第Ⅰ卷（選擇題 共50分）
一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）
1. 電磁波在日常生產(chǎn)生活中已經(jīng)被大量應(yīng)用。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（ ）
A. 控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是γ射線
B. 智能手機(jī)發(fā)射與接收信號使用的是無線電波
C. 機(jī)場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀使用的是紫外線
D. 銀行、商店用來鑒別大額鈔票真?zhèn)蔚尿?yàn)鈔機(jī)使用的是X射線
【答案】B
【解析】A．控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是紅外線，故A錯(cuò)誤；
B．智能手機(jī)發(fā)射與接收信號使用的是無線電波，故B正確；
C．機(jī)場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀使用的是X射線，故C錯(cuò)誤；
D．銀行、商店用來鑒別大額鈔票真?zhèn)蔚尿?yàn)鈔機(jī)使用的是紫外線，故D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 黨的二十大報(bào)告中提到，我國已經(jīng)進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列，其中核電技術(shù)已經(jīng)取得了重大成果。下列關(guān)于核能、核反應(yīng)說法正確的是（ ）
A. 我國現(xiàn)有核電站是利用重核裂變反應(yīng)輸出能量
B. 裂變反應(yīng)釋放大量能量，因此核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不守恒
C. 重核與中等質(zhì)量原子核相比，重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都較大
D. 核聚變反應(yīng)在高溫高壓下才能發(fā)生，說明聚變反應(yīng)過程吸收能量
【答案】A
【解析】A．我國現(xiàn)有核電站是利用重核裂變反應(yīng)輸出能量。故A正確；
B．由愛因斯坦的質(zhì)能方程可知，裂變反應(yīng)釋放大量能量，因此核反應(yīng)前后出現(xiàn)了質(zhì)量虧損，質(zhì)量不守恒，但是質(zhì)量數(shù)守恒。故B錯(cuò)誤；
C．重核與中等質(zhì)量原子核相比，重核的結(jié)合能較大，比結(jié)合能較小。故C錯(cuò)誤；
D．核聚變反應(yīng)在高溫高壓下才能發(fā)生，說明聚變反應(yīng)過程需要先吸收能量，再釋放能量。故D錯(cuò)誤。
3. 如圖甲所示為一個(gè)半徑為R，弧長為L的光滑凹槽?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從凹槽邊緣由靜止釋放，小球以最低點(diǎn)為平衡位置做簡諧運(yùn)動，其振動圖像如圖乙所示。已知重力加速度大小為g，，下列說法正確的是（ ）

A. 小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)所受合力為零
B. 小球做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力由重力沿圓弧切線方向的分力提供
C. 小球做簡諧運(yùn)動周期為2.5s
D. 光滑凹槽半徑
【答案】B
【解析】A．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)所受合力提供向心力，不為零，故A錯(cuò)誤；
B．小球做簡諧運(yùn)動回復(fù)力由重力沿圓弧切線方向的分力提供，故B正確；
C．根據(jù)圖乙，小球做簡諧運(yùn)動的周期為2.0s，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)
得
故D錯(cuò)誤。
4. 關(guān)于下列四幅圖像，說法正確的是（ ）

A. 圖甲，陽光下五顏六色的肥皂泡，是光的衍射現(xiàn)象
B. 圖乙，玻璃中的氣泡看起來特別亮，是光的干涉現(xiàn)象
C. 圖丙，觀看3D電影時(shí)，觀眾戴的3D眼鏡兩個(gè)鏡片透振方向平行
D. 圖丁，全息照相利用光的干涉和衍射原理來記錄被攝物體信息
【答案】D
【解析】A．圖甲，陽光下五顏六色的肥皂泡，是光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；
B．圖乙，玻璃中的氣泡看起來特別亮，是光的全反射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；
C．圖丙，觀看3D電影時(shí)，觀眾戴的3D眼鏡兩個(gè)鏡片透振方向垂直，故C錯(cuò)誤；
D．圖丁，全息照相利用光的干涉和衍射原理來記錄被攝物體信息，故D正確。
故選D。
5. 如圖甲所示是2022年4月28日中午時(shí)分，市民在成都拍到的日暈照片。日暈是日光通過卷云層時(shí)受到冰晶的折射或反射形成。如圖乙所示，當(dāng)一束太陽光射到正六角形冰晶上時(shí)，經(jīng)過兩次折射得到a、b兩束單色光。則（ ）

