高中物理-试题列表-第88页

1、某实验小组利用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个钩码的质量为m，打点计时器所接的交流电源的频率为

50 Hz

，动滑轮质量不计，实验步骤如下：

①按图甲所示安装好实验装置（未挂钩码），其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直

②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动

③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度，读出弹簧测力计的示数

④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度

根据上述实验过程，回答以下问题：

(1)、对于上述实验，下列说法正确的是______

A、钩码的质量应远大于小车的质量 B、实验过程中钩码处于平衡状态 C、与小车相连的细线与长木板一定要平行 D、小车所受的拉力大小等于钩码重力

(2)、实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度

a =

{m/s}^{2}

。（结果保留两位有效数字）

(3)、若交流电的实际频率小于

50Hz

，则（2）中a的计算结果与实际值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

(4)、由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验符合的是______

A、

B、

C、

D、

(5)、若实验步骤②中，让长木板水平放置，没有补偿阻力，其余实验步骤不变且操作正确，以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到如图丁所示的纵轴截距为b、斜率为k的一条倾斜直线，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车和长木板之间的动摩擦因数：

μ =

。

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2、如图甲所示，两条足够长的平行金属导轨间距为1m，固定在倾角为37°的绝缘斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1

Ω

的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为0.5T的匀强磁场。质量为1kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的v-t图像如图乙所示，且已知金属棒从进入磁场到速度达到8m/s时通过电阻的电荷量为5C。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　）

A、金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.25 B、金属棒在磁场中能够达到的最大速率为16m/s C、金属棒从进入磁场到速度达到8m/s过程所经历的时间为1.25s D、金属棒从进入磁场到速度达到8m/s过程中电阻产生的焦耳热为16J

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3、如图甲所示为一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环，从竖直放置的足够长的粗糙绝缘细杆顶端由静止释放，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中（不计空气阻力）。圆环运动的速度图像如图乙所示，下列有关说法正确的是（重力加速度为g）（　　）

A、圆环与细杆间的动摩擦因数为

μ = \frac{m g}{q v_{0} B}

B、圆环对竖直杆的压力就是圆环受到的洛伦兹力 C、若将磁场的方向改为竖直方向，圆环将做自由落体运动 D、若磁感应强度的方向反向则圆环的最大速度将变为2v₀

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4、手机无线充电以其便捷性和美观性受到很多手机用户喜欢。无线充电是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，变化的磁场通过手机中的受电线圈感应出电流为手机充电。关于无线充电，下列说法正确的是（　　）

A、无线充电底座可以给所有手机进行无线充电 B、无线充电过程发生的是互感现象 C、当穿过受电线圈的磁通量增加时，受电线圈有收缩的趋势 D、在无线充电底座和手机之间放一块金属板有利于提高手机充电效率

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5、如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为

m

、电荷量为

q （ q ＞ 0 ）

的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为

v_{1}

，离开磁场时速度方向偏转90°，在磁场中运动时间为

t_{1}

；若射入磁场时的速度大小为

v_{2}

，离开磁场时速度方向偏转60°，在磁场中运动时间为

t_{2}

。不计重力，则

\frac{v_{1}}{v_{2}}

和

\frac{t_{1}}{t_{2}}

分别为（　　）

A、

\frac{\sqrt{3}}{2}

，

\frac{3}{2}

B、

\frac{\sqrt{3}}{3}

，

\frac{3}{2}

C、

\frac{\sqrt{3}}{3}

，

\frac{2}{3}

D、

\frac{\sqrt{3}}{2}

，

\frac{2}{3}

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6、1831年10月28日，法拉第展示了人类历史进第一台发电机一法拉第圆盘发电机，其原理如图乙所示，水平匀强磁场B垂直于盘面，圆盘绕水平轴C以角速度

ω

匀速转动，铜片D与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和电阻R组成闭合回路，圆盘半径为L，圆盘接入CD间的电阻也为R，其他电阻均可忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A、C点电势高于D点电势 B、C、D两端的电压为

\frac{1}{2} B L^{2} ω

C、圆盘转动过程中，电流的大小为

\frac{B L^{2} ω}{4 R}

D、圆盘转动过程中，产生的电功率为

\frac{B^{2} L^{4} ω^{2}}{4 R}

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7、航母电磁弹射系统工作时的峰值放电阶段的原理如图所示（俯视图），间距为3.5m的平行金属轨道固定在水平面上，轨道间存在竖直向上的匀强磁场，滑块（含牵引杆）和战斗机的总质量为

