高中物理鲁科版（2019）-试题列表-第15页

1、某高铁牵引供电系统的简化电路如图所示，发电厂输出电压

U_{1} = 500 V

，输出功率P=100 kW，牵引变电所内理想升压变压器的匝数比

n_{1} : n_{2} = 1 : 20

，架空线与铁轨构成的输电回路总电阻

r = 10 Ω

。动车内安装一台理想降压变压器，为动车动力系统供电，动车额定输入电压

U_{4} = 500 V

，不计其他损失。求：

(1)、输电线上损失的功率；

(2)、动车实际得到的功率及降压变压器原、副线圈匝数比。

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2、在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列问题：

(1)、上述步骤中，正确的顺序是（填写步骤前面的序号）。

(2)、该实验中，使用到的研究方法是_______（填正确答案标号）。

A、等效替代法 B、理想模型法 C、微小量放大法 D、控制变量法

(3)、已知实验室中使用的油酸酒精溶液每

10^{4} mL

溶液中含有2 mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1 mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1 cm的正方形小格的纸上（如图所示）。

①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为mL。

②油膜的面积约为 ${cm}^{2}$ 。

③油酸分子直径的大小 $d =$ m。（结果保留一位有效数字）

(4)、某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______（填正确答案标号）。

A、油酸未完全散开 B、计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C、计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D、在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数

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3、为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。

(1)、如图所示是小明同学进行“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线将电路补充完整。

(2)、小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将滑动变阻器迅速向左滑动，则灵敏电流计G的指针将向（填“左”或“右”）偏转。

(3)、小明同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。

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4、如图所示，半径为L的导电圆环内等分为a、b、c、d四个区域，每个区域内都有垂直环面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向如图。长度为L、电阻为R的导体棒OP以角速度

ω

绕O点逆时针匀速转动，开始计时OP经过图示位置。OP通过圆环和导线与导通电阻为R的二极管相连，忽略其他电阻，规定电流M到N为正方向，则下列图像正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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5、一定质量的理想气体从状态a开始，经历了a→b→c→d→a的变化过程，气体的体积V和热力学温度T的关系图像如图所示，ab、cd与横轴平行，bc、ad与纵轴平行，直线Ⅰ的斜率为k₁ ，直线Ⅱ的斜率为k₂ ，直线Ⅲ的斜率为k₃。下列说法正确的是（　　）

A、气体在状态a的内能大于在状态c的内能 B、气体在b、d两状态的压强相等 C、b→c过程，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多 D、气体在c、d两状态的压强之比为k₃：k₂

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6、监考老师会用如图甲所示的手柄式金属探测仪对考生进行检测，金属探测仪内部电路可简化为如图乙所示的LC振荡电路，在LC振荡电路中，电容器极板上的带电量q随时间t变化的规律如图丙所示，则该振荡电路（　　）

A、LC回路中电场能变化的周期为

2 \times 10^{- 5} s

B、

2 \times 10^{- 5} \sim 3 \times 10^{- 5} s

内与

3 \times 10^{- 5} \sim 4 \times 10^{- 5} s

内线圈中的磁场方向相反 C、

t = 5 \times 10^{- 5} s

时，回路中的电流最大 D、若增大电容器的电容C，LC回路的周期将减小

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7、现有两个完全相同的电暖器（可视为纯电阻），分别通以如图甲、乙所示的电流，其中图甲中

0 ~ \frac{T}{2}

时间内为正弦波形，下列说法正确的是（　　）

A、图乙所示电流为直流电 B、图甲和图乙的电流有效值之比为

2 : \sqrt{3}

C、通以图甲和图乙所示电流时，电暖器消耗的电功率之比为

\sqrt{3} : 2

D、通以图甲和图乙所示电流时，相同时间内电暖器的发热量之比为3∶4

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8、图甲中通电线圈A与矩形闭合线圈B共面，规定通电线圈中逆时针方向为电流正方向，其电流随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、

t_{1}

时刻，闭合线圈中的感应电流为零 B、

t_{2}

时刻，闭合线圈MN段所受安培力为零 C、

0 ~ t_{1}

时间内，闭合线圈中感应电流的方向为顺时针 D、

t_{1} ~ t_{3}

时间内，闭合线圈中的感应电动势先增大后减小

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9、某景区的观光游船采用低压直流照明系统，某维修小组设计了如图所示的测试电路。其中A、B为两只完全相同的小灯泡，

L_{1}

、

L_{2}

为自感系数很大、直流电阻为零的线圈，初始时开关

S_{1}

、

S_{2}

均断开。先闭合

S_{1}

，待电路稳定后再闭合

S_{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、闭合

S_{1}

的瞬间，A、B均马上亮起，且亮度始终相同 B、闭合

S_{1}

稳定后，A、B亮度相同，闭合

S_{2}

的瞬间，A闪亮一下后逐渐熄灭 C、闭合

S_{1}

稳定后，A、B亮度相同，闭合

S_{2}

的瞬间，B的亮度变大 D、闭合

S_{1}

稳定后，A、B亮度相同，闭合

S_{2}

的瞬间，B的亮度不变，此后亮度逐渐变大，最终稳定不变

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10、某茶厂用完全相同的铝合金茶叶罐盛装茶叶，其中茶叶罐甲为完整闭合结构，茶叶罐乙因加工失误出现一条竖直裂缝，两茶叶罐的简化图如图所示。现将两块完全相同的小条形磁铁，分别从两个茶叶罐的上端由静止释放，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）

