高中物理-试题列表-第5页

1、春日踏青，小李驾驶汽车在郊外公路上行驶。为了安全，他特意关注了仪表盘上的胎压监测数据。出发前，左前胎气体温度为

t_{0} = 27 ℃

，胎压显示为

p_{1} = 2.4 bar

。行驶一段时间后，胎内气体温度升高，小李观察到胎压上升到

p_{2} = 2.8 bar

，此时胎内气体温度为t。为防止爆胎，小李停车给左前胎放气降压，使胎压降回到厂家推荐值

p_{3} = 2.5 bar

。假设在放气过程中，胎内气体温度保持t不变，且外界大气压恒为

p_{0} = 1.0 bar

，温度恒为

t_{0} = 27 ℃

。将胎内的气体视为理想气体，且假设轮胎的容积在整个过程中保持

V_{0} = 30 L

不变。求：

(1)、放气时胎内气体温度t；

(2)、放出的气体在外界环境下的体积V。

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2、在学校科技节上，高三（8）班探究小组计划用图示电路测定一枚灵敏电流计G的内阻。实验室提供的器材如下：

A．待测灵敏电流计G（满偏电流 $I_{g} = 300 μ A$ ，内阻 $R_{g}$ 约为200Ω）；

B．可调直流电源E（电动势范围0〜9.0V，内阻忽略不计）；

C．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值50kΩ）；

D．滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值20Ω）；

E．电阻箱R（阻值范围0〜9999Ω）；

F．开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 及导线若干。

(1)、实验中滑动变阻器应选用（填器材前面的字母代号）；

(2)、小圆同学负责操作，步骤如下，请帮她补充完整：

①断开 $S_{2}$ 、闭合 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器，使灵敏电流计满偏；

②保持滑片位置不变，闭合 $S_{2}$ ，调节R，在将灵敏电流计指针调至半偏时，发现指针难以对齐中间刻度线；

③继续调节R，使灵敏电流计指针指在满刻度的 $\frac{1}{3}$ 处，此时正好对齐刻度线，电阻箱读数为 $R_{0}$ ，则灵敏电流计内阻测量值 $R_{g 测} =$ （用 $R_{0}$ 表示）。

(3)、在复盘会上，针对“三分之一偏法”与“半偏法”产生的相对误差，组员们发生了激烈的争论，提出了三种观点（假定两种方法下读数均准确无误），其中正确的是______。

A、“三分之一偏法”误差小。因为接入的分流电阻小，并联电路的“等效内阻”更接近理想电流表“零电阻” B、“半偏法”误差小。相较“三分之一偏法”，该方法接入电阻箱后引起的电路总电阻变化小，对干路电流“恒流假设”影响小 C、两者相对误差一样大。虽然两种方法的偏转比例不同，但在相同的电路条件下，两者的相对误差与偏转多少无关

(4)、指导老师点评：虽然本实验存在系统误差，但我们可以通过调整硬件参数将误差控制在允许范围内。随后老师给出灵敏电流计的实际内阻

R_{g 真} = 201 Ω

，并提出一项挑战任务：要求探究小组通过调节电动势，将本实验（采用“三分之一偏法”）的相对误差

|δ|

控制在1%以内。请你通过计算得出实验所需的电动势E至少为V。（

δ = \frac{R_{测} - R_{真}}{R_{真}} \times 100 %

，注意计算结果保留一位小数）

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3、高三（6）班某探究小组利用如图甲所示装置探究含动滑轮连接体系统的动力学特性。

