高中物理-试题列表-第9页

1、如图（a），绝缘不带电木板静止在水平地面上，电荷量

q_{A} = - 2 \times 10^{- 6} C

的滑块A静止在木板上左端，电荷量

q_{B} = 1 \times 10^{- 6} C

的滑块B静止在木板上距木板右端

d = \frac{11}{8} m

处；B左侧（含B所在位置）的木板面粗糙，右侧的木板面光滑；A、B和粗糙木板面间的动摩擦因数

μ_{1} = 0.5

，木板和地面间的动摩擦因数

μ_{2} = 0.2

。

t = 0

时刻，在空间加一水平向右的电场，场强大小E随时间t变化的图像如图（b），

t = 6.5 s

时刻，撤去电场。已知木板、A、B的质量均为

m = 1 kg

， A、B可视为质点，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，可能的碰撞均为时间极短的弹性碰撞，不计A、B间的库仑力，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

(1)、通过计算判断：

t = 2 s

时刻，滑块A、B和木板是否处于静止状态；

(2)、

t = 6 s

时，求滑块B的速度大小；

(3)、判断滑块B是否能再次返回木板上，若能则求出返回初始位置的时刻，若不能则说明理由。

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2、19世纪末，人们发现当光照射在金属表面时，金属中的电子全因吸收光的能量而逸出金属表面，如图所示，这种现象称为光电效应。已知电子质量为m、电量为e，光速为c，若朗克常量为k。

（1）用波长为λ的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R，求金属的逸出功W；

（2）一个光源以 $P_{0} = 0.8 W$ 的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=1.0m处放置一小锌板，锌的逸出功 $W = 3.4 eV$ ，假设入射光的能量是连续平稳地垂直传给锌板，光的平均波长为λ。

①根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量 $p = \frac{h}{λ}$ （h是普朗克常量）。

②假设锌板完全吸收所有照射到它上面的能量。求：

a.锌板在垂直入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力（用题目中的物理符号表示）。

b.按照经典电磁理论，锌板只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径 $r = 5.0 \times 10^{- 11}$ m，此光源照射条件下，用此光源照射时电子将被逐出的时间。

c.根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。

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3、如图甲所示，一上端开口、下端封闭的粗细均匀长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长

l_{1} = 25.0 cm

的空气柱，中间有一段长为

l_{2} = 25.0 cm

的水银柱，上部空气柱的长度

l_{3} = 40.0 cm

．已知大气压强为

p_{0} = 75.0 cmHg

．现将玻璃管顺时针旋转至水平放置，如图乙所示，则：

（1）水银柱右端离玻璃管开口有多远？

（2）当玻璃管水平时，将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往左推，使玻璃管左端部空气柱长度变为 $l_{1}^{'} = 20.0 cm$ ．假设活塞推动过程中没有漏气，求活塞移动的距离．

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4、图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R₁、R₂、R₃、R₄和R₅是固定电阻，R₆是可变电阻；表头G的满偏电流为500μA，内阻为20Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：直流电压5V挡和10V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×10Ω挡。

(1)图（a）中的B端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接；

(2)关于R₆的使用，下列说法正确的是（填正确答案标号）；

A.在使用多用电表之前，调整R₆使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R₆使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时，调整R₆使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R₁＋R₂＝Ω，R₄＝Ω，R₅＝Ω；

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为；若此时B端是与“3”相连的测量某电阻R_x ，则读数为；若此时B端是与“4”相连的，则读数为；

(5)若该多用电表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，此表仍能调零，按照正确使用方法再测上述电阻R_x ，其测量值与原结果相比较，测量结果（选填“变大”“变小”或“不变”）。若该多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻不变，此表仍能调零，按照正确使用方法再次测量上述电阻R_x ，其测量值与原结果相比较，新测量结果。（选填“变大”“变小”或“不变”）

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5、在学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”中，为了研究势能与动能转化时的规律，需要按正确的实验步骤来完成。

