高中物理鲁科版（2019）-试题列表-第140页

1、2026年2月8日，我国乒乓球运动员王楚钦在亚乒赛中夺得男单冠军。乒乓球运动中，若乒乓球被轻微踩瘪且无裂缝．可将其放入热水中使其恢复原状。某次踩瘪后乒乓球的容积

V_{1} = 27.2 {cm}^{3}

，内部压强

p_{1} = 1.25 \times 10^{5} Pa

，球内气体温度与室温相同为

T_{1} = 300 K

；将踩瘪的乒乓球放入水中缓慢加热，乒乓球导热性能良好，当水温升至

T_{2} = 360 K

时，乒乓球“咔哒”一声瞬间恢复原状（该过程时间极短，可视为绝热过程）。恢复原状前乒乓球容积变化可忽略，已知标准乒乓球的容积

V_{0} = 34 {cm}^{3}

，球内气体质量不变且可视为理想气体。

(1)、求乒乓球恢复原状前的瞬间其内部气体压强

p_{2}

；

(2)、乒乓球内气体内能满足

U = 0.0285 T

（

T

为气体温度），乒乓球恢复原状后的瞬间内部压强降为

p_{3} = 1.1 \times 10^{5} Pa

，求恢复原状过程中，外界对乒乓球内气体做的功

W

。

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2、汽车自动雨刷系统中的雨量感应模块是其核心部件。某物理兴趣小组欲探究一个用于雨量感应的光敏电阻的特性，并设计一个简单的雨量控制模拟电路。

(1)、探究光敏电阻的阻值特性

准备实验器材：待测光敏电阻 $R_{G}$ （阻值随光照强度增大而减小），直流电源（ $E = 5 V$ ），电压表（量程0～5V，内阻约3kΩ），电流表（量程0～3mA，内阻约10Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关，导线若干，用于模拟雨滴的遮光物。

①小组同学先用多用电表的电阻挡粗略测量光线较弱时光敏电阻的阻值，将选择开关指在电阻挡“×100”倍率，进行正确操作后示数如图甲所示，其读数为Ω。

②为了更精确地测量不同光照强度下光敏电阻的阻值，小组同学设计电路并连接实验器材进行实验。请根据题中所给器材和测量需要，设计合理测量电路，用笔画线代替导线，在图乙中将实物图补充完整。

③小组同学用遮光物模拟雨滴，不同程度地遮挡光敏电阻，以模拟不同雨量。测得无遮挡、轻度遮挡、重度遮挡（模拟小雨、中雨、大雨）三种情况下的 $I - U$ 图线分别为图丙中的 $a$ 、 $b$ 、 $c$ ，则对应大雨情况的图线是（填“ $a$ ”“ $b$ ”或“ $c$ ”）。

(2)、设计自动雨刷启动电路

根据以上实验结果，小组同学想利用该光敏电阻设计一个模拟“自动雨刷”的控制电路。其原理是当雨量增大时，控制开关输入电压降低，且在达到中雨级别之前的适当值时，使控制开关输入的电压低于阈值（触发开关工作电压值）2.5V，触发雨刷电机启动。供电电路采用的器材为光敏电阻 $R_{G}$ ，定值电阻 $R_{1} = 2200 Ω$ ， $R_{2} = 3000 Ω$ ，电源电动势 $E = 5 V$ ，内阻不计。下列选项中可以实现上述控制功能的电路图为_____。

A、

B、

C、

D、

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3、某学习小组用如图所示的装置验证动能定理，实验步骤如下：

（1）右侧带定滑轮的长木板水平放置，质量为 $M$ 的小车（含遮光条）与砂桶用跨过定滑轮的细线相连，调节定滑轮的高度使定滑轮与小车间的细线与长木板平行；

（2）向砂桶中加入适量细砂，直到轻推小车后，小车上的遮光条通过光电门A、B时的遮光时间相等，用天平称出此时细砂及砂桶的总质量为 $m_{0}$ ；

（3）将小车放回原位置，再向砂桶中加入适量的细砂，释放后小车加速向右运动，小车上的遮光条通过光电门A、B的遮光时间分别为 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ ，用天平称出此时细砂及砂桶的总质量为 $m$ ；

（4）测出两光电门间的距离 $L$ 及小车上遮光条的宽度 $d$ ，重力加速度为 $g$ ，则小车上的遮光条通过光电门A、B的过程中，小车、细砂及砂桶组成系统的动能增加量可表示为 $Δ E_{k} =$ ，合外力对系统所做的总功可表示为 $W =$ ；（均用题中已知量及测量物理量字母表示）

（5）多次重复实验，在误差允许的范围内，若 $W = Δ E_{k}$ ，则动能定理得以验证。

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4、某学习小组用饮料瓶和两端开口的塑料吸管制作了如图所示的装置研究平抛运动，两吸管穿过瓶塞竖直插入饮料瓶中，右侧吸管下端弯成水平，为了得到平抛运动的运动轨迹，在饮料瓶中装入足量水。