(1)、实验开始前，取下动滑轮和重物，将长木板不带定滑轮的一端适当垫高。接通电源，轻推小车，观察纸带上的点迹分布。若纸带上打出的点迹满足，则说明已平衡摩擦力。

(2)、图乙为某次实验中获得的一条纸带。纸带上选出了A、B、C、D四个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），因操作不慎，计数点B及其附近的点迹被墨水污染无法识别。探究小组突发奇想，想挑战用这条纸带求小车运动的加速度。图乙中刻度尺的0刻度线与A点对齐，请根据刻度尺读出A、C两点间的距离

x_{A C} =

cm。

f = 50 Hz

，通过推理计算，得出小车加速度

a_{车}

。

(3)、已知小车总质量

M = 195.0 g

，动滑轮及悬挂重物总质量

m = 100.0 g

，假设不计一切摩擦及细绳质量，利用（2）中已求出的

a_{车}

及质量参数，可求得当地重力加速度

g =

m / s^{2}

（结果保留三位有效数字）。

(4)、该小组查阅资料发现，当地重力加速度标准值为

9.79 m / s^{2}

，本实验求得的g值与标准值存在偏差，请写出一条能减小偏差的措施：。

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4、如图所示，绝缘水平导轨MN上有质量分别为

m = 1 kg

和

M = 3 kg

的滑块甲、乙。劲度系数

k = 100 N / m

的轻质弹性绳左端与A点连接，右端跨过固定在导轨正上方

h = 0.2 m

处的轻质光滑小滑轮B与甲相连，弹性绳原长与AB段长度相等。甲不带电，乙带正电，电荷量

q = 0.05 C

，整个装置处于

E = 400 N / C

、方向水平向左的匀强电场中（图中未画出）。现乙以初速度

v_{0} = \frac{4 \sqrt{3}}{3} m / s

与甲发生完全非弹性碰撞结合成一个整体。已知弹簧振子的周期

T = 2 π \sqrt{\frac{m_{振}}{k}}

，弹性绳弹性势能

E_{p} = \frac{1}{2} k {(Δ x)}^{2}

（

Δ x

为形变量），取

g = 10 m / s^{2}

，

π = 3

。下列说法正确的有（　　）

A、若导轨光滑，两滑块向左运动的最大位移大小为0.6m B、若导轨光滑，从碰撞结束到两滑块第一次回到碰撞点经历的时间为0.8s C、若滑块与导轨间动摩擦因数

μ = 0.35

，且

f_{静 max} = f_{滑}

，则弹性势能增量最大值为12.5J D、若滑块与导轨间动摩擦因数

μ = 0.35

，且

f_{静 max} = f_{滑}

，从碰撞结束至两滑块最终停止运动，滑块运动的总路程为0.5m

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5、如图所示，底边长

a = 2 cm

、高

h = 1 cm

的正六棱柱

A B C D E F - A^{'} B^{'} C^{'} D^{'} E^{'} F^{'}

置于匀强电场中。已知

φ_{D} = 0 V

、

φ_{E} = 16 V

、

φ_{F} = 24 V

、

φ_{B^{'}} = 15 V

，下列说法正确的有（　　）

A、A点电势

φ_{A} = 16 V

B、B点电势

φ_{B} = 8 V

C、电场强度大小

E = 1500 V / m

D、电场强度大小

E = 1700 V / m

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6、某兴趣小组设计了一种监测透明溶液浓度的装置。如图所示，一水平放置的长方体透明容器（容器壁厚度忽略不计）内部装有待测溶液。一束单色激光以设定的入射角θ从左侧空气斜射入溶液，经两次折射后打在竖直光屏上。已知该溶液的折射率n随浓度增大而增大。保持入射角θ及激光笔、容器、光屏的位置不变，下列说法正确的有（　　）

A、若溶液浓度增大，激光在溶液中的传播速度将减小 B、若溶液浓度增大，光屏上的光斑将向上移动 C、若溶液浓度增大，激光束从容器右侧射出时的出射角将减小 D、若保持溶液浓度不变，改用频率更高的单色激光进行测试，光屏上的光斑将向下移动

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7、如图所示，理想变压器原线圈匝数为

n_{0}

，两个副线圈匝数分别为

n_{1}

、

n_{2}

，

n_{0} : n_{1} : n_{2} = 2 : 1 : 1

。原线圈回路接有正弦交流电

u = 120 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)

