高中物理-试题列表-第901页

1、核电池又叫“放射性同位素电池”，它是通过半导体换能器将同位素

​_{94}^{238} Pu

在衰变过程中放出的具有热能的射线转变为电能制造而成。某核电池由放射性同位素

​_{94}^{238} Pu

制成，已知

​_{94}^{238} Pu

衰变为铀核（符号

​_{92}^{234} U

），其半衰期为88年，若该电池在第一年内的平均功率为

1 W

，其发电效率为

10 %

，不考虑其他衰变，则下列说法中正确的是（　　）

A、该核反应为

α

衰变 B、经过44年，该核电池中的放射性同位素

​_{94}^{238} Pu

有一半发生衰变变成了

​_{92}^{234} U

C、该核电池在第一年内释放的核能约为

3 \times 10^{17} J

D、该核电池在第一年内亏损的质量约为

3 \times 10^{- 9} kg

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2、液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线，张力的作用表现在，分界线两边液面以一定的拉力

F

相互作用，

F

的大小与分界线的长度

l

成正比，即

F = σ l

（

σ

为液体的表面张力系数），

F

的方向总是与液面相切，并垂直于液面的分界线。小明设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示，间距为

l

的

U

形细框上放置一细杆

M N

，两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置，会形成一水平膜（忽略膜受到的重力），甲、乙分别为俯视图和正视图，由于表面张力的缘故，膜的上、下表面会对

M N

产生水平向左的力。小明用一测力计水平向右拉住

M N

使其保持静止，测力计示数为

F_{0}

，接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡，如图丙所示。当肥皂泡大小稳定时，测得其球形半径为

R

。则小明测得肥皂水的表面张力系数和肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压强差分别为（　　）

A、

\frac{F_{0}}{l}, \frac{F_{0}}{l R}

B、

\frac{F_{0}}{2 l}, \frac{F_{0}}{2 l R}

C、

\frac{F_{0}}{2 l}, \frac{2 F_{0}}{l R}

D、

\frac{F_{0}}{2 l}, 0

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3、有一透明材料制成的

C

型半圆柱体，内径是

R

，外径是

2 R

，其横截面（纸面内）如图所示，

O^{'} O

是对称轴，一束单色光（纸面内）从半圆柱体外表面上

O^{'}

点射入，光线与

O^{'} O

直线所成夹角

i = 60^{\circ}

时，经折射后恰好与内表面相切。已知真空中的光速为

c

，不考虑多次反射，下列说法正确的是（　　）

A、这束单色光在该材料中的折射率为

\sqrt{2}

B、这束单色光在该材料中的传播时间为

\frac{3 R}{c}

C、当入射角

i

大于

60^{\circ}

时，该单色光可能在半圆柱体内发生全反射 D、该单色光在内圆柱面恰好发生全反射时，从

O^{'}

点射入的光线与

O^{'} O

直线的夹角

i = 30^{\circ}

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4、如图所示，交流发电机的线圈输出的交变电压为

u = 20 \sqrt{2} sin 100 π t (V)

。理想变压器原、副线圈的匝数比

n_{1} : n_{2} : n_{3} = 3 : 2 : 1

，副线圈中分别接有灯泡

a

和灯泡

b

，灯泡

a

上标有“

6 V, 6 W

”，灯泡

b

上标有“

3 V, 6 W

”。图中电表均为理想电表，变压器均为理想变压器，交流发电机线圈的电阻忽略不计。当仅闭合开关

S_{1}

时，灯泡

a

恰能正常发光。下列说法正确的是（　　）

A、仅闭合开关

S_{1}

时，电阻

R

上消耗的功率为

11 W

B、若仅闭合开关

S_{2}

，则灯泡

b

恰好能正常发光 C、若

S_{1} 、 S_{2}

均断开，则电压表的示数为0 D、若

S_{1} 、 S_{2}

均闭合，则原线圈中的电流表示数为

3 A

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5、真空中有两个点电荷，电荷量均为

- q (q \geq 0)

