高中物理-试题列表-第206页

1、图甲所示为某演员水袖表演过程中某时刻的照片，假设某段时间里水袖波形可视为简谐波，图乙为图甲照片中水袖经计算机拟合而成的部分波形图，此时刻记为

t = 0

，图丙为质点

Q

的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A、乙图中简谐波向

x

轴正向传播 B、该简谐波的传播速度为

2 m / s

C、质点

P

在

5 s

内通过的路程为

1 m

D、

t = 0

时刻质点

P

的位移为

10 \sqrt{2} cm

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2、如图所示，在

O - x y z

坐标系中

O a = O a^{'} = O b = O b^{'} = O c = l

，在

a

、

a'

两点分别放置两个点电荷

q_{1}

、

q_{2}

，且

q_{1} = q_{2} = q > 0

。已知无穷远处电势为0，点电荷自身产生电场中电势公式为

φ = k \frac{Q}{r}

，其中

Q

是场源点电荷的电荷量，

r

是场源点电荷到其产生电场中某点的距离，

k

是静电力常量。则（　　）

A、

b

点与

b^{'}

点电场强度相同 B、

y

轴上最大电场强度为

\frac{4 \sqrt{3} k q}{9 l^{2}}

C、沿如图所示虚线，由

b \to c \to b^{'}

过程，电势先增大后减小 D、在

x O y

平面内只有

b

点与

b^{'}

点电势相同

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3、甲、乙两个小球从同一水平面上两个不同的位置先后以等大速度竖直上抛，小球与抛出点的高度差

h

与时间

t

的关系图像如图所示，忽略空气阻力，重力加速度为

g

，甲、乙同时在同一高度时离抛出点的高度为（　　）

A、

\frac{1}{2} g t_{2}^{2}

B、

\frac{1}{2} g {(t_{2} - t_{1})}^{2}

C、

\frac{1}{2} g t_{2} (t_{2} - t_{1})

D、

\frac{1}{2} g {(2 t_{2} - t_{1})}^{2}

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4、图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示，弹性轻绳的上端固定在

O

点，下端固定在体验者的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为

1200 N

。打开扣环，人从

a

点像火箭一样被“竖直发射”，经速度最大位置

b

上升到最高点

c

。已知

a b = 3 m

，人（含装备）总质量

m = 80 kg

（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。下列说法正确的是（　　）

A、打开扣环前，人在

a

点处于超重状态 B、体验者在

a

、

c

间做简谐运动 C、

b

、

c

两点间的距离为

3.25 m

D、人在

c

点的加速度大小为

15 m / s^{2}

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5、中国首次火星探测任务工程总设计师表示，我国将在2028年实施“天问三号”火星探测与取样返回任务。“天问三号”探测器从地球发射后进入地火转移轨道，逐渐远离地球，成为一颗人造行星，运行轨迹简化如图所示，I是地球运行轨道，II是地火转移轨道，III是火星运行轨道，轨道I与轨道II相切于

P

点，轨道II与轨道III相切于

Q

点。已知火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍，则（　　）

A、

P

点处，“天问三号”在轨道I上的速度大于轨道II上的速度 B、

Q

点处，“天问三号”在轨道II上的加速度大于轨道III上的加速度 C、“天问三号”在轨道II上

P

点速度小于

Q

点速度 D、火星运行周期是地球运行周期的

\sqrt{\frac{27}{8}}

倍

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6、图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴

O O^{'}

沿逆时针方向匀速转动，电阻

R = 5 Ω

，线圈电阻

r = 0.5 Ω

，电流表内阻不计。从图示位置开始计时，

P

、

Q

间输出的电压

u

随时间

t

变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、电阻

R

中的电流方向每分钟变化100次 B、

t = 0.02 s

时刻电流表示数为

2 A

C、图甲位置感应电动势最小 D、线圈转动的角速度为

50 rad / s

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7、我们在日常生活中可能见到或经历过这些情境：①日落时看到椭圆状的太阳；②看立体电影需要用到特制的眼镜；③阳光下彩色的孔雀羽毛；④单反相机镜头与太阳能玻璃管颜色较暗。下列对它们的思考或认识正确的一项是（　　）