和定值电阻

R_{2} = 24 Ω

、

R_{3} = 12 Ω

。副线圈

n_{1}

回路中接有可变电阻

R_{1}

，副线圈

n_{2}

回路中接有一只阻值

R_{L} = 2 Ω

不变的灯泡。初始时滑片P位于

R_{1}

中间，下列说法正确的是（　　）

A、若P向上滑动，灯泡将变暗 B、若P向上滑动，电阻

R_{2}

消耗的功率将减小 C、当

R_{1} = 2 Ω

时，理想变压器的输入功率为100W D、当

R_{1} = 1 Ω

时，

R_{1}

消耗的电功率最大，且

P_{1 m} = 100 W

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8、一列简谐横波沿x轴传播，振幅

A = 10 cm

。

t_{1} = 0.05 s

时的波形图如图所示，此时波恰好传到

x = 6 m

处的质点Q，质点P平衡位置坐标为

x = \frac{2}{3} m

。已知在

t_{2} = 0.65 s

时，0∼6m的波形与

t_{1}

时刻完全相同。若波的传播频率满足

3.5 Hz < f < 6.5 Hz

，下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s B、

t_{1} = 0.05 s

时，质点P正沿y轴正方向运动 C、0时刻起，质点P的振动方程为

y = 10 \sin (10 π t + \frac{π}{3}) cm

D、从

t_{1} = 0.05 s

到

t_{3} = 0.50 s

过程中，质点P运动的路程为

5 (17 + \sqrt{3}) cm

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9、“碳-14测年法”通过测量生物化石中碳同位素的丰度来确定年代。如图所示为某质谱仪的原理简化图，离子源A可产生初速度不计、电荷量相同的

^{12} C^{+}

和

^{14} C^{+}

。两离子经电压为U的加速电场后，垂直边界进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，最终由边界探测器接收。已知离子重力及相互作用忽略不计，下列说法正确的是（　　）

A、在加速电场中，电场力对

^{14} C^{+}

做的功是对

^{12} C^{+}

做功的

\frac{7}{6}

倍 B、进入磁场时，

^{14} C^{+}

的动量大小是

^{12} C^{+}

的

\frac{7}{6}

倍 C、

^{14} C^{+}

在磁场中运动的时间是

^{12} C^{+}

的

\frac{7}{6}

倍 D、若要使

^{14} C^{+}

打在边界

^{12} C^{+}

原来的位置，需将加速电压U调节为原来的

\frac{7}{6}

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10、便携式晾衣绳因其“免夹防滑”的等距小孔设计而备受推崇。如图所示，将此晾衣绳的两端固定在水平距离为d的两等高挂点M、N上，一旅客将衣服挂在正中间O点时，绳与水平方向夹角小于30°，两边绳张力大小均为

T_{O}

；挂在靠近左端M的P处时，左侧绳PM张力为

T_{L}

，右侧绳PN张力为

T_{R}

，忽略绳重力。下列判断正确的是（　　）

A、挂在P处时，由于两段绳材质相同，故

T_{L} = T_{R}

B、挂在P处时，左侧绳更陡峭，故

T_{L} < T_{R}

C、无论挂在OM间何处，两段绳拉力的合力不变 D、无论挂在OM间何处，均有

T_{L} > T_{O} > T_{R}

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11、日—地拉格朗日点是天体力学中极其特殊的位置，在这些点上，小天体在太阳和地球引力的共同作用下，相对于太阳和地球基本保持静止，在日地系统中共存在五个这样的点，如图所示。我国发射的首颗太阳探测卫星“羲和号”就运行在日地

L_{1}

点附近（可视为在

L_{1}

点）。已知“羲和号”卫星、地球均绕太阳做匀速圆周运动（轨道视为在同一平面内）。下列关于“羲和号”卫星的说法正确的是（　　）

A、运行周期小于地球绕太阳运行的周期 B、运行线速度大于地球绕太阳运行的线速度 C、运行向心加速度大于地球绕太阳运行的向心加速度 D、运行线速度小于一颗仅受太阳引力作用且在同一轨道上绕太阳做匀速圆周运动的行星的线速度

