一、选择题(共<strong><span>12</span></strong><strong><span>小题,每小题</span></strong><strong><span>4</span></strong><strong><span>分,共</span></strong><strong><span>48</span></strong><strong><span>分。在每小题给出的四个选项中,第</span></strong><strong><span>1-8</span></strong><strong><span>题只有一项符合题目要求;第</span></strong><strong><span>9-12</span></strong><strong><span>题有多项符合题目要求。全部选对的得</span></strong><strong><span>4</span></strong><strong><span>分,选对但不全的得</span></strong><strong><span>2</span></strong><strong><span>分,有选错的得</span></strong><strong><span>0</span></strong><strong><span>分。)</span></strong>
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1.
(2021·辽宁)
一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图所示,比较内芯中的a、b两束光,a光的( )
A . 频率小,发生全反射的临界角小
B . 频率大,发生全反射的临界角小
C . 频率小,发生全反射的临界角大
D . 频率大,发生全反射的临界角大
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3.
如图所示,有一玻璃三棱镜ABC,顶角A为30°,一束光线垂直于AB射入棱镜,从AC射出进入空气,测得出射光线与AC夹角为30°,则棱镜的折射率为( )
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4.
(2021·天津)
一列沿x轴正方向传播的简谐横波,传播速度
,
时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动,下列图形中哪个是
时的波形( )
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6.
如图,M是一小型理想变压器,接线柱a、b 接在电压
的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R
2为用半导体热敏材料制成的传感器,它的电阻随温度升高而减小。电流表A
2为值班室的显示器,显示通过R
1的电流,电压表V
2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R
3为一定值电阻。当传感器R
2所在处出现火警时,以下说法中正确的是( )
A . A1的示数不变,A2的示数增大
B . A1的示数增大,A2的示数增大
C . V1示数不变,V2的示数减小
D . V1的示数增大,V2的示数增大
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7.
如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,
、
和
是三个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源,在
时刻,闭合开关S,电路稳定后在
时刻断开开关S,规定以电路稳定时流过
、
的电流方向为正,分别用
、
表示流过
和
的电流,则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )
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8.
如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为外侧圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图所示,大小为0.5T。质量为0.05 kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以2A的恒定电流时,金属细杆可以沿轨道由静止开始向右运动。已知MN=OP=1 m,则(g取10 m/s
2)( )
A . 金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2
B . 金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s
C . 金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2
D . 金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为 0.75N
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9.
(2019高二下·张家口期中)
如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是( )
A . 这列波的传播方向是沿x轴正方向
B . 这列波的传播速度是20 m/s
C . 经过0.15 s,质点P沿x轴的正方向传播了3 m
D . 经过0.1 s,质点Q的运动方向沿y轴正方向
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10.
如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2m,b点在a点的右方,一列简谐波沿水平绳向右传播,波速为20m/s,波长大于2m。某时刻b点达到波峰位置,而a点正处于平衡位置且向上运动,则这列波的周期可能是( )
A . 0.12s
B . 0.28s
C . 0.168s
D . 0.84s
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11.
随着电动汽车的大量普及,汽车无线充电受到越来越多的关注。无线充电简单方便,不需手动操作,没有线缆拖拽,大大提高了用户体验。将受电线圈安装在汽车的底盘上,将供电线圈安装在地面上,如图所示。当电动汽车行驶到供电线圈装置上,受电线圈即可“接收”到供电线圈的电流,从而对蓄电池进行充电。关于无线充电,下列说法正确的是( )
A . 无线充电技术与变压器的工作原理相同
B . 为了保护受电线圈不受损坏,可在车底加装一个金属护板
C . 只有将供电线圈接到直流电源上,才能对蓄电池进行充电
D . 受电线圈没有对准供电线圈(二者没有完全重合)时,仍能进行无线充电
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二、实验题(满分<strong><span>16</span></strong><strong><span>分)</span></strong>
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13.
在“测玻璃的折射率”实验中:
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(2)
如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
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(3)
在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示,从图线可知玻璃砖的折射率是
。
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14.
实验室中准备了下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A1(满偏电流1.5mA,内阻为10Ω)
C.电流表A2(量程0~0.60A,内阻约为0.10Ω)
D.电压表V(量程0﹣15V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
G.电阻箱R3:最大阻值为999.9Ω,允许通过的最大电流是0.6A
H.开关一个,导线若干
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(1)
若要将电流表A1改装成量程为1.5V的电压表,需给该电流表联一个Ω的电阻。
-
(2)
为了测量电池的电动势和内阻,小明按如图(a)设计好了测量的电路图,在图(a)中,甲是,乙是(填器材前面的序号)。
-
(3)
为了能较为准确地进行测量和操作方便,图(a)所示的测量电路中,滑动变阻器应选(填器材前面的序号)。
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(4)
图(b)为小明根据图(a)所测量电路测得的实验数据作出的I
1﹣I
2图线(I
1为电表乙的示数,I
2为电表甲的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=
V,内阻r=
Ω(保留两位小数)。
三、计算题(满分<strong><span>36</span></strong><strong><span>分,其中</span></strong><strong><span>15</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>8</span></strong><strong><span>分,</span></strong><strong><span>16</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>8</span></strong><strong><span>分,</span></strong><strong><span>17</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>10</span></strong><strong><span>分,</span></strong><strong><span>18</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>10</span></strong><strong><span>分,每小题需写出必要的解题步骤,只有答案不得分)</span></strong>
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15.
(2023高二下·鞍山月考)
一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波长大于0.6 m,求其波速和波长。
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16.
(2021·梅州模拟)
如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1 m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的v-t图像如图乙所示。(取g=10 m/s
2)求:
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-
(2)
杆在磁场中下落0.1 s的过程中,电阻R产生的热量。
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17.
某村在较远的山上建立了一座小型风力发电站,发电机的输出功率为
, 输出电压为
, 输电导线的总电阻为
, 导线上损耗的电功率为
, 该村的用电电压是
。
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(1)
如果该村工厂用电功率为
, 则该村还可以装“
”的电灯多少盏?
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(2)
输电电路如图所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比。
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18.
如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为L,导轨上平行放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R,其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时,导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度v
0 , 两导体棒在运动中始终不接触。求:
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-
(2)
从开始到导体棒cd达到最大速度的过程中,cd棒上产生的焦耳热;
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(3)
当ab棒速度变为
v
0时,cd棒加速度的大小。