A. 冰晶中，b光傳播速度較大
B. 用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光條紋間距更窄
C. 用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，a光中央亮條紋更寬
D. 兩束光從水中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較小
【答案】C
【解析】A．由圖乙可知，b光的偏折大于a光的偏折，所以b光的折射率大于a光的，根據(jù)
可知冰晶中，a光傳播速度較大。故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)
可知a光的波長大于b光的波長，用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，根據(jù)
可知a光條紋間距更寬。故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)上面選項(xiàng)分析，可知a光的波長大于b光的波長，可知用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，a光中央亮條紋更寬。故C正確；
D．兩束光從水中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，根據(jù)
可知a光的臨界角較大。故D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 如圖所示，是兩列頻率相同橫波某時(shí)刻相遇的情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。則兩列波相遇過程中（ ）

A. A、D振動步調(diào)可能相同
B. A點(diǎn)相對平衡位置的位移始終最大
C. A、D連線上某點(diǎn)可能與C點(diǎn)振幅相同
D. A點(diǎn)相對平衡位置的位移可能小于B點(diǎn)相對平衡位置的位移
【答案】D
【解析】A．A點(diǎn)為兩列波波峰與波峰相遇處，D點(diǎn)為兩列波波谷與波谷相遇處，且兩者之間的距離相差半波長，可知A、D振動步調(diào)始終相反，故A錯(cuò)誤；
B．A點(diǎn)在平衡位置處上下振動，故A點(diǎn)相對平衡位置的位移不可能始終最大，故B錯(cuò)誤；
C．A、D連線上的點(diǎn)始終為振動加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為兩列波的振幅之和，C點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，振幅為兩列波的振幅之差，故A、D連線上某點(diǎn)不可能與C點(diǎn)振幅相同，故C錯(cuò)誤；
D．A點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為兩列波的振幅之和，始終在平衡位置上下振動，位移在某些時(shí)刻為零，B點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，振幅為兩列波的振幅之差，兩列波的振幅不一定相等，B點(diǎn)的振幅可以不為零，同樣在平衡位置上下振動，位移可以大于零，故A點(diǎn)相對平衡位置的位移可能小于B點(diǎn)相對平衡位置的位移，故D正確。
故選D。
7. 如圖所示，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的邊以角速度勻速轉(zhuǎn)動，其線圈中感應(yīng)電動勢的峰值為，A1、A2是兩只相同燈泡，電路穩(wěn)定后，它們亮度相同。則（ ）

A. 若增大線圈轉(zhuǎn)動角速度，A1比A2更亮
B. 若抽去電感器L的鐵芯，A2亮度不變
C. 若減小電容器C兩極板間的距離，A1變暗
D. 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小
【答案】A
【解析】A．若增大線圈轉(zhuǎn)動角速度ω，則交流電的頻率增大，電容器容抗減小，電感器感抗增大，所以燈泡A1將比A2更亮，故A正確；
B．若抽去電感器L的鐵芯，感抗減小，則燈泡A2變亮，故B錯(cuò)誤；
C．若減小電容器C兩極板間的距離，則電容器的電容增大，容抗減小，燈泡A1變亮，故C錯(cuò)誤；
D．線圈在圖示位置為中性面，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為，故D錯(cuò)誤。
故選A。
8. 已知可見光的光子能量范圍為。氫原子能級圖如題圖所示，大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子在向低能級躍遷時(shí)發(fā)出的光，其光譜線處于可見光范圍內(nèi)的有（ ）
A. 6條B. 3條C. 2條D. 1條
【答案】B
【解析】能級向能級躍遷，能級向能級躍遷，能級向能級躍遷，光譜線處于可見光范圍內(nèi)，故有3條。
故選B。
9. 如圖所示，一彈簧振子可沿豎直方向做簡諧運(yùn)動，振子靜止時(shí)位于O點(diǎn)?，F(xiàn)將振子從O點(diǎn)向下拉一段距離后由靜止釋放，振子在M、N間振動。振子由M第一次運(yùn)動到N的時(shí)間為0.2s。則（ ）

