v，所有粒子恰好不从两个磁场外侧边界射出磁场，则磁场宽度d₁的大小；
（2）若粒子的探测率 $η = \frac{5}{6}$ ，则磁场宽度d₂至少多大；
（3）若粒子速度大小 $v = \frac{2 q B a}{3 m}$ ，磁场宽度为 $\frac{3}{4} a$ ，则粒子的探测率η的大小。（可用反三角函数表示）

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20、一实验小组设计了电动小车来研究电磁驱动。其原理为轮毂电机通过控制定子绕组通电顺序和时间，形成旋转磁场，驱动转子绕组带动轮胎转动。简化模型如图所示，定子产生边界为正方形的多个水平排列的有界匀强磁场，相邻两磁场方向相反。转子为水平放置的正方形线框。磁场以速度v向右匀速运动，一段时间后，线框以速度 $\frac{3}{4} v$ 向右匀速运动。已知磁感应强度的大小均为B，磁场和线框的边长均为l，线框的质量为m，电阻为R，阻力的大小恒定。
（1）求线框受到的阻力大小f；
（2）若线框由静止加速到 $\frac{3}{4} v$ 需要t时间，求这段时间内线框运动的位移大小x；
（3）以磁场和线框均做匀速运动的某时刻记为0时刻，此后磁场以加速度a向右做匀加速直线运动，t₁时刻线框也做匀加速直线运动，求 $0 \sim t_{1}$ 时间内通过线框的电量q。

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