A、①中情境的出现是因为光在传播中发生了全反射 B、②中光学应用能够实现是利用了光的干涉原理 C、③羽毛边缘呈现出彩色是自然光散射的结果 D、④中玻璃所镀膜均为增透膜，但镀膜的最小厚度却是不一样的

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8、如图所示为充满了一定质量理想气体的密封气柱袋，主要用于保护易碎、易损坏的物品。当气柱袋受到快速挤压过程中与外界无热量交换，关于快速挤压过程中的气柱袋内的气体，下列说法正确的是（　　）

A、内能不变 B、压强不变 C、气体对外做功 D、分子热运动的平均动能增大

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9、

β

射线测厚仪可以用来测量板材的厚度，其工作原理是

β

射线透过被测物体产生的衰减与被测物体的厚度成正比，可使用

_{55}^{137} Cs

作为放射源，其衰变方程为

_{55}^{137} Cs \to ​_{56}^{137} Ba + X

，已知

_{55}^{137} Cs

的半衰期为30年，下列说法正确的是（　　）

A、

X

为正电子 B、

X

来自原子核内的中子向质子的转化 C、升高温度，

_{55}^{137} Cs

的半衰期会变短 D、

β

射线可以穿透几厘米厚的铅板，

β

射线测厚仪可以精确测量铅板的厚度

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10、芯片制造工艺中，离子注入控制是一道重要的工序。某技术人员利用电磁场设计一种方案简要如图所示，从离子源产生的离子（初速度不计）经匀强电场加速U₀后，沿中轴线飞入平行金属板A、B，之后经需要先后进入由电流控制磁场的半径为r（较小）的圆形边界匀强磁场B_x和足够大的匀强磁场B_y ，两磁场的磁感应强度分别由相应的电流I_x和I_y大小和方向控制，磁感应强度与电流关系满足B=kI，k为常数，忽略边缘效应，以平行极板中心O为坐标原点，建立O-xyz坐标系（垂直纸面向外为z轴正方向），平行极板长为L₁ ，间距为d，圆形边界在YOZ平面内的匀强磁场B_X的圆心坐标（0，L₂ ， 0），待制造芯片放置位置中心坐标（0，L₃ ， 0）。已知离子电量为+q、质量为m。

\tan θ = \frac{2 \tan \frac{θ}{2}}{1 - \tan^{2} \frac{θ}{2}}

(1)、若I_x=I_y=0时，离子恰好打到（R， L₃ ， O）点，求U_AB的值；

(2)、若U_AB=0， I_y =0时，控制离子恰好打到（0，L₃ ， R）点，求I_x的值；

(3)、若U_AB=0，I_x为某值时，离子经圆形磁场偏转

θ

角进入B_y磁场，试导出离子打到芯片上位置（x，y，z）与I_y的关系式（设离子转动不到90°）。

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11、如图所示，半径r=0.5m的均匀金属圆盘D垂直固定在水平金属转轴上，圆盘中心位于转轴中心线上，不计转轴粗细。D盘处存在方向平行转轴向左、大小

B_{1} = 0.5 T

的匀强磁场。圆盘边缘和转轴分别通过电刷连接间距L=1m的水平平行金属导轨。导轨HI处用绝缘材料平滑连接，左侧接有电容C=0.5F的电容器，EG与绝缘点HI之间有方向竖直向下的匀强磁场

B_{2} = 0.5 T

， JK左侧、HI右侧区域有方向竖直向下、大小随x变化的磁场（x表示到JK的距离），变化规律满足

B_{3} = 2 \sqrt{x}

（T）（x≥0），同一位置垂直于轨道方向的磁场相同，紧靠JK左侧附近放置质量m=0.5kg、电阻R=0.5Ω、边长d=0.5m的“]”缺边正方形金属框PP₁Q₁Q，质量也为m=0.5kg的金属棒ab放置在HI的左侧EG处，其单位长度的电阻