A. 振子振動的振幅為
B. 振子振動的周期為0.2s
C. 從釋放振子開始計(jì)時(shí)，振子在10s內(nèi)通過的路程為10m
D. 從釋放振子開始計(jì)時(shí)，振子在10s末偏離平衡位置的位移大小為
【答案】D
【解析】A．從題圖可知，振子振動的振幅為
A=
故A錯(cuò)誤；
B．由于
所以
故B錯(cuò)誤；
C．彈簧振子的振幅
振子在1個(gè)周期內(nèi)通過的路程為4A，故在（）內(nèi)通過的路程為
故C錯(cuò)誤；
D．10s內(nèi)振子振動了25個(gè)周期，10s末振子仍處在M點(diǎn)，所以振子偏離平衡位置的位移大小為，故D正確。
故選D。
10. 如圖所示為一理想調(diào)壓變壓器，從左邊輸入端輸入正弦交流電壓，L1和L2為兩相同的燈泡，阻值且恒定不變，定值電阻的阻值?；琍處于圖示位置時(shí)，端與端匝數(shù)比為3：1，現(xiàn)閉合S1、S2，兩燈泡均正常發(fā)光。則（ ）

A. 燈泡中的電流為1A
B. 燈泡的電功率為55W
C. 將P沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，變亮
D. 斷開S1，將P沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，消耗的電功率變小
【答案】C
【解析】A．S1、S2閉合時(shí)，副線圈電路的阻值為
則AB的等效電阻
那么此時(shí)流過燈泡的電流
又
聯(lián)立解得
I=0.5A
故A錯(cuò)誤；
B．燈泡正常發(fā)光的功率為
P=I2R=27.5W
故B錯(cuò)誤；
C．P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，n2增多，則n1：n2變小，RAB變小，則流過燈泡的電流變大，燈泡L1一定變亮。故C正確；
D．?dāng)嚅_S1，閉合S2，則有
P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，n2增多，則n1：n2變小，RAB由330Ω可減小到55Ω，討論R0的功率變化時(shí)，可將燈泡L1的電阻看做電源的“等效內(nèi)阻”，當(dāng)RAB=R=110Ω時(shí)，R0的電功率最大，即消耗的電功率先增加后變小。故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）
11. 某課后實(shí)踐小組結(jié)合所學(xué)傳感器知識設(shè)計(jì)了稱重儀。其工作原理圖如圖所示，電源、定值電阻、滑動變阻器、理想電流表構(gòu)成閉合回路，理想電流表的示數(shù)可以表示物體質(zhì)量。質(zhì)量不計(jì)的托盤與阻值可以忽略的金屬輕彈簧相連，滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中不放物體時(shí)，滑片恰好在變阻器最上端。不計(jì)一切阻力，則（ ）

A. 電流表示數(shù)與被測物體質(zhì)量成正比
B. 彈簧形變量與被測物體質(zhì)量成正比
C. 被測物體質(zhì)量越大，定值電阻上消耗的功率越大
D. 改變彈簧勁度系數(shù)，可以改變稱重儀的測量范圍
【答案】BD
【解析】A．物體質(zhì)量越大，彈簧壓縮量越大，滑動變阻器接入電路中的電阻越大，電路中電流越小，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)
彈簧形變量與被測物體質(zhì)量成正比，故B正確；
C．被測物體質(zhì)量越大，滑動變阻器接入電路中的電阻越大，電路中電流越小，定值電阻上消耗的功率越小，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)
改變彈簧勁度系數(shù)，可以改變稱重儀的測量范圍，故D正確。
故選BD。
12. 無線話筒是振蕩電路的典型應(yīng)用。如圖所示為某振蕩電路中平行板電容器所帶的電荷量q隨時(shí)間t的變化規(guī)律。則下列說法正確的是（ ）

