高中物理-试题列表-第5页

1、我国“天问一号”探测器成功发射。对火星进行着陆探测，质量为m的探测器接触火星表面后，通过缓冲装置竖直向下做匀减速直线运动，经时间

t

速度由

v

减为零并完成锚定。已知火星表面的重力加速度为

g_{0}

，忽略火星自转影响，则在此缓冲过程中，缓冲装置对探测器的平均作用力的大小为（　　）

A、

m (g_{0} - \frac{v}{t})

B、

m (g_{0} + \frac{v}{t})

C、

m \frac{v}{t}

D、

m g_{0}

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2、一金属圆盘和一根金属棒分别接在电源的正、负两极上，两者之间形成电场分布的某一截面如图所示，图中实线为电场线，虚线为等势面，M、N为同一条电场线上的两点，M、P为同一等势面上的两点。图中通过N、P两点间的实线为一带电粒子的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　）

A、P、M两点处的电场强度大小相等 B、该粒子可能带负电 C、该粒子在P点的电势能比其在N点的小 D、该粒子从N点运动到P点过程中电场力对其一直做负功

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3、1909~1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用

α

粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数

α

粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数

α

粒子发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚至大于90°，也就是说，它们几乎被“撞”了回来。为了解释这个实验现象，卢瑟福提出了（　　）

A、电子轨道量子化理论 B、原子的核式结构模型 C、原子结构“枣糕”模型 D、分子电流假说

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4、如图甲，下端带有挡板的长木板A静止在足够长的固定斜面上，挡板上有一长度可忽略且被压缩并锁定的轻弹簧，

t = 0

时将质量为m的小物块B从A上与挡板距离为

L

处由静止释放，

t_{1} = 8 t_{0}

时刻B与挡板发生第一次碰撞，碰撞瞬间弹簧解除锁定，在极短时间内弹开B后瞬间A获得的速度大小为

7 v_{0}

，

t_{2} = 13 t_{0}

时B与挡板发生第二次碰撞，在

0 \sim t_{2}

时间内B的速度大小v随时间t变化的关系图线如图乙所示（

t_{0}

、

v_{0}

均为未知量），各个接触面的最大静摩擦力均等于各自的滑动摩擦力。

(1)、根据乙图，求在

8 t_{0} \sim 9 t_{0}

内与在

9 t_{0} \sim 13 t_{0}

内B的加速度大小之比；

(2)、求第一次碰撞到第二次碰撞的时间内A下滑的距离；

(3)、求A与B、A与斜面间的动摩擦因数之比。

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5、夜晚在高速公路上行车，当车灯照射到公路旁边的指示牌上时，指示牌能将照射到其上的光线返回，使司机看清指示牌上的标志。其反光原理是在指示牌上涂有一层由玻璃制成的微小球体，示意图如图所示。假定车灯射出的光为单色光，平行入射到玻璃微球表面，玻璃微球右侧面有反光膜，入射角为

θ = 60 °

的灯光能够逆向返回，玻璃微球半径为

r = 1.0 \times 10^{- 5} m

，光速

c = 3.0 \times 10^{8} m/s

，求：

(1)、玻璃微球的折射率

n

；

(2)、单色光在玻璃微球内的传播时间

t

。

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6、某同学为了测量一微安表G的内阻并扩大其量程，实验室提供如下器材：数字式多用电表A（电压挡内阻视为无穷大），滑动变阻器

R_{1}

，电阻箱

R_{2}

，两节干电池

E

，开关与导线若干。

（1）该同学使用数字式多用电表检测干电池，以下操作正确的是

A．用直流电压挡测量电池两极间的电压得到电动势

B．用欧姆挡测量电池两极间的电阻得到电池内阻

（2）如图甲为数字多用电表的插孔面板，该同学设计了图乙所示的电路，将数字多用电表A调至直流电流挡，黑表笔插在图甲中的公共端 $D$ 孔，则红表笔应插在图甲中孔（填“ $A$ ”“ $B$ ”或“ $C$ ”）；

（3）用笔画线代替导线，根据图乙将图丙中的实物图连接完整；

（4）将 $R_{1}$ 的阻值调至最大，合上开关 $S_{1}$ ，调节 $R_{1}$ 使G的指针偏转到满刻度，记下此时A的示数 $I_{1}$ ，合上开关 $S_{2}$ ，反复调节 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值，使A的示数仍为 $I_{1}$ ，使G的指针偏转到满刻度的一半，此时 $R_{2}$ 的示数为 $R$ ；