R_{0} = 1.0 Ω / m

，保持金属圆盘按图示方向以ω=16rad/s的角速度匀速转动。不考虑电流产生的磁场影响，除已知电阻外其他电阻不计，忽略转动的摩擦阻力。

E = \frac{1}{2} C U^{2} = \frac{Q^{2}}{2 C}

(1)、单刀双掷开关S接通1时，电容器M板带正电还是负电荷，带电量多少；

(2)、稳定后S接通2，金属棒ab到达HI前已达到稳定速度，求棒ab到HI过程中产生的热量；

(3)、金属棒ab与缺边正方形金属框发生完全非弹性碰撞后，

①求碰后瞬间U_PQ；

②金属框出磁场过程中，棒ab两端电压随x的关系。

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12、如图所示，倾角α=37°的斜面AB通过平滑的小圆弧与水平直轨道BC连接，BC右端与顺时针转动的传送带相连，DE为水平长直轨道，左端与该传送带相连，右端与半径为R=0.4m的竖着的光滑半圆弧轨道EF相切，轨道最高点左侧有一小车放置在足够长的水平直轨道GH，小车右侧与F点相齐平，小车左侧安装了一个轻弹簧装置（质量不计）。DE轨道以及传送带长度均为L=1m，DE段铺设特殊材料，其动摩擦因数μ₁=0.2x+0.2（x表示DE上一点到D点的距离）。物块与AB、传送带和小车上表面之间（除弹簧原长部分外）的动摩擦因数均为

μ_{2} = 0.5

，其余部分均光滑。现在一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）从斜面上某点静止下滑。已知小车质量M=3kg， d=1.2m， sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)、物块恰好到达F点，求物块进入圆弧E点时对轨道的压力；

(2)、若物块释放的高度为3m，为让物块能到达F点，求传送带的转动速度至少多大；

(3)、物块滑上小车后，与弹簧碰撞时机械能无损失，若小车撞上弹簧弹性势能超过18J时会触发机关把物块锁定，反之，物块被弹回，为使物块最终停留在小车上，求物块到达F点时的速度应满足的条件。

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13、某同学设计了一款可以喷水的小玩具。简要理想化如下：一圆柱形导热容器，容器底是由一定厚度的材料（密度较大）构成，容器横截面积为S，容器高为L，底部侧面开有一尺寸可忽略的细孔，容器内部气体可视为理想气体。开始温度为室温T₀ ，现用热水淋在容器上，使容器内气体温度迅速达到T（未知），然后迅速将容器放入一足够大的装水的容器中，确保容器上的小孔恰好在水面下。当气体温度恢复为T₀时，容器内外水面高度差为h，然后取出容器，再将热水淋在容器上时，玩具容器就会向外喷水。已知大气压强p₀ ，液体密度ρ，重力加速度g。则

(1)、热水淋在容器上过程中，容器内气体分子的平均动能（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体的分子数密度（选填“增加”、“减小”或“不变”）；

(2)、求温度T；

(3)、若在淋热水容器后喷水一段时间的过程中，温度从T降到T₀ ，气体的内能变化量

Δ U

与热力学温度变化量

Δ T

之间满足关系式：

Δ U = C Δ T

（C为已知常数），气体对外做功W₀ ，求该过程气体吸收或放出的热量Q。

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14、充电宝与普通电池类似，为测量其电动势和内阻，设计实验电路图如图1所示。

(1)、滑动变阻器R用于改变电路中的电流，R₀是定值电阻，R₀的主要作用是

(2)、两只数字多用表分别作为电压表和电流表，电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压挡粗测其电动势，多用电表的红表笔应与充电宝的（选填“红”或“黑”）导线连接。

(3)、采用图1电路测量，记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。定值电阻

R_{0} = 2.00 Ω

，电压表的左接线头分别接在a、b点测得两组数据，在U-I图中描点、连线如图2所示，则接b点对应线（选填“①”或“②”），充电宝的电动势 V（保留两位小数），内阻Ω。（保留两位小数）

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15、某同学设计了一个如图甲所示用打点计时器来验证动量守恒定律的实验：让前端贴有橡皮泥的小车A，后端连一打点计时器纸带，以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，接通打点计时器电源后，让小车A得到的纸带如图乙所示。小车A的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg。