，固定于相距为

2 r

的

P_{1}

、

P_{2}

两点，

O

是

P_{1} P_{2}

连线的中点，

M

点在

P_{1} P_{2}

连线的中垂线上，距离

O

点为

r

，已知静电力常量为

k

，则下列说法正确的是（　　）

A、

M

点的电场强度为

\frac{k q}{r^{2}}

B、

P_{1} P_{2}

中垂线上电场强度最大的点到

O

点的距离为

\frac{\sqrt{2}}{2} r

C、在

M

点放入一电子，从静止释放，电子的电势能一直增大 D、在

M

点放入一质子，从静止释放，质子将以

O

为平衡位置做简谐运动

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6、如图所示，以水平向右为

x

轴，以竖直向上为

y

轴建立直角坐标系，发射器能把小球以

v_{0}

和

2 v_{0}

的速度从坐标原点射出，射出方向均与

x

轴正向成

60^{\circ}

角，过原点放置一块很长的倾斜挡板，以

v_{0}

射出的小球沿

x

轴正向击打在挡板上

A

点，

A

点坐标（x，y）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、

v_{0}

射出的小球离斜面最远时经过的位置的纵坐标为

\frac{1}{2} y

B、

2 v_{0}

射出的小球击打斜面上的点的坐标为（2x，2y） C、挡板所在的直线方程是

y = \frac{\sqrt{3}}{2} x

D、以

v_{0}

和

2 v_{0}

的速度射出的两小球击打到挡板的速度不平行

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7、2023年4月12日我国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”准实时观测部分数据向国内外试开放，实现了数据共享，体现了大国担当。如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星

S

分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球逆时针运动，两轨道相交于

A 、 B

两点。已知夸父一号卫星的速度大小为

v_{1}

，卫星

S

在椭圆轨道远地点

P

时速度大小为

v_{2}

，椭圆轨道的近地点为

Q

，两颗卫星的运行周期相同，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法正确的是（　　）

A、两卫星在图示位置的速度

v_{1} > v_{2}

B、从

P

点运动到

Q

点的过程中卫星

S

的机械能增加 C、两卫星通过

A

点时的加速度大小相等，但方向不同 D、在相等时间内卫星

S

与地心连线扫过的面积与夸父一号与地心连线扫过的面积相等

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8、如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知

∠ A O B = 90^{\circ}

，计时牌的重力大小为

G

。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A、如图位置平衡时，绳

O A

的拉力大于绳

O B

的拉力 B、如图位置平衡时，绳

O A

与竖直方向的夹角大于绳

O B

与竖直方向的夹角 C、如图位置平衡时，绳

O B

的拉力大小为

\frac{\sqrt{2}}{2} G

D、将计时牌挂正，平衡时绳

O B

的拉力小于计时牌倾斜时绳

O B

的拉力

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9、下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃 B、图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低 C、图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D、图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大

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10、北京时间2024年8月4日凌晨，中国选手郑钦文击败克罗地亚选手维基奇获得首枚女网奥运金牌。图中郑钦文挥拍打出一个强烈的上旋球，网球划过一条优美的弧线直飞对方的底线。下列说法正确的是（　　）

A、研究击打出上旋球时可以把网球看作质点 B、研究网球的飞行轨迹时可以把网球看作质点 C、该网球的飞行轨迹长度就是它的位移的大小 D、某次郑钦文的发球速度达到了

170 km / h

，这里

170 km / h

是指平均速度

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11、下列属于国际单位制中的基本单位的是（　　）

A、C B、V C、T D、mol

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12、某兴趣小组在“探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素”的实验中。

(1)、图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离出现的现象是（　　）

A、灯泡A、B均不发光 B、灯泡A、B同时发光 C、灯泡A先发光、B后发光 D、灯泡B先发光、A后发光

(2)、某同学用图b所示的实验器材研究感应电流的方向，将线圈

A

插入线圈

B

中，闭合开关

S

瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是（　　）

A、插入铁芯 B、拔出线圈A C、将滑动变阻器的滑片向左移动 D、将滑动变阻器的滑片向右移动

(3)、图c实验器材中，两个闭合圆形线圈

A

、

B

的圆心重合，放在同一水平面内，

A

线圈中通有单向逐渐增大的电流，则对于线圈

B

的现象正确的是（　　）

A、B中将产生逆时针方向的电流 B、B中将产生顺时针方向的电流 C、B线圈有收缩的趋势 D、B线圈有扩张的趋势

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13、如图所示，光滑的水平面上有一质量

m_{3} = 2 kg

曲面滑板，滑板的上表面由长度

L = 0.5 m

的水平粗糙部分AB和半径为

R = 0.4 m

的四分之一光滑圆弧BC组成，质量为

m_{2} = 1 kg

滑块P与AB之间的动摩擦因数为

μ = 0.5

。将P置于滑板上表面的A点。不可伸长的细线

L_{0} = 0.8 m

水平伸直，一端固定于O'点，另一端系一质量

m_{1} = 0.6 kg

的光滑小球Q。现将Q由静止释放，Q向下摆动到最低点并与P发生弹性对心碰撞，碰撞后P在滑板上向左运动，最终相对滑板静止于AB之间的某一点。P、Q均可视为质点，与滑板始终在同一竖直平面内，运动过程中不计空气阻力，重力加速度g取10