（5）仅从实验设计原理看，用上述方法得到的G内阻的测量值真实值（填“大于”“等于”或“小于”）；

（6）若要将G的量程扩大为 $I$ ，结合实验测得的结果，须在G上并联的分流电阻 $R_{S} =$ （用 $I$ 、 $I_{1}$ 、 $R$ 表示）。

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7、如图，在空间直角坐标系

O - x y z

中，

y O z

平面为一挡板，挡板左侧有沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。挡板右侧有沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。y轴上距离坐标原点O为L的P处有一粒子发射源，可向xOy平面内y轴左侧180°方向范围内不断发射带正电的粒子。粒子质量均为m，电荷量均为q，速度介于0到

v_{0}

之间的任意值。挡板在坐标原点O处有一小孔，打到挡板上的粒子均被挡板吸收，从小孔穿出到达挡板右侧的所有粒子，速度的最大值是最小值的2倍，最终打在垂直x轴放置的接收屏上，形成亮斑。接收屏和挡板都足够大，不考虑粒子间的作用力。下列说法正确的是（　　）

A、

v_{0} = \frac{q B L}{m}

B、穿过小孔的粒子速度方向集中在120°的范围内 C、当接收屏到O点的距离为L时，亮斑为一个点 D、当接收屏到O点的距离为

\frac{1}{2} π L

时，亮斑为一条长为

\sqrt{3} L

的直线段

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8、汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法正确的是（　　）

A、改变了驾驶员的惯性 B、减小了驾驶员的动量变化率 C、减小了驾驶员受到的冲力 D、减小了驾驶员的动量变化

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9、为避免火车在水平面上过弯时因内外轨道半径不同致使轮子打滑造成危险（不考虑离心问题），把固定连接为一体的两轮设计成锥顶角

θ

很小的圆台形，如图所示。设铁轨间距为L，正常直线行驶时两轮与铁轨接触处的直径均为D，过弯时内外轨间中点位置到轨道圆心的距离为过弯半径R。在

θ

很小时，

tan θ \approx sin θ \approx θ

。若在水平轨道过弯时要求轮子不打滑且横向偏移量不超过

Δ x

，则最小过弯半径R为（　　）

A、

\frac{2 L D}{θ Δ x}

B、

\frac{L D}{θ Δ x}

C、

\frac{L D}{2 θ Δ x}

D、

\frac{L D}{4 θ Δ x}

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10、如图甲所示，倾角为

θ

的光滑斜面上，轻弹簧平行斜面放置且下端固定。一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点，作出滑块从O点下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的劲度系数为

\frac{m g \sin θ}{x_{2}}

B、在

x_{1} \sim x_{2}

和

x_{2} \sim x_{3}

两段过程中，滑块机械能的变化量大小相同 C、在

x_{1} \sim x_{2}

和

x_{2} \sim x_{3}

两段过程中，图线斜率的绝对值不相等 D、下滑过程中，在

x = x_{2}

处，滑块的动能最大

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11、某实验室正在研究一种新型的“人工分子”电子器件。在纳米尺度上将三个带正电的金属探针尖端精确地排列成一个等边三角形，形成三角形的静电势阱阵列。研究人员标记了几个关键位置：

O

为三角形中心；

D 、 E 、 F

为三边中点；

G 、 H

两点关于

A D

直线对称，如图所示。实验时，他们向该区域发射探测电子，并测量电子在不同位置的电势能，以绘制出系统的等势面与电场线分布（图中实线即为模拟计算的电场线），规定无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（　　）

A、

H

点和

G

点的电场强度相同 B、

O

点的电场强度和电势均为零 C、电子在

D 、 E 、 F

点的电势能相等 D、电子在

H

点的电势能大于在

G

点的电势能

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12、如图所示为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为

U_{1}

的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至

U_{4}

，为动力系统供电。若某次高铁进站过程，保持

U_{1}

不变，仅通过调整动力系统的负载，使得电流

I_{4}

减小到原来的一半。下列说法正确的是（　　）

A、电流

I_{1}

大于电流

I_{2}

B、电流

I_{4}

的频率将减小到原来的一半 C、电压

U_{3}

将增大 D、电阻

r

的热功率将减小到原来的一半

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13、如图，在课间活动中，重力为G的某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自己悬空，并处于静止状态。已知伸直的两手臂和桌面夹角均为θ。当减小θ，该同学再次静止时，下列说法正确的是（　　）