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12、急动度是描述加速度变化快慢的物理量，定义式“

j = \frac{Δ a}{Δ t}

”。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性，工程师测得“

j - t

”图像如图所示。已知

v_{0} = 0

，

a_{0} = 0

，下列关于汽车在启动阶段“0∼4s”内的说法正确的是（　　）

A、当

t = 2 s

时，汽车的速度达到最大值 B、当

t = 2 s

时，汽车的加速度达到最大值 C、当

t = 4 s

时，汽车开始反向运动 D、当2∼4s内，汽车做匀减速直线运动

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13、我国“两弹一星”元勋、著名核物理学家王淦昌先生，曾几度与诺贝尔物理学奖擦肩而过，但他始终怀揣科技报国的赤子之心，在国家需要时“以身许国”。1931年，王淦昌提出用云室研究“铍辐射”的本质，该思路直指中子的发现；1942年，王淦昌创造性地提出利用轻原子核的“K电子俘获”过程来验证中微子（

v_{e}

）的存在，该过程的核反应方程为

{}_{4}^{7}B e + {}_{- 1}^{0}e \to {}_{3}^{7}L i + v_{e}

。下列说法正确的是（　　）

A、王淦昌建议中使用的铍（

{}_{4}^{7}B e

）与查德威克实验中使用的铍（

{}_{4}^{9}B e

）互为同位素 B、查德威克发现中子的核反应方程为

{}_{4}^{9}B e + {}_{2}^{4}H e \to {}_{6}^{13}C + {}_{0}^{1}n

C、方程中的中微子（

v_{e}

）不带电，其质量数与质子的质量数相同 D、方程中的

{}_{- 1}^{0}e

是中子转化为质子时产生的

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14、如图甲，家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。沿竖直方向推主杆，能实现拖布头的单向旋转。将拖布头放入脱水篮，拖布头与脱水篮结合成为一个整体，向下推动主杆，传动系统会带动拖布头及脱水篮一起快速旋转，将水甩出。g取

{10m/s}^{2}

。

(1)、已知脱水篮半径

r_{0} = 8.0 cm

，收纳桶半径R＝12.0cm，俯视如图乙所示。用力向下推动主杆一定距离，污水脱离脱水篮后沿切线水平方向飞出，击中收纳桶内侧边缘上某点，测得该点距飞出点的高度差H＝1.0cm。请计算污水脱离脱水篮时的速度大小

v_{0}

；

(2)、脱水结束后继续探究。在脱水篮外侧面固定一轻质遮光片，收纳桶内侧面固定光电门，遮光点到脱水篮边缘距离L＝2.0cm。将钩码固定在主杆上，保持主杆竖直，由静止释放钩码，当钩码下降h＝6.0cm时，测得遮光点的线速度为v＝1.0m/s。请计算此时脱水篮的角速度

ω_{0}

；

(3)、该拖把采用齿轮传动，主杆每下降d＝3cm，脱水篮旋转n＝1圈。钩码和主杆的总质量M＝2.4kg，拖布头及脱水篮总质量m＝1.0kg。若该拖布头及脱水篮总动能的表达式为

E_{k} = \frac{3}{8} m ω^{2} r_{0}^{2}

，求第（2）问中钩码下降6.0cm过程中整个传动系统克服阻力做功大小。（不计空气阻力，取

π \approx 3

）

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15、离子注入是现代半导体芯片制造中的工艺，如下图所示是工作原理示意图。磁分析器截面是内外半径分别为r和3r的四分之一圆环，内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。离子源中的电子轰击

{BF}_{3}

气体，使其电离，得到离子

B^{+} 、 {BF}_{2}^{+}

，质量分别为11m、49m，电荷量均为e。初速度可忽略不计的离子飘入加速电场，经加速后由ab边中点水平向右垂直ab进入磁分析器。已知离子

B^{+}

由cd边中点N射出后，竖直向下注入下方水平面内的晶圆。加速电压为U，整个系统置于真空中，不计离子间作用和离子重力。

(1)、进入磁分析器时，

B^{+} 、 {BF}_{2}^{+}

的速度大小之比；

(2)、离子注入的目标是将

B^{+}

注入晶圆，试通过计算分析

{BF}_{2}^{+}

是否经过cd边被掺杂进了晶圆内。

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16、某兴趣小组做空气喷泉实验。在一体积为V的厚玻璃瓶里装满开水，随后把开水倒掉，用带有细管的橡胶塞把瓶口封住，此时温度传感器显示瓶内气体的温度为

