高中物理-试题列表-第709页

1、“太空粒子探测器”由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化为如图所示。辐射状的加速电场区域Ⅰ边界为两个同心平行的网状金属扇形弧面，

O_{1}

为圆心，圆心角

θ

为120

°

，外圆弧面AB与内圆弧面CD间的电势差为

U_{0}

， M为外圆弧的中点。在紧靠

O_{1}

右侧有一圆形匀强磁场区域Ⅱ，圆心为

O_{2}

，半径为

L

，磁场方向垂直于纸面向外且大小为

B = \sqrt{\frac{2 m U_{0}}{q L^{2}}}

。在磁场区域下方相距L处有一足够长的收集板PNQ。已知

M O_{1} O_{2}

和PNQ为两条平行线，且与

O_{2} N

连线垂直。假设太空中漂浮着质量为m、电荷量为

q

的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB弧面并经电场从静止开始加速，然后从

O_{1}

进入磁场，并最终到达PNQ板被收集，忽略一切万有引力和粒子之间作用力，求：

（1）粒子经电场加速后，进入磁场时的速度v的大小；

（2）粒子在磁场中运动的半径R；

（3）粒子到达收集板沿PQ方向的长度。

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2、高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，下列说法中正确的是（）

A、铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场 B、磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力 C、感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因 D、若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好

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3、如图所示，在x轴上方存在水平向左的匀强电场，在x轴下方存在竖直向上的匀强电场及垂直纸面向里的匀强磁场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上的M点水平向右抛出，小球运动到x轴时速度方向恰好竖直向下，进入x轴下方的复合场时恰好做匀速圆周运动，恰好从坐标原点O第二次进入x轴下方的复合场。已知x轴上方及下方电场的电场强度大小相等，M点的纵坐标为d，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：

（1）小球抛出时的初速度大小v₀；

（2）x轴下方磁场的磁感应强度大小B。

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4、如图所示，粗糙水平地面上放有横截面为

\frac{1}{4}

圆的柱状物体A，A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B，A、B均保持静止。若将A向左移动少许，下列说法正确的是（　　）

A、地面对A的支持力不变 B、地面对A的摩擦力不变 C、墙对B的作用力不变 D、B对A的支持力不变

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5、一次课外活动中，兰兰让浮有乒乓球的水杯从一定高度下落，撞击地面后发现乒乓球反弹的高度远大于乒乓球起始高度。为了探究水杯里的乒乓球弹得更高的原因，可将上述过程简化为以下过程，如图所示：水杯和乒乓球从H=0.8m处由静止释放，水杯与地面碰撞过程中损失了75%的机械能，且碰撞时间极短，乒乓球与杯内水的相互作用过程近似为弹性碰撞，作用后乒乓球立即竖直上抛，乒乓球的质量m，水和杯的总质量M，忽略空气阻力及杯中水量的变化，重力加速度g取10m/s² ，结果均保留两位有效数字。求：

（1）水杯落地时乒乓球的速度为多少；

（2）水杯与地面碰撞后的速度为多少；

（3）若 $M ≫ m$ ，乒乓球反弹的高度约为多少。

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6、如图所示，虚线MN左侧有竖直向下的匀强电场，右侧有垂直纸面向里的匀强磁场。某一带正电粒子从A点以初速度v₀垂直MN射入电场，A点到MN距离为d，粒子竖直向下偏移

\frac{d}{2}

后从C点进入磁场，最后从P点再次进入电场，CP距离为

\sqrt{2} d

，不计粒子重力。求：

（1）带电粒子进入磁场时的速度；

（2）带电粒子在磁场中运动的时间；

（3）电场强度E与磁感应强度B的比值。

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7、“空气炮”是一种有趣的小玩具，其使用方法是：先用手拉动后面的橡胶膜，如图所示，吸入一定量的空气后放手，橡胶膜在迅速恢复原状的过程中压缩空气，从而产生内外压强差，空气从管口冲出。已知“空气炮”在未使用前的容积为1L，拉动橡胶膜至释放前的容积变为1.2L，大气压强为1.05×10⁵Pa，整个过程中“空气炮”中的温度始终等于室温。

（1）若橡胶膜恢复原状的过程时间极短，可视为没有气体冲出，试求恢复原状瞬间“空气炮”内部空气压强；

（2）经检测，橡胶膜恢复原状瞬间，“空气炮”内部空气压强为1.2×10⁵Pa，试求此时已冲出管口的空气质量与仍在“空气炮”内部的空气质量之比。

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8、某同学利用如图所示装置做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验时，把两个实验的数据都记录在表1中。数据是按加速度的大小排列的，两个实验的数据混在一起，而且有一个加速度数据模糊不清（表1中空格）。

（1）如果模糊的加速度数据是正确的，请推算出其数值并填在表1中。

表1实验记录

F/N	m/kg	$a / (m \cdot s^{- 2})$
0.28	0.85	0.33
0.13	0.36	0.36
0.28	0.62	0.45
0.19	0.36	0.53
0.24	0.36	0.67
0.28	0.40
0.28	0.36	0.78
0.28	0.32	0.88
0.34	0.36	0.94

（2）把这些数据拆分填入表2和表3中。

表2探究加速度与力的关系

F/N	0.13
$a / (m \cdot s^{- 2})$	0.36

表3探究加速度与质量的关系

m/kg	0.85
$a / (m \cdot s^{- 2})$	0.33

（3）本实验中（填“需要”或“不需要”）小车的质量M远大于小桶和沙的质量m。

（4）本实验最终得出的结论是：。

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9、某中学课外科技活动小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果汁电池，他们用如图所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。