3.0 \times 10^{4} kg

。在峰值放电期间，流经滑块的电流为

1.6 \times 10^{5} A

，可维持2s，在此期间战斗机由静止加速到85m/s，不计滑块（含牵引杆）和战斗机受到的阻力，则此期间，弹射系统须提供的磁感应强度B的大小约为（　　）

A、1.2T B、2.3T C、3.6T D、4.9T

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8、电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，下列说法正确的是（　　）

A、图甲的速度选择器能使速度大小

v = \frac{B}{E}

的粒子沿直线匀速通过 B、图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为

a \to R \to b

，电阻R两端的电势差等于发电机的电动势 C、图丙为回旋加速器，若增大D形盒狭缝之间的加速电压U，则粒子射出加速器时的最大动能增大 D、图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势

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9、如图甲所示，真空中有一高为

3 R

的细直裸金属导线

A B

，与导线同轴放置一半径为

R

的金属圆柱面。假设导线

A B

沿径向均匀射出速率为

v_{0}

的相同电子，已知电子质量为

m

，电荷量为

e

。忽略出射电子间的相互作用和电子所受的重力影响。

(1)、如图甲所示，将金属导线

A B

与金属柱面看作是一个电容器，导线发射电子前电容器不带电，导线

A B

沿径向均匀发射电子，可实现给电容器充电。若导线

A B

单位时间单位长度向外射出的电子数为

N

，经过一段时间

t

，导线

A B

与柱面间电势差达最大值。求：

①导线 $A B$ 与柱面间电势差的最大值 $U_{m}$ ；

②该电容器的电容 $C$ 。

(2)、如图乙所示，金属圆柱面接地，其内部空间区域加一个与

A B

平行，方向竖直向下的匀强电场。导线

A B

沿径向均匀发射电子，电子射到内侧面瞬间被转移走，不考虑积累效果，电子到达柱面内侧，收集率只有不加电场时的

\frac{1}{3}

，求每个电子射到圆柱内侧面瞬间的动能。

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10、如图所示，质量为

m = 1 kg

的滑块A放在质量为

M = 2 kg

的长木板B上，B放在水平地面上，A与B之间动摩擦因数

μ_{1} = 0.2

， B与地面之间的动摩擦因数为

μ_{2} = \frac{4}{15}

， B的长度为

L = 3.0 m

， A的大小不计。A、B之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连，开始时A位于B的最左端，滑轮位于B的右端。给滑轮施加一水平恒力

F = 20 N

，滑轮两侧与A、B相连的绳子保持水平，重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

。求：

（1）把A从B的左端拉到右端的过程中，A、B的加速度 $a_{1}$ 、 $a_{2}$ 大小各为多少?

（2）A在B上滑行的时间 $t$ 为多少?

（3）A从B的最左端滑到最右端过程中，由于摩擦产生的总热量 $Q$ 为多少?

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11、图示为一定质量的理想气体压强与体积的关系图像．气体在A状态时的压强为p₀、体积为V₀、热力学温度为T₀ ，在B状态时体积为2V₀ ，在C状态时的压强为2 p₀、体积为2 V₀ ．已知曲线AB是双曲线的一部分．求

①气体在B状态的压强和C状态的热力学温度；

②气体由C状态经D状态变化到A状态的过程中，外界对气体做的功．

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12、现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势（约为40V）和内阻（约为5Ω），进行了以下实验：

(1)、为完成本实验需要将实验室量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个kΩ的定值电阻R₀。

(2)、该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确操作后，利用记录的数据描点作图得到如图2所示的

\frac{1}{U} - \frac{1}{R}

的图像，其中U为电压表读数（电压表自身电压），R为电阻箱的读数，图中a=1.00，b=0.22，c=0.68。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势E=V；内阻r=Ω（计算结果均保留两位有效数字）。

(3)、若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

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13、飞船的某段运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道

I

为空间站运行轨道，设圆形轨道

I

的半径为

r

，空间站公转周期为

T

。椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切于

A

点，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为

a

，地球表面处重力加速度为

g

。下列说法正确的是（　　）

A、根据题中信息，可求出空间站运转速度

v = \frac{π r}{T}

B、空间站在轨道

I

运行的加速度大于

g

C、载人飞船若要进入轨道

I

，需要在

A

点加速 D、空间站在圆轨道

I

上运行的周期大于载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期

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14、真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为