{m/s}^{2}

。求：

（1）Q与P碰撞前瞬间细线对Q拉力的大小；

（2）碰后P能否从C点滑出？碰后Q的运动能否视为简谐运动？请通过计算说明；（碰后Q的最大摆角小于5°时，可视为做简谐运动，已知 $\cos 5^{\circ} = 0.996$ ）

（3）计算P相对滑板的水平部分AB运动的总时间，并判断P在相对滑板运动时，有无可能相对地面向右运动。如有可能，算出相对地面向右的最大速度；如无可能，请说明原因。

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14、某小组设计了一个简易深度计，如图所示，其构造为一导热良好的刚性柱形容器，顶端有卡口，用质量忽略不计的薄活塞，密封一部分理想气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，水对活塞产生挤压使其向下移动，根据图中向下移动的距离d可求得深度计所到达的深度，容器内部底面积

S = 0.8 m^{2}

，内部高度

L = 1 m

，忽略水的温度随深度的变化，深度计在水中与水达到热平衡后，活塞位于顶端卡口处，此时封闭气体压强为

5 p_{0}

，已知外界大气压强

p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa

，且p₀相当于10m高的水柱产生的压强。

(1)、某次实验中测得长度

d = \frac{L}{2}

，求此时深度计所处的深度H；

(2)、若深度计由水深70m处缓慢下降至90m处的过程中，其气体状态变化过程对应为等温线上a点到b点的过程，如图乙所示，ab段可近似看成一段倾斜直线，求在该过程中气体向外界释放的热量Q。

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15、如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，

a ≪ l

，镜面与光屏垂直，单色光波长为

λ

。下列说法正确的是（　　）

A、光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为

\frac{l}{2 a} λ

B、光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为

\frac{l}{a} λ

C、若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为

n λ

D、若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为

Δ x

，则该液体的折射率为

\frac{l}{2 a Δ x} λ

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16、如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场，在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷，绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置，其圆心O在MN的中点，半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，从A点沿圆环以初速度v₀做完整的圆周运动，则（　　）

A、小球从A到C的过程中电势能减少 B、小球不可能沿圆环做匀速圆周运动 C、可求出小球运动到B点时的加速度 D、小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN

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17、如图，在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框Oab，其中ab是半径为R的四分之一圆弧，直线段Oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕O点逆时针转动，则下列说法正确的是（　　）

A、

U_{a O} = - \frac{1}{2} B ω R^{2}

B、感应电流方向b→a→O C、

φ_{b} > φ_{a} > φ_{O}

D、

U_{a O} = - \frac{5}{2} B ω R^{2}

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18、智能手机

智能手机已经成为当代人们生活中最重要的一件科技产品，无论是微信、支付宝还是其他软件平台等等，智能手机都成为人类社会中不可缺少的一环。

(1)、很多智能手机配备了智能皮套，如图甲所示，当智能皮套的磁体靠近霍尔元件时，霍尔传感器会检测到磁场的变化，从而使屏幕自动进入休眠状态；当用户打开皮套时，屏幕则会自动点亮。

图乙为一块长、宽、高分别为a、b、c的N型半导体（载流子为自由电子）霍尔元件，通以方向向右的电流，电子的定向移动速度为v。当合上皮套时，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，元件前、后表面间产生电压，当电压达到某一临界值时，屏幕自动熄灭。