A. 時(shí)刻，線圈產(chǎn)生的磁場最強(qiáng)
B. 時(shí)刻，兩極板之間的電場能最少
C. 時(shí)間內(nèi)，電路中的電流正在增加
D. 時(shí)間內(nèi)，電場能正向磁場能轉(zhuǎn)化
【答案】CD
【解析】AC．根據(jù)電流定義式有
可知圖像的斜率表示電流，時(shí)刻斜率最小，電流最小，線圈產(chǎn)生的磁場最弱；時(shí)間內(nèi)，斜率逐漸增大，電路中的電流正在增加，故A錯(cuò)誤，C正確；
B．時(shí)刻，極板所帶的電荷量最大，兩極板之間的電場能最大，故B錯(cuò)誤；
D．時(shí)間內(nèi)，極板所帶電荷量在減少，電場能正向磁場能轉(zhuǎn)化，故D正確。
故選CD。
13. 如圖所示為光電效應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)中，用a、b、c三束單色光照射某金屬得到的電流與電壓之間的關(guān)系曲線。下列說法正確的是（ ）

A. 同一介質(zhì)中a光的波長大于c光的波長
B. 同一介質(zhì)中a光的速度小于c光的速度
C. a光的光照強(qiáng)度大于b光的光照強(qiáng)度
D. a光照射時(shí)光電子最大初動能最大
【答案】AC
【解析】A．由圖可知，a光的截止電壓小于c光的截止電壓，根據(jù)
聯(lián)立，解得
可知a光的頻率小于c光的頻率，即a光的波長大于c光的波長。故A正確；
B．a(chǎn)光的頻率小于c光的頻率，則a光的折射率小于c光的折射率，根據(jù)
可知，同一介質(zhì)中a光的速度大于c光速。故B錯(cuò)誤；
C．由圖可知，a光的飽和光電流大于b光的飽和光電流，可知a光的光照強(qiáng)度大于b光的光照強(qiáng)度。故C正確；
D．根據(jù)A選項(xiàng)的分析可知，a光的截止電壓小于c光的截止電壓，a光對應(yīng)的光電子最大初動能小于c光的光電子最大初動能。故D錯(cuò)誤。
故選AC。
14. 如圖所示，波源O垂直于紙面做簡諧運(yùn)動，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。圖中虛線是兩個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的同心圓弧。時(shí)，距O點(diǎn)0.75m的P點(diǎn)開始向上振動；時(shí)，距O點(diǎn)1.20m的Q點(diǎn)也開始振動，此時(shí)P點(diǎn)恰好第三次到達(dá)波峰。關(guān)于該簡諧橫波，下列說法中正確的是（ ）

A. 周期為0.15s
B. 波長為0.20m
C. 當(dāng)P點(diǎn)在波谷時(shí)，Q點(diǎn)在平衡位置且向下振動
D. P、Q間連線上始終有5個(gè)以上的點(diǎn)處于最大位移
【答案】BC
【解析】AB．波從P到Q用時(shí)0.45s，所以波速為
時(shí)
P點(diǎn)恰好第三次到波峰，
所以周期
所以波長為
故A錯(cuò)誤，B正確；
C．時(shí)，P在波峰，Q在平衡位置且向上運(yùn)動，半周期以后，P在波谷，Q在平衡位置且向下運(yùn)動，故C正確；
D．P、Q間沿波的傳播方向上的距離為0.45m，為2.25個(gè)波長，所以P、Q間可能只有4個(gè)位移最大點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。
15. 高錕是著名的華裔物理學(xué)家，因?yàn)樵诠饫w通信方面的研究獲得諾貝爾物理學(xué)獎，被人們尊稱為光纖之父。光纖通信中信號傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。一束激光由光纖左端的點(diǎn)O以的入射角射入一直線光纖內(nèi)，恰好在光纖的側(cè)面（側(cè)面與過O的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。則（ ）