(1)、若要计算小车A碰撞前的速度大小应该选择

A、AB段 B、BC段 C、CD段 D、DE段

(2)、用你在（1）中的选择，对应的小车碰撞前的总动量大小 kg·m/s（保留三位有效数字）

(3)、在（1）中你的选择理由是

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16、用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打下一系列的点。挑出点迹清晰的一条纸带，从点迹清晰处依次标出计数点0，1，2，……，6，纸带如图。

(1)、观察纸带，连接重锤的夹子夹在纸带的（选填“左端”或“右端”）

(2)、为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的

A、速度变化量和高度变化量 B、速度变化量和势能变化量 C、动能变化量与势能变化量

(3)、打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，打下5点时重锤的瞬时速度大小是 m/s（保留二位有效数字）

(4)、某同学用两个形状相同、质量不同的重锤a和b进行实验，记录几组数据，画出

\frac{v^{2}}{2} - h

图像，并求出图线的斜率k，如图所示，由图像知，a的质量（选填“大于”或“小于”）b的质量

(5)、实验中，大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，但某同学提交的结论显示，重锤的动能增加量大于重锤的重力势能减少量，出现这一问题的原因可能是（多选）

A、该同学修改了实验数据 B、重锤的质量测量错误 C、交流电的频率不等于50Hz D、重锤下落受到的阻力较小

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17、麦克斯韦从场的观点出发，认为变化的磁场会激发感生电场。电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极，下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速，轨道平面上的平均磁感应强度大小增加率为b，（电子圆周运动平均半径为r，轨道位于真空管中）磁感应强度方向与电子轨道平面垂直，感生电场方向与电子轨道相切，电子电量e，质量m，为了使电子在不断增强的磁场中沿着半径不变的圆轨道加速运动，加上垂直轨道平面的磁场加以“轨道约束”，已知电子做圆周运动的轨道上磁感应强度大小的增加率为a，则从上往下看电子看电子加速运动方向和a、b之间的关系满足（　　）

A、顺时针 B、逆时针 C、b=

\frac{a}{2}

D、b=2a

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18、某水域剖面图，点O在两部分水面分界线上，两波源P、Q分别处于A、B两区域水面上的两点，以O点为坐标原点如图建立x轴，P与Q的坐标分别为x=-3m和x=3m。t=0时刻，两波源同时开始沿垂直x轴向水面上方做简谐振动。t=2s时，A区的波恰好传到分界线，此时两波源都刚好第4次回到平衡位置，t=3s时，B区的波也刚好传到分界面。已知A、B的振幅均为4cm，已知波速跟水深关系

v = \sqrt{g h}

， h为两区域水的深度，g为重力加速度。不计波传播过程中的能量损失，则（　　）

A、h_A：h_B=9：4 B、t=4.25s时刻，Q点经过平衡位置向上振动 C、经足够长时间，水面上（在x轴上）-3m<x<3m区间共有9个振动加强点 D、0-4s内x=1m的M点通过的路程为32cm

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19、氢原子的能级图如图1所示，大量处于某激发态的氢原子跃迁时，会产生四种频率的可见光。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用两种光分别照射如图2所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　）

A、光Ⅰ比光Ⅱ有更显著的波动性 B、两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A的最大动能之差为1.13eV C、滑片P向a移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大 D、用Ⅰ光和Ⅱ光以相同入射角θ（0°<θ<90°）照射同一平行玻璃砖，Ⅰ光的侧移量小

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20、有一透明材料制成的C型半圆柱体，内径是R，外径是2R，其横截面如图所示，OO^'是对称轴。圆柱体内部弧面上均涂有特殊材料，使光到达时全部被吸收。O^'处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光线绕O^'以角速度ω在纸面内匀速转动。已知单色光在透明材料中的折射率为

\sqrt{2}

，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A、这束单色光可能在该材料右侧截面上发生全反射 B、光点在右侧截面移动的区域长度为

\frac{(6 - 2 \sqrt{3})}{3} R

C、光点在右侧截面即将消失时的瞬时速率为2ωR D、光在材料中传播的最长时间为

\frac{2 R}{c}

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