A、每只手掌所承受桌面的支持力减小 B、每只手臂的作用力变小 C、该同学所受合力减小 D、每只手掌所受桌面的摩擦力变大

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14、如图所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为

L = 0.3 m

，宽处间距为窄处的2倍，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EF左侧区域、GH右侧区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为

B = 2 T

，方向相反。同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均静止在靠近磁场边界的位置。a棒质量为

m = 0.2 kg

，电阻为

R = 4 Ω

。现使a棒瞬间获得一向左的初速度，大小为

v_{0} = 10 m / s

，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：

(1)、a棒刚运动瞬间的加速度大小；

(2)、整个运动过程中b棒产生的焦耳热；

(3)、整个运动过程中通过a棒横截面的电荷量。

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15、如图所示，直角坐标系xOy中，在整个第Ⅱ象限内有平行于x轴的匀强电场，方向沿x轴正方向，大小

E = \frac{9 m v_{0}^{2}}{32 q L}

，在整个第Ⅰ象限区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从x轴上的

P (- L ， 0)

点，以大小为

v_{0}

的速度沿y轴正方向进入电场，通过电场后从y轴上的M点（与y轴夹角为θ，θ未知）进入第Ⅰ象限，又经过磁场偏转刚好不进入第Ⅳ象限，之后穿过y轴再次进入电场，不计粒子的重力，已知

\sin 37 ° = \frac{3}{5}

，

\cos 37 ° = \frac{4}{5}

。

(1)、求M点的纵坐标

y_{M}

；

(2)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小。

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16、一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时刻波源开始振动，0~4s内波源的振动图像如图甲，t=4s时刻的波形图如图乙。求：

(1)、该波的传播速度v的大小；

(2)、从t=0至t=10s，波源通过的路程L；

(3)、x=1m处的质点第一次到达波谷的时刻

t_{1}

。

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17、如图所示，在使用“插针法测量玻璃折射率”的实验中，某同学发现一个顶角为θ的直角三角形，于是，她设计了一下实验来测定该三角形玻璃砖的折射率。

①将白纸固定在木板上，并在其上画一条直线PQ，并画出其垂线MN，交于O点。

②将三角形直角长边AB沿PQ放置，并确定侧面AC的位置。

③在MN上AB左侧隔适当距离竖直插上大头针 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ，从侧面AC透过玻璃砖观察 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ，插上大头针 $P_{3}$ ，要求 $P_{3}$ 能挡住（选填“ $P_{2}$ ”、“ $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ”或“ $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的虚像”）。

④确定出射光线的位置（选填“需要”或“不需要”第四枚大头针）。

⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与三角形侧边AC的夹角为α，则玻璃砖折射率n=。

⑥在某次实验中，该同学将大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 插在玻璃砖BC边外侧并使 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 连线与BC边垂直，发现在AC边一侧始终找不到出射光线（不考虑反射回来的光线），其原因是。

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18、如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨的倾角为θ=30°，底端接一阻值为R的电阻，质量为m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为4m的重物相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒的电阻为

r = \frac{1}{7} R

，长度为L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现将重物由静止释放，重物下落高度h时达到最大速度，已知重力加速度为g，导轨电阻均不计，则重物从释放到达到最大速度的过程中，下列说法错误的是（　　）

A、重物和导体棒组成的系统重力势能减少量等于导体棒克服安培力所做的功 B、绳子拉力对杆做的功等于杆的机械能增量和杆的焦耳热之和 C、金属棒受到的安培力的冲量大小为

\frac{7 B^{2} L^{2} h}{8 R}

D、电阻R上产生的焦耳热为

\frac{1}{2} m (\frac{7 g h}{8} - \frac{10 m^{2} g^{2} R^{2}}{B^{4} L^{4}})

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19、“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”，这句诗出自毛泽东的《菩萨蛮·大柏地》，描绘了雨后彩虹的美丽景象。而霓有时候会和虹一起出现；被称为“副虹”。霓是一束光经水珠发生两次折射和两次反射后形成，简化图如图所示，其中a、b为两种不同频率的色光。下列说法正确的是（　　）

A、在水珠中，a光的传播速度比b光小 B、发生全反射时，a光的临界角比b光小 C、利用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，a光的条纹间距比b光大 D、让a、b光分别照射同一个狭缝时，a光的衍射现象更明显

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20、在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（）

A、升压变压器的输出电压增大 B、降压变压器的输出电压增大 C、输电线上损耗的功率增大 D、输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

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