（1）请按正确的实验顺序填写下列步骤：。

①开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”软件界面。

②卸下“定位挡片”和“小标尺盘”，安装光电门传感器并接入数据采集器。

③摆锤置于A点，点击“开始记录”，释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处。

④把光电门传感器放在标尺盘最底端的D点，并以此作为零势能点。A、B、C点相对于D点的高度已事先输入，作为计算机的默认值。

⑤点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能。

⑥依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据。

（2）在实验过程中，是否有重要的实验步骤遗漏？若有，请写出该步骤的内容：。

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6、如图，

x O y

坐标平面的x轴水平，y轴竖直，处于竖直向下、大小为E₀的匀强电场中，OA为与Ox轴间夹角

θ = 45^{°}

的界面。质量为m，带电量为+q的粒子从y轴上的P点，以某一速度v₀沿x轴正向射出，经过时间t，再在坐标平面内加上另一匀强电场E，之后粒子沿垂直于界面的方向再经时间t到达界面，且到达界面时速度刚好为零。不计粒子重力，下面说法正确的是（　　）

A、粒子到达界面OA后会沿原运动轨迹返回P点 B、粒子从P点射出的初速度

v_{0} = \frac{q E_{0} t}{m}

C、后来所加匀强电场的场强

E = \sqrt{5} E_{0}

D、P点纵坐标

y_{P} = \frac{3 q E_{0} t^{2}}{m}

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7、如图所示，两条足够长平行光滑金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ=30°，导轨上端接有阻值为R=1Ω的定值电阻，导轨间距为L=1m，导轨电阻忽略不计；在垂直导轨的虚线ab下方有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B=1T，一导体棒垂直导轨放置并由静止释放，经t₁=1s时间进入磁场，导体棒进磁场时立即给导体棒施加一个平行斜面的外力，此后金属棒中的电流随时间均匀增大，经t₂=0.5s撤去作用，导体棒恰好能匀速运动，导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良好。金属棒的质量为m=1kg、接入电路的电阻也为R=1Ω，重力加速度为g=10m/s² ，则t₂时间内（　　）

A、通过电阻R的电量为1.75C B、导体棒沿斜面向下运动的距离为3.75m C、作用在导体棒上外力的冲量大小为4.75N•s D、导体棒的机械能增加了18.75J

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8、甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方v²随位移x的变化关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为8m B、汽车甲的加速度大小为4m/s² C、汽车甲、乙在

t = 3 \sqrt{2} s

时相遇 D、汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为

2 \sqrt{3} m/s

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9、如图，顶端固定一滑轮的斜面高h、质量为2m、倾角θ=60°，置于斜面顶端的小物体质量为m（可视为质点），一长度远大于斜面斜边长度的轻绳一端与小物体连接、另一端固定在竖直墙壁离水平地面高也为h处，用手给斜面一个水平推力，使得斜面静止，且小物体静止在斜面顶端（滑轮质量、一切接触面之间的摩擦均不计，重力加速度为g），松手后，小物体沿斜面下滑过程中，如果以水平地面为参考系和重力势能零势面，以下说法正确的是（　　）

A、物体受到斜面的支持力不做功 B、轻绳拉力对物体和斜面组成系统不做功 C、物体到达斜面底端时，其动能为

\frac{8}{9} m g h

D、物体到达斜面底端时，斜面机械能为

\frac{8}{9} m g h

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10、如图甲所示，一质量为M、长为L的导体棒，通过两根长均为l、质量可不计的细导线系在同一水平面上的固定连接点上.在导体棒所在空间存在方向竖直向上、大小为B的匀强磁场.细导线通过开关S与电阻R和直流电源串接起来。不计空气阻力和其它电阻，导体棒运动时，细导线偏离竖直方向用图示的角度