A. 光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小
B. 光從左端進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，其頻率不變
C. 頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大
D. 內(nèi)芯對這種激光的折射率
【答案】BD
【解析】A．激光在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，所以內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外套是光疏介質(zhì)，即光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大，故A錯(cuò)誤；
B．光從左端空中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，波長和波速會發(fā)生變化，但頻率和周期不變，故B正確；
C．頻率越大的光，介質(zhì)對它的折射率越大，由，可知頻率越大的光光在光纖中傳播的速度越小，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)折射定律
根據(jù)全反射公式
解得
故D正確；
故選BD。
第Ⅱ卷（非選擇題 共50分）
注意：第Ⅱ卷答案只能用0.5毫米黑色簽字筆回答在答題卡指定的位置內(nèi)。
三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程）
16. 小明和同學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)室中探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)關(guān)系的時(shí)候，觀察了可拆變壓器，發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)問題，便和小組同學(xué)展開了討論。

（1）觀察可拆變壓器的鐵芯，發(fā)現(xiàn)它的結(jié)構(gòu)和材料是___________；
A.整塊硅鋼鐵芯
B.整塊不銹鋼鐵芯
C.絕緣的硅鋼片疊成
（2）觀察原副線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)________（選填“多”或“少”）
（3）實(shí)驗(yàn)中將電源接在原線圈兩個(gè)接線柱上，調(diào)整原副線圈的匝數(shù)比為1：2，用電壓表測得副線圈兩個(gè)接線柱之間電壓為4V，則原線圈輸入的電壓可能是___________。

【答案】（1）C （2）少 （3）C
【解析】（1）[1]觀察可拆變壓器的鐵芯，發(fā)現(xiàn)它的結(jié)構(gòu)和材料是絕緣的硅鋼片疊成。
故選C。
（2）[2] 觀察原副線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，
根據(jù)
可知，匝數(shù)少的電流大，則導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)少。
（3）[3]若是理想變壓器，
則有
可知，副線圈兩個(gè)接線柱之間電壓為4V，則原線圈輸入的電壓為2V，考慮到不是理想變壓器，有漏磁等現(xiàn)象，則原線圈輸入的電壓大于2V。
17. 某學(xué)習(xí)小組用雙縫干涉測量某種單色光的波長并研究增透膜厚度與單色光波長的關(guān)系。
（1）已知雙縫間距，雙縫到毛玻璃屏間的距離。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋記為第1條亮紋，此時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時(shí)游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為___________，由此可計(jì)算出相鄰亮條紋間間距，從而可以計(jì)算出該單色光的波長為___________m（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。光屏上某點(diǎn)p到雙縫的距離差為，則p點(diǎn)出現(xiàn)的是___________（填“亮”或“暗”）條紋。
（2）為了減小誤差，該實(shí)驗(yàn)并未直接測量相鄰亮條紋的距離，而是先測量n條亮條紋間距再求出相鄰亮條紋間距。下列實(shí)驗(yàn)采用了類似方法的有___________；
A.“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中合力的測量
B.“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧形變量的測量
C.“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中單擺周期的測量
（3）照相機(jī)鏡頭上的增透膜目的是增加透光度。若該光射入折射率為n的增透膜中，已知光在真空中的波長為，則增透膜的厚度至少為___________（用和n表示）。
【答案】（1）15.5 暗 （2）C （3）
【解析】（1）[1][2][3]此為10分度的游標(biāo)卡尺，故其精確度為0.1mm.則讀數(shù)為
相鄰條紋的間距為
由波長與條紋間距關(guān)系有
代入數(shù)據(jù)有
光屏上某點(diǎn)P到雙縫的距離差為，恰好是該光波波長的一半，則出現(xiàn)在暗條紋處。
（2）[4]為了減小誤差，該實(shí)驗(yàn)并未直接測量相鄰亮條紋的距離，而是先測量n條亮條紋間距再求出相鄰亮條紋間距，這種方法是微量累積法。
A．“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中合力的測量是采用等效代替法；故A錯(cuò)誤；
B．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧形變量的測量，由于形變量大，不需要采用微量累計(jì)法，故B錯(cuò)誤；
C．“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中單擺周期的測量，因?yàn)橐淮稳駝訒r(shí)間很小，所以采用測量N次全振動的時(shí)間再求一次全振動時(shí)間，是采用微量累計(jì)法，故C正確；
（3）[5]增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，當(dāng)薄膜厚度等于入射光在薄膜中波長的時(shí)，在薄膜的兩個(gè)表面反射的光，光程差恰好等于半個(gè)波長，互相抵消，因此有
①
設(shè)光在真空的波長為，由波速與折射率之間的關(guān)系有
即
則
②
聯(lián)立①②得
四、計(jì)算題（本題共3小題，共34分，18題10分，19題10分，20題14分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
18. 由某種材料制成的透明磚的截面如圖所示，ABCD為直角梯形，。一光線從P點(diǎn)垂直于AB邊入射，到達(dá)AD邊的中點(diǎn)E時(shí)恰好發(fā)生全反射，然后從CD邊射出。真空中的光速為c，取，不考慮光在透明磚中的多次反射。求：
（1）材料對該光線折射率n；
（2）光線在透明磚中傳播的時(shí)間t。
【答案】（1）1. 25；（2）
【解析】（1）光路如圖所示：
在直角三角形APE中
則臨界角
由臨界角公式
解得折射率
n=1. 25
（2）E為AD的中點(diǎn)，則
在直角三角形APE中
在直角三角形EDF中
光線在F點(diǎn)的入射角
則光線可從F點(diǎn)射出，光線在透明轉(zhuǎn)軸的傳播速度為
則光線的傳播時(shí)間
19. 圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波某時(shí)刻的波動圖像，此時(shí)振動恰好傳播到的質(zhì)點(diǎn)A處，質(zhì)點(diǎn)A此后的振動圖像如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)B在x軸上位于處，求