电流表的内阻为100Ω，量程为0~300μA；电阻箱阻值的变化范围为0~9999Ω。连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如下表所示。表格中U为路端电压，I为电流表的示数。

R/kΩ	9	8	7	6	5	4	3
I/μA	92	102	115	131	152	180	220
U/mV	837	826	817		775	738	682

(1)、请补全表格中的数据，并将这组数据描在U-I图像上；

(2)、根据U-I图像得出该苹果汁电池的电动势E=V，内阻r=kΩ。（结果保留两位有效数字）

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10、如图所示，质量分别为m和2m的A、B两滑块用足够长轻绳相连，将其分别置于等高的光滑水平台面上，质量为3m的物块C挂在轻质动滑轮下端，手托C物块使轻绳处于拉直状态。由静止释放C后（运动过程中A、B始终不会与定滑轮碰撞）（）

A、相同时间内，A、B运动的路程之比为1∶2 B、物块A、B的加速度之比为2∶1 C、细绳的拉力为

\frac{12 m g}{17}

D、当物块C下落高度h时，速度为

\sqrt{\frac{18}{17} g h}

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11、如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始计时，绕水平轴

O O^{'}

以角速度ω匀速转动，矩形线圈通过滑环连接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动可改变副线圈的输出电压，副线圈接有可变电阻R，电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（　　）

A、矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

e = N B S ω \cos (ω t)

B、其他条件不变，增大角速度ω时，R的功率减小 C、其他条件不变，R阻值增大时，电流表示数减小 D、其他条件不变，P位置向上移动时，电压表示数变小

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12、2024年1月5日，我国“快舟一号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以“一箭四星”方式，将“天目一号”掩星探测星座15~18星送入预定轨道（轨道近似为圆轨道，高度在400至600公里之间），发射任务取得圆满成功，实现了2024年中国航天发射开门红。对于这四颗入轨后的卫星，下列说法正确的是（）

A、轨道高度为400公里的卫星周期比轨道高度为600公里的小 B、轨道高度为400公里的卫星加速度比轨道高度为600公里的小 C、某一颗卫星可能相对地面静止 D、卫星圆周运动的速度一定小于7.9km/s

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13、碱土金属氧化物MgO是极好的单晶基片，被广泛应用于制作铁电薄膜、磁学薄膜、光电薄膜和高温超导薄膜等。如图所示，MgO晶体结构中相邻的四个离子处在正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B、C、D为四个边的中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是（）

A、AOB连线上的场强方向不变 B、O点电场强度为零，电势为零 C、A、C两点的场强大小相同，电势不相等 D、将电子从A点移动到D点，电场力做负功

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14、“自激发电机”具有自励磁的特点，它无需外部励磁电源就能自行激励产生磁场。其原理如图所示：一金属圆盘在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下，在弱的轴向磁场B中绕金属轴OO'转动，根据法拉第电磁感应定律，盘轴与盘边之间将产生感应电动势，圆盘下方螺旋形导线M端通过电刷与盘边相连，N端与盘轴相连，MN中就有感应电流产生，最终回路中的电流会达到稳定值，磁场也达到稳定值。下列说法正确的是（）

A、MN中的电流方向从N→M B、圆盘转动的速度先增大后减小 C、MN中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 D、磁场达到稳定状态后，MN中不再产生感应电流

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15、2023年诺贝尔物理学奖授予发现产生阿秒光脉冲实验方法的三位物理学家。阿秒光脉冲的产生可以分为三个过程：当强激光电场作用于原子时，电子会被电离，形成自由电子；电子在强激光电场中加速运动，并获得能量；强激光电场方向改变，使电子又回到被电离的原子（离子）中，电子多余的能量以光子辐射，形成阿秒光脉冲。下列说法正确的是（）

A、辐射的光子能量一定等于电子的电离能 B、辐射的光子能量越大，对应的波长越长 C、电子在强激光电场中加速获得的动能越多，光子的能量就越高 D、在强激光场作用下，若电子能回到电离前的能级，电子的总能量一定增大

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16、春节期间，为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装彩灯照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出红、绿两种颜色的光，在水面上形成了一块被照亮圆形区域，俯视图如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、光线从水中射入空气，红色光的临界角小于绿色光的临界角 B、环状区域为绿色光，中间小圆为红色光 C、环状区域为红色光，中间小圆为绿色光 D、环状区域为红色光，中间小圆为复合光

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17、在地震中，建筑物共振会放大地震的影响。设钢混结构建筑物的固有频率与其高度的平方成正比，比例系数为0.5。若某次地震波到达地面的频率为12Hz，下列哪种高度的钢混建筑物因共振所受的影响最大（）

A、5m B、10m C、15m D、20m

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18、在东汉王充所著的《论衡•状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是（）

A、水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因 B、“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关 C、只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持 D、“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力

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19、一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向上下振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其振动的频率约为3Hz。现在圆盘以4s的周期匀速转动带动小球上下振动。下列说法正确的是（　　）

A、圆盘上的小圆柱转到圆心等高处时，T形支架的瞬时速度为零 B、小球振动过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒 C、小球振动达到稳定时，它振动的频率是0.25Hz D、若圆盘以2s的周期匀速转动，小球振动达到稳定时，振幅比原来小

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20、某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹，通过查询相关资料得知，这是由于钢化膜与手机屏幕之间存在空气薄膜造成的，出现环形条纹现象是光的（　　）

A、衍射现象 B、干涉现象 C、偏振现象 D、全反射现象

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