θ

来表示。接通S，导体棒恰好在

θ = \frac{π}{4}

时处于静止状态；将导体棒从

θ = \frac{π}{4}

移到

θ = \frac{π}{4} + δ

（

δ

为小量），静止后撤去外力，导体棒开始振动起来，则（　　）

A、电源电动势

E = \frac{\sqrt{2} M g}{2 B L} R

B、振动周期

T = 2 π \sqrt{\frac{l}{\sqrt{2} g}}

C、电阻消耗的焦耳热

Q = \sqrt{2} M g l (1 - \cos δ)

D、角度

θ

随时间t变化的图线为图乙

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11、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（　　）

A、

\frac{1}{3}

m/s B、3m/s C、5m/s D、11m/s

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12、人造地球卫星与地心间距离为r时，取无穷远处为势能零点，引力势能可以表示为

E_{p} = - \frac{G M m}{r}

，其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星质量。卫星原来在半径为r₁的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于稀薄空气等因素的影响，飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为r₂。此过程中损失的机械能为（　　）

A、

\frac{G M m}{2} (\frac{1}{r_{2}} - \frac{1}{r_{1}})

B、

\frac{G M m}{2} (\frac{1}{r_{1}} - \frac{1}{r_{2}})

C、

G M m (\frac{1}{r_{2}} - \frac{1}{r_{1}})

D、

G M m (\frac{1}{r_{1}} - \frac{1}{r_{2}})

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13、如图所示，为电子枪的工作原理，金属丝加热后可以发射电子，发射出的电子被加速电场加速，穿出金属板上的小孔后，形成高速运动的电子束．其中加热电源的电动势为E，加速电压为U．下列说法正确的是（）

A、加热电源的正负不能接反 B、加速电压的正负不能接反 C、加速电场的电场线从金属丝发出，终止于金属板 D、电子被加速时，一定是沿着电场线运动的

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14、下列加下划线的单位，属于国际单位制中的基本单位的是（　　）

A、某型号新能源电动车充电80%仅需45min B、2020年5月21日，小明用共享单车骑行了5.28km C、小张2019年1月加入蚂蚁森林的环保大军，全年为地球减少了23.3kg二氧化碳排放 D、全新的iPhone超视网膜显示屏大小是6.1in（英寸）

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15、磁控管是微波炉的核心器件，磁控管中心为热电子发射源，电子在电场和磁场的共同作用下，形成了如图甲所示的漂亮形状。现将该磁控管简化成如图乙所示的装置，两足够长的平行金属板相距4d，板间中心有一电子发射源S向各个方向发射初速度大小为v₀的电子。已知电子比荷为

\frac{e}{m} (\frac{e}{m} > 0)

，仅考虑纸平面内运动的电子，回答以下问题：

(1)、若两板间不加磁场，仅接一电压恒为U的电源，其中

U = \frac{4 m v_{0}^{2}}{e}

，求：

①电子在板间运动的加速度的大小；

②电子打到金属板的最长时间和最短时间之差。

(2)、若两板间不接电源，仅加垂直纸面向里的匀强磁场B，其中

B = \frac{m v_{0}}{2 e d}

，求：

①有电子打到的金属板总长度；

②打在金属板上的电子占发射电子总数的百分比。

(3)、在两金属板之间接一电压恒为U的电源的同时，加一垂直纸面向里的匀强磁场B，其中

U = \frac{4 m v_{0}^{2}}{e}

，

B = \frac{m v_{0}}{e d}

。考虑初速度v₀水平向右的电子，求该电子打在金属板上时速度的大小和方向。

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16、如图所示，水平面上固定一光滑金属导轨ABCDE，AB、DE电阻不计，BC、CD单位长度电阻