（1）該波的傳播速度；
（2）質(zhì)點(diǎn)A的振動方程；
（3）再經(jīng)過4s，質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動的路程。
【答案】（1）；（2）；（3）3.5m
【解析】（1）由甲圖得波長
由乙圖得周期
根據(jù)波速的關(guān)系式
可得
（2）依題意，可得
質(zhì)點(diǎn)A的振動方程
（3）由題意得
波傳到B點(diǎn)需要時(shí)間
4s內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)振動的時(shí)間為
由
所以B質(zhì)點(diǎn)通過的路程
20. 為將川西地區(qū)豐富的清潔能源“運(yùn)輸”至成都大運(yùn)會場館，電力工人們有條不紊地開展500千伏線路加裝串抗工程作業(yè)。據(jù)介紹，該工程在不新增輸電通道的情況下，通過加裝串抗技術(shù)提升供電能力。該工程建成投運(yùn)后，將增加成都地區(qū)供電能力150萬千瓦，有力提升大運(yùn)會清潔電供應(yīng)保障能力。某遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，矩形導(dǎo)線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電壓為的交流電，通過理想升壓變壓器和理想降壓變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電。已知輸電線路總電阻，理想降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為25：10，降壓變壓器副線圈接入一臺內(nèi)阻的電動機(jī)，其兩端的電壓，機(jī)械效率。導(dǎo)線框及其余導(dǎo)線電阻均不計(jì)，電表均為理想電表，求

（1）電動機(jī)的機(jī)械功率；
（2）輸電線上損失的功率；
（3）電流表的示數(shù)。
【答案】（1）990W；（2）20W；（3）5.6A
【解析】（1）設(shè)通過電動機(jī)的電流為I，由題意得
其中
解得
則
（2）設(shè)降壓變壓器原線圈兩端的電壓為，通過輸電線路得電流為，由題意得
解得
輸電線路損耗的功率
（3）兩變壓器均為理想變壓器，則升壓變壓器得輸入功率為
由題交變電動勢的表達(dá)式的式子可知，發(fā)電機(jī)的輸出電壓峰值為，則升壓變壓器的輸入電壓為
電流表的讀數(shù)為升壓變壓器得輸入電流，可得

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