T_{1}

。立即把玻璃瓶倒置且将细管浸入到水槽中，固定玻璃瓶，稍后可以看到瓶内喷泉现象。已知初始时水槽液面上方细管长度为h，水的密度

ρ

，大气压强为

P_{0}

，重力加速度为g，忽略细管容积、橡胶塞和传感器体积。

(1)、当细管上端恰好有水溢出时，求瓶内气体的温度大小

T_{2}

；

(2)、当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了0.2h。瓶内气体温度为

T_{3}

，瓶内水面低于细管上端口。求进入瓶内水的体积大小

Δ V

。

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17、实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。

(1)、多用电表如图1所示，完成机械调零后：

①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。

②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。

③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为Ω，三次测量结果不同的原因是：。

表 1

	第1次	第2次	第3次
倍率	×1	×10	×100
电阻测量值（Ω）	46	350

(2)、现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为mA（保留2位有效数字）。

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18、用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。

（1）将气垫导轨摆放在桌面上，然后（填选项符号）

A.将滑块放在气垫导轨上，再接通气泵 B.接通气泵，再将滑块放在气垫导轨上

（2）取一滑块置于气垫导轨上，轻推，使之从右向左依次通过两个光电门，遮光片遮光时间分别为 $t_{A}$ ＝0.012s， $t_{B}$ ＝0.018s，则需调节（填“固定支架”或“调平螺丝”）使气垫导轨右侧升高。再次轻推滑块，当 $t_{A}$ ＝ $t_{B}$ 时，说明气垫导轨已经调平；

（3）测得滑块上遮光片的宽度均为d＝1.00cm，滑块1、2的质量分别为 $m_{1}$ ＝260.0g， $m_{2}$ ＝165.0g；

（4）将滑块1静置于OA之间，将滑块2静置于AB之间。轻推滑块1，两滑块发生碰撞，数字计时器连续记录下三个时间，依次为 $t_{1}$ ＝0.010s， $t_{2}$ ＝0.009s， $t_{3}$ ＝0.042s，如果表达式（用给出的物理量符号表示）成立，则验证了系统动量守恒；

（5）根据上述测得数据计算可得碰前滑块1的动量为 $p_{1}$ ＝kg·m/s，碰后滑块1的动量 ${p^{'}}_{1} = 0.062 kg \cdot m / s$ ，滑块2的动量 $p_{2} = 0.183 kg \cdot m / s$ ；

（6）将以上数据代入公式 $δ = |\frac{({p^{'}}_{1} + p_{2}) - p_{1}}{p_{1}}|$ ，计算出实验中的相对误差。

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19、福建舰采用了世界最先进的电磁阻拦系统，满足了多种舰载机的降落需求。如下图所示，该系统结构两侧对称，阻拦索通过定滑轮和可动滑轮后缠绕在锥形卷扬筒上。卷扬筒可带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴同步旋转，使ab、cd边垂直切割磁感线，可动滑轮使阻拦索始终垂直于筒的转轴方向收放，不打滑。每组线圈边长30r、宽L、匝数n、总电阻R，独立构成闭合回路，ab、cd边所在处磁感应强度大小为B。当阻拦索在卷扬筒半径10r处时，收放速度为v，则（　　）

A、线圈转动过程中电流方向始终不变 B、线圈ab边切割磁感线的速度大小为1.5v C、每组线圈中产生的总电动势为3nBLv D、每组线圈ab边所受的安培力大小为

\frac{6 n B^{2} L^{2} v}{R}

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20、如图甲，质量为6kg的小车静止在光滑水平面上，t＝0时刻，木块从左端滑上小车，木块和小车水平方向速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10

{m/s}^{2}

。下列说法正确的是（　　）

A、小车的长度为5m B、小车上表面动摩擦因数为0.5 C、前2s内产生的热量为15J D、前2s内摩擦力对小车的冲量大小为6N·s

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