λ = 1 Ω / m

， BC与CD长度相等，以O为原点水平向右建立x坐标轴，恰好过C，导轨关于x轴对称，已知x₁=3.6m，x₂=4.4m，θ=37°，导轨处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。现有一略长于导轨间距的直导体棒FG以初速度

v_{0} = 2 m / s

从原点O出发水平向右运动，已知直导体棒FG质量m=0.72kg，单位长度电阻

λ = 1 Ω / m

。求：

(1)、初始时刻直导体棒上产生的电动势；

(2)、直导体棒FG停止运动瞬间的位置x₃；

(3)、若给直导体棒施加外力使其能始终以

v_{0}

从原点运动至x₂ ，求在此运动过程中直导体棒上产生的焦耳热。

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17、如图所示，导热性能良好的金属圆柱形气缸质量m=0.5kg，气缸内封闭有长为

l_{0}

=1m的空气，气缸与水平面的动摩擦系数μ=0.4，截面为T字形的活塞与竖直墙面接触且无挤压力，活塞底面积S=1×10^-3m²。忽略活塞与气缸间的摩擦，活塞质量很小可忽略，设环境温度稳定，大气压强恒为p₀=1.0×10⁵Pa。现用水平外力F使气缸缓慢向右运动，运动位移大小记为x。

(1)、在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力（选填“变大”“变小”或“不变”），气体（选填“吸热”或“放热”）；

(2)、当x=0.6m时，求封闭空气的压强；

(3)、当x=0.6m时，测得外力F做功约为33.2J，求此过程中气体与外界交换的热量Q。

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18、关于“用双缝干涉测量光的波长”、“测量玻璃折射率”两个实验，下列说法正确的有（　　）

A、如图甲所示，为光具座放置的光学元件，其中a为双缝 B、如图乙所示，波长的测量值大于真实值 C、如图丙所示，P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些，可以减小实验误差 D、如图丁所示，将玻璃砖两界面画得比实际宽，则测得的折射率比真实值大

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19、某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。

(1)、使用多用电表不同挡位进行测量时，下列接法正确的有（　　）

A、如图甲所示，用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B、如图乙所示，用直流电流挡测量电路中的电流 C、如图丙所示，用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻 D、如图丁所示，用欧姆挡测量二极管的反向电阻

(2)、老师告诉同学们：“我们可以根据多用电表的表头，判断旋钮在欧姆挡不同倍率时，欧姆表的内阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示，实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。

①当旋钮在×10倍率时，正确调零后，欧姆表的内阻为Ω。

②若某个多用电表内的电学元件R₁（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R₁略大的R₂ ，（选填“需要”或“不需要”）更换该多用电表的表头。

(3)、使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示，该黑箱有3个接线柱。已知该黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极管。实验操作如下：

①进行（选填“机械调零”或“欧姆调零”）后，使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零。

②将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，连接情况和所得数据如下表所示。

黑表笔接	A	B	A	C	B	C
红表笔接	B	A	C	A	C	B
测得的电阻/Ω	20	20	∞	35	∞	15

③根据步骤①、②得到的结果，将黑箱的内部结构画在答题纸相应位置。若有干电池，标出电压；若有定值电阻，标出阻值；若有二极管，标出二极管正向电阻。

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20、某同学用如图甲所示的装置，通过小铁球竖直方向上的运动来验证动量定理。

实验步骤如下：

a.如图甲所示，用电磁铁吸住小铁球，将光电门A、B分别固定在立柱上，调整位置使小铁球、光电门A、光电门B在同一竖直线上；

b.切断电磁铁电源，小铁球自由下落。数字计时器测出小铁球通过光电门A、B所用的时间分别t_A、t_B ，小铁球从光电门A运动到光电门B的时间t。

(1)、用游标卡尺测量钢球的直径，如图乙所示，可读出钢球直径d=mm。

(2)、若要验证动量定理，本实验还需获得的物理量为（用文字和字母表示）。本实验需要验证的物理量关系为（用题中给出的字母表示）。

(3)、根据实验测定的小铁球重力冲量I及其动量变化量Δp绘制的下列图像，图中虚线代表理论图线，实线代表实际测量图线。若考虑实验中空气阻力的影响，可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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