+ q

的粒子（不计重力）从MN边界某处射入磁场，刚好没有从PQ边界射出磁场，当再次从MN边界射出磁场时与MN夹角为30°，则（　　）

A、粒子进入磁场时速度方向与MN边界的夹角为60° B、粒子在磁场中转过的角度为60° C、粒子在磁场中运动的时间为

\frac{4 π m}{3 q B}

D、粒子能从PQ边界射出磁场时的速度大于

\frac{(4 - 2 \sqrt{3}) q B L}{m}

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15、一弹性绳沿x轴放置，位于坐标原点的质点O从t=0时刻开始振动，产生一列沿x轴正、负方向传播的简谐横波，t=0.6s时x正半轴上形成的波形如图所示。M为平衡位置位于x₁=-5m处的质点，N为平衡位置位于x₂=10m处的质点。则下列说法正确的是（　　）

A、质点M的起振方向沿y轴负方向 B、x=0处的质点的振动方程是

y = 20 \sin (5 π t + π)

（cm） C、t=0.6s时刻质点M正位于波谷 D、0~2.0s时间内质点N通过的路程为200cm

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16、LC振荡电路在测量、自动控制、无线电通信等领域有广泛应用.如图所示的LC振荡电路，某时刻线圈中磁场方向向下，且正在减小，下列说法正确的是（　　）

A、电路中的电流方向为顺时针 B、电容器正在放电 C、

φ_{a} < φ_{b}

D、若在线圈中插入铁芯，则激发产生的电磁波波长将变小

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17、一游戏装置由四分之一光滑圆弧轨道

A B

，水平粗糙轨道

B C

，目标区域

E F

组成。如图所示，一可视为质点的滑块从

A B

上距

B C

某一高度

h

处由静止释放，经

B C

后从

C

点水平抛出，落入

E F

区域为游戏成功。已知圆弧半径

R = 1 m ， B C 、 D E 、 E F

之间的距离分别为

l_{1} = 1 m ， l_{2} = 0.4 m ， l_{3} = 0.4 m ， C D

间的高度

H = 0.8 m

，滑块质量

m = 0.01 kg

，与

B C

间的动摩擦因数

μ = 0.4

，滑块释放高度

h

与滑块滑至

B

点时的速度

v_{0}

之间满足

v_{0} = 2 \sqrt{5 h}

，轨道间平滑连接，滑块落到

D E 、 E F

任一位置后不再弹起。

(1)、若

h = 0.45 m

，求滑块经过轨道

A B

的最低点

B

时，对轨道的压力大小

F_{N}

；

(2)、要求滑块能够落入目标区域

E F

，求

h

的范围：

(3)、为调节滑块的落点位置，在

B C

轨道上安装一位置可调节宽度不计的减速装置（图中未画出），滑块经过减速装置前后瞬间的速度大小之比为

2 : \sqrt{2}

滑块从某一高度

h

范围内释放时，通过调节减速装置的位置

x

（设减速装置距

B

点的位置为

x)

，滑块总能打到目标区域的所有位置，已知

h \geq 0.6 m

，求

h

和

x

的范围分别为多大。

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18、如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压

U_{1}

，加速后，在水平方向沿

O_{1} O_{2}

垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为

d ， O_{1} O_{2}

为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L。求：

（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；

（2）粒子刚好能离开偏转电场时，偏转电场所加电压 $U_{2}$ ；

（3）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压 $U_{2}$ 。

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19、某实验小组用不同方法来验证“机械能守恒定律”。

(1)、①小王同学利用图1甲装置来验证。下列说法正确的是（多选）。

A．重物要选质量大、体积小的

B．重物的质量可以不测量

C．实验时应先释放纸带，后接通电源

D．若实验过程中电源的频率变大，不影响实验结果

②已知重物的质量为 $m = 0.2 kg$ ，选取的纸带中连续所打的5个点到某一点的距离如图1乙所示，则B点的速度为 $m / s$ ，若以BD段来验证机械能守恒定律，从B点到D点的过程中，重物减少的重力势能为 $J$ （g取 $9.8 m / s^{2}$ ，结果均保留三位有效数字）。

(2)、小洪同学利用图2甲装置来验证机械能守恒定律。

①利用游标卡尺测量遮光条宽度d如图2乙所示， $d =$ $cm$ 。

②已知钩码质量为m，滑块整体质量M（含遮光条），两光电门之间距离为x，释放滑块，滑块经过光电门1、2的时间分别为 $t_{1}$ ， $t_{2}$ ，重力加速度为g，则滑块通过光电门1的速度为。若等式成立（以上两空均用题中字母表示），则可验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒。

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20、如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移

x

随时间

t

的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0s~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，小华同学独自思考画出了小物块的

v - t

图如图丙所示，相关标注如图所示。则（　　）

A、

t_{1} = 3 s

B、

v_{2} = 4 m / s

C、物体与传送带之间的摩擦因数为0.2 D、物体相对传送带最大位移是9米

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