①霍尔元件的前、后两表面，（选填“前”或“后”）表面电势高；

②若屏幕自动熄灭时临界电压为U，则此时的磁感应强度 $B =$ ；

③下列说法中正确的有

A.合屏过程中，元件前、后表面间的电压变大

B.开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大

C.若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法自动熄屏

D.若磁场变弱，可能出现闭合屏幕时无法自动熄屏

(2)、某兴趣小组为了测量手机电池的电动势和内电阻，设计如图甲所示的实验原理图，已知手机电池的电动势约4V，内阻约2Ω。现提供如下器材：

A.手机电池

B.电压表 $V_{1}$ （量程0~6V）

C.电阻箱R（0~999.9Ω）

D.定值电阻 $R_{1} = 3.0 Ω$

E.定值电阻 $R_{2} = 100 Ω$

F.开关和导线若干

①要尽可能精确测量手机电池的电动势和内阻，定值电阻， $R_{0}$ 应选择（选填“D”或“E”）。

③改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像如图乙所示，则该手机电池电池的电动势为V，内阻为Ω。（保留三位有效数字）

(3)、科技改变生活，如今手机无线充电已日趋流行。图甲是手机无线充电器的示意图，其工作原理如图乙所示，当送电线圈接上

u_{1} = 220 \sqrt{2} sin 100 π t (V)

的正弦交流电后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生变化的电流，该电流经过整流装置转化为直流电给手机充电。送电线圈和受电线圈可看作理想变压器，整流装置和手机电池等效为一只二极管和一个电阻R。二极管正向导通时，阻值为零，负向截止时，阻值为无穷大。已知

R = 5 Ω

，其充电的功率

P = 10 W

。

①该正弦交流电的周期为 $T =$ $s$ ；

②电阻R两端电压的有效值为V；

③在图丙中定性画出0~T时间内流经R的电流i随时间t变化的图像；（以流经R向下的电流为正）

④送电线圈和受电线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2}$ 为

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19、冰雪运动

单板滑雪是一项以一块滑雪板为工具，在规定的山坡线路上快速回转滑降，或在特设的“U”形场地内凭借滑坡起跳，在空中完成各种高难度动作的雪上竞技项目。

(1)、如图所示，单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面各处的动摩擦因数不同。因摩擦作用，滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则（）

A、运动员下滑的过程重力功率先增大后减小 B、运动员下滑的过程中加速度大小不变 C、运动员下滑过程中支持力变大，摩擦力变大 D、运动员滑到最低点时对轨道的压力等于运动员的重力

(2)、如图所示，把单板滑雪轨道简化成如下模型，由倾角为

θ = 18 °

的倾斜轨道AB和水平轨道BC平滑连接组成。

t = 0

时，运动员（可看作质点）从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点。运动员全程不借助外力自由滑动。已知

t_{1} = 20 s

时运动员恰好到达B点，滑板与两轨道间的动摩擦因数均为

μ = 0.2

，不计空气阻力，取：

sin 18 ° = 0.31

，

cos 18 ° = 0.95

，重力加速度g取

10 m / s^{2}

。求：

①运动员在倾斜轨道AB上下滑时的加速度大小；

②运动员滑完全程所用的时间；

③运动员滑完全程的距离。

(3)、冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧。

①运动员在光滑冰面上水平推出冰壶的过程中，下列说法正确的是。

A．运动员和冰壶相互作用过程中机械能不变

B．运动员对冰壶的冲量大小等于冰壶对运动员的冲量大小

C．运动员对冰壶做的功与冰壶对运动员做的功大小相等

D．冰壶动能增加量等于运动员动能减少量

②在冰壶比赛中，队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞。碰撞前后两壶运动的 $v - t$ 图线如图b，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等、材料不同，则。

A．两壶发生了弹性碰撞 B．碰后蓝壶再经过5s停止运动

C．碰后蓝壶速度为0.6m/s D．碰后蓝壶移动的距离为2.0m

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20、波动世界

波动是自然界普遍存在的运动形式，声音的传播就是声波的传播，地震发生时会形成地震波，地球周围被各种电磁波包围。

(1)、正在铁路边工作的工人，听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫，由此可判断这列火车正在（填“背离”或“向着”）他行驶。

(2)、关于机械波与电磁波，下列说法正确的是（）

A、电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B、电磁波可以发生衍射现象但不能发生偏振现象 C、简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大 D、紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度

(3)、图甲为简谐波

t = 0

时刻的波形图，平衡位置在

x = 4 m

处的M是此波上的一个质点，图乙为质点M的振动图像，则（）

A、该列波的传播速度为4m/s B、该列波沿x轴负向传播 C、质点M在9s内通过的路程为340cm D、质点M在2s内沿x轴运动了4m

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