高中物理试题

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图。圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O。光线从AB面上的M点入射，入射角i=60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的长度为l=6cm，真空中的光速c=3.0×10⁸m/s。求：

（1）透明材料的折射率n；
（2）光从M点传播到O点所用的时间t。

如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T₁时活塞上升了h。已知大气压强为p₀，重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦。

（1）求温度为T₁时气体的压强；
（2）现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m₀时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度。

某同学测量一未知电阻R的阻值（阻值约10ｋΩ）,现在实验桌上有下列器材：

A．滑动变阻器R１（0～1ｋΩ）

B．电阻箱R０（99999.9Ω）

C．电流计G（500μA，内阻不可忽略）

D．电压表V（3V，内阻约3ｋΩ）

E．直流电源E（3V，内阻不计）
Ｆ．开关、导线若干

（1）甲同学设计了如图ａ所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：
         （指出一处即可）
（2）乙同学用图ｂ所示的电路进行实验。
①请在图ｃ中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；
②将滑动变阻器的滑动头移到       （填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S_２断开，闭合S_１，调节R_１使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I₁；
③断开S_１，保持R_１不变，闭合S_２，调节R_０使得电流计读数为      时，R_０的读数即为待测电阻的阻值。
（3）丙同学查得电流计的内阻为R_g，采用图ｄ进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数I，由测得的数据作出图象如图ｅ所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻R的阻值为       。

在做探究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹并计算初速度。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_______。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．应该利用天平测出小球的质量

C．每次必须由静止释放小球

D．每次释放小球的位置必须相同

E．应该用秒表测出小球运动的时间
F．应该用重锤线画出竖直轴y轴
G．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）某同学根据所描绘出的运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值。根据所测到的数据以y为纵坐标，以x²为横坐标，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为k，已知当地的重力加速度为g，则初速度v₀＝________。

如图所示，质量为m=1kg的物体自空间O点以水平初速度v₀抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点，OP连线与竖直成45°角，此时物体的速度是10m/s，取g=10m/s²，下列说法正确的是（   ）

A．物体做平抛运动的水平初速度v0=m/s

B．物体沿滑道经过P点时速度的水平分量为m/s

C．OP的长度为m

D．物体沿滑道经过P点时重力的功率为W

如图所示，匀强磁场的磁感应强度，单匝矩形线圈面积S=1m²，电阻,绕垂直于磁场的轴OOˊ匀速转动。线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接。V为理想交流电压表，A₁ 、A₂为理想交流电流表，L₁、L₂为两个完全相同的电灯泡，标称值为“20V，30W”,且均正常发光，电流表Ａ₁的示数为1.5A。则以下说法正确的是（    ）

A．电流表A₁ 、A₂的示数之比2:1
B．理想电压表原副线圈的匝数之比2:1
C．线圈匀速转动的角速度ω=120rad/s
D．电压表的示数为V

如图，实线是一簇电场线，虚线是一带电粒子从A处运动到B处的运动轨迹，粒子只受电场力。下列说法正确的是（     ）

A．带电粒子在B处时电势能较大

B．带电粒子带负电，B处的电势较高

C．带电粒子在A处受到的电场力较弱

D．带电粒子在A处时速度较小

据报道，中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450km。“火卫一”绕火星1周需7h39min。若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G，由以上信息不能确定的是（   ）

A．火卫一的质量	B．火星的质量
C．火卫一的绕行速度	D．火卫一的向心加速度

要测一个待测电阻R_x（约200 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A₁：量程0~10mA，内阻r₁约50 Ω；
电流表A₂：量程0~500μA，内阻r₂为1000 Ω；
滑动变阻器R₁：最大阻值20 Ω，额定电流2A；
定值电阻R₂=5000Ω；
定值电阻R₃=500Ω；
电键S及导线若干。

（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表     （选填“A₁”或“A₂”）串联定值电阻    （选填“R₂”或“R₃”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
（2）如图（1）所示为测量电阻R_x的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图       （选填“甲”或“乙”）。
（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数为1.20V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻R_x=         Ω。

如图所示，电源输入电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有（   ）

A．将R上的滑片向上移动

B．将R上的滑片向下移动

C．将电键S掷向1

D．将电键S掷向2

如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R₁的阻值和电源内阻r相等。当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（   ）

A．R3上消耗的功率逐渐增大

B．电流表读数增大，电压表读数减小

C．质点P将向上运动

D．电源的输出功率逐渐增大

我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t（设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心），测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为（  ）

A．

B．

C．

D．

一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F₁的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F₂，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用W_F1、W_F2分别表示拉力F₁、F₂所做的功，W_f1、W_f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（    ）

A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1	B．WF2＞4WF1，Wf2=2Wf1
C．WF2＜4WF1，Wf2=2Wf1	D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1

如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v₀，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
待测电压表（量程3V，内阻约为3 000欧），电阻箱R0（最大阻值为99 999.9欧），滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。

（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路写出步骤＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为与内阻的真实值Rv之比  Rv（添“>”“=”或“<”），主要理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。