(1)、为了使右侧吸管喷出的水形成稳定的抛物线状水柱，应使饮料瓶中液面在_____的位置时获取水滴的运动轨迹。

A、

a

线以上 B、

b

线以上 C、

a

线到

b

线之间 D、

b

线以下

(2)、测得喷口距离地面的高度为

h

，水滴落至水平地面时的速度与水平方向夹角为45°，不计空气阻力，则水从喷口喷出时的初速度大小为（用

h

及重力加速度

g

表示）。

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5、如图所示，水平光滑金属导轨和右侧倾角为

θ

的倾斜光滑金属导轨平滑衔接，两段导轨间距均为

L

，整个导轨区域内存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为

B

。金属杆

b

置于水平导轨上，杆中间断开，断开处串联一电容为

C

的电容器且与

b

杆固连在一起，二者的总质量为

m

，电容器两极板间距离较小可忽略。实验时将质量也为

m

的金属杆

a

从倾斜导轨上端由静止释放，

a

杆始终在倾斜导轨上运动，

b

杆始终在水平导轨上运动，两杆与导轨始终垂直且接触良好，装置中所有部件电阻均忽略不计。重力加速度为

g

。下列说法正确的是（　　）

A、

a

杆的加速度先大于

b

杆，然后两者加速度大小之差逐渐减小最终保持恒定 B、

a

杆的加速度恒为

\frac{(m + B^{2} L^{2} C) g \sin θ}{2 B^{2} L^{2} C + m}

C、回路中电流恒定为

\frac{C B L m g \sin θ}{2 B^{2} L^{2} C + m}

D、两杆的速度差随时间均匀增大，速度差变化率为

\frac{2 m g \sin θ}{m + 2 C B^{2} L^{2}}

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6、如图所示为一个透明材质半圆柱体的横截面，

A B

为直径，一束由

a

、

b

两种单色光组成的复色光由真空从

A B

所在平面上的

A

点射入半圆柱体后分成

a

、

b

两种单色光，

a

光射至圆心

O

正下方的

C

点、

b

光射至

D

点，不考虑光在半圆柱体中的反射，下列说法正确的是（　　）

A、

a

、

b

两种单色光在半圆柱体中的波长

λ_{a} < λ_{b}

B、

a

、

b

两种单色光在半圆柱体中的传播时间

t_{a} < t_{b}

C、

a

、

b

两种单色光在半圆柱体中的传播时间

t_{a} > t_{b}

D、

a

、

b

两种单色光在

C

、

D

点均不会发生全反射

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7、复印机的核心原理是静电吸附，电晕丝与感光鼓间的强电场的电场线分布如图所示。一带负电墨粉颗粒（忽略重力）沿直线从

a

点运动到

b

点，以

a

为原点、

a b

连线向下为正方向建立

x

轴。设电场强度大小为

E

、颗粒加速度大小为

a

、速度大小为

v

、电势能为

E_{p}

，则下列图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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8、中国行星探测工程是我国开展深空探测的综合性工程，若我国发射的行星探测器降落在行星X表面后开展探测活动，发现同一物体在行星X表面赤道处的重力是两极处的96%，物体在行星X赤道表面处随行星自转时的线速度为

v

。若行星X为质量分布均匀的球体，则它的第一宇宙速度大小为（　　）

A、

5 \sqrt{5} v

B、

5 v

C、

\sqrt{10} v

D、

4 \sqrt{6} v

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9、如图甲所示的海洋监测浮标被称为“海洋听诊器”，可搭载多种传感器监测海洋情况。图乙为监测浮标中速度传感器绘制出的浮标的

v - t

图像（规定速度的正方向沿

y

轴正方向），图丙为浮标所在区域

t = 2 s

时波浪的波形图。下列说法正确的是（　　）

A、波浪传播的速度大小为

2 m / s

B、3s时浮标处在波浪的平衡位置向

y

轴正方向运动 C、若波浪沿

x

轴正方向传播，浮标的位置可能在

x = 4 m

处 D、若波浪沿

x

轴正方向传播，浮标的位置可能在

x = 3 m

处

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10、如图所示为钳形电流表（又叫钳表）的简化示意图，可在不断开电路的情况下测量线路中电流大小，手柄可控制铁芯断开与闭合。钳表有1、2两个挡位，表盘上有对应的两行刻度线。扳动手柄把通有待测电流的导线放进钳口内（相当于绕在铁芯上的一匝线圈），量程开关旋至挡位1或2，与铁芯底边上线圈相连的表头的指针会发生偏转。钳表可视为理想变压器，下列说法中正确的是（　　）