A、两磁铁都做自由落体运动 B、两磁铁下落过程中机械能均守恒 C、磁铁进入茶叶罐甲的过程中，加速度始终小于重力加速度 D、磁铁进入茶叶罐的过程中，地面对茶叶罐甲、乙的支持力大小相等

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11、如图所示为两分子系统的势能

E_{p}

与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　）

A、当r等于

r_{2}

时，分子间的作用力为零 B、当r大于

r_{1}

时，分子间的作用力表现为引力 C、当r小于

r_{1}

时，分子间的作用力表现为引力 D、在r由

r_{1}

变到

r_{2}

的过程中，分子间的作用力做负功

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12、研究表明，大量气体分子的速率分布遵循一定的统计规律。如图所示为氧气分子在0℃和100℃两种温度下的速率分布曲线。根据图像，下列说法正确的是（　　）

A、图中实线对应氧气分子在0℃时的情形 B、随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减少 C、对于相同质量的氧气，处于300~500m/s速率区间的分子数在0℃时大于100℃时的 D、两条曲线与横轴围成的面积不相等，因为高温下分子总动能更大

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13、下列关于四幅图的说法正确的是（　　）

A、图甲为布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著 B、图乙为用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势 C、图丙为用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，则该固体为单晶体 D、图丁为水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴，说明水银浸润玻璃

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14、某些材料的激发态可视为准粒子的集合，激发态寿命可由“时间分辨-能量分析仪”测量，简化原理如图₁的加速电场加速，穿过处于激发态的样品时，部分电子与准粒子作用后动能发生变化，相互作用时间不计。为筛选出动能变化为特定值的电子，调节匀强磁场的磁感应强度为

B_{0},

，使筛选出的电子沿半径为R的圆弧形中心线运动，从狭缝出射后，沿电场中心线且平行于极板方向进入偏转电场，偏转后打在荧光屏上形成光斑。

已知电子电荷量大小为e，质量为m；偏转电场可视为匀强电场，M、N极板长度为L、间距为d；荧光屏到极板边缘的距离为5L。忽略电子间相互作用及电、磁场边缘效应。

(1)、求筛选出的电子通过样品前后的动能变化量△Eₖ。

(2)、求M、N间电压为

U_{2}

时，电子到达荧光屏上的偏移距离x₀。

(3)、样品被激发时，电子源开始每隔相同时间发射持续时间极短、电子数目相近的脉冲，同时M、N间电压随时间线性变化，变化率为

β (β < 0),

，使先后到达荧光屏上的电子脉冲形成间距为Δx的光斑，如图(b)所示。每个脉冲经过偏转电场时间极短，在此时间内电子所受电场力可视为恒定。样品被激发后，筛选出的电子数随激发态准粒子数的衰减成比例减少，导致光斑相对强度也相应成比例减弱，相对强度与各个光斑中心位置x的关系如图(c)所示。若样品的激发态寿命τ定义为准粒子数衰减一半所需的时间，求τ。

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15、如图，光滑水平面上一质量

m_{A} = 0.4 k g

的木板，其右端通过轻弹簧连接质量

m_{B} = 0.1 k g

的物块，此时弹簧伸长量

x_{0} = 0.1 m,

物块和木板均静止。质量

m_{C} = 0.1 k g

的小球(可视为质点)通过长L=0.9m的轻绳悬于O点。小球从绳与竖直方向成

θ = 6 0^{∘}

处由静止释放，摆至最低点时与木板右端发生弹性碰撞，时间极短。取重力加速度

g = 10 m / s^{2} 。

(1)、求碰撞后瞬间木板的速度大小

v_{A} 。

(2)、弹簧的压缩量第一次为x₀时，物块速度大小为

v_{B} = 0.8 m / s,

方向向左。求木板与物块间的动摩擦因数μ。

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16、某科研机构设计了模拟月球重力环境的实验塔，简化模型如图所示。在竖直向上的电磁力.

F = 3 \times 1 0^{4} N

的驱动下，质量m=500kg的实验舱由静止开始沿塔身竖直向上做匀加速直线运动，上升h=6.25m时，立即减小电磁力，使实验舱向上做匀减速直线运动。减速过程中，舱内水平台面上的设备所受支持力为其重力的

\frac{1}{6},

从而模拟月球重力环境。不计摩擦力与空气阻力，取重力加速度

g = 10 m / s^{2} 。

求上升过程中

(1)、实验舱的最大速度

v_{m};

(2)、舱内处于模拟的月球重力环境的时间t。

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17、某同学从教材的“拓展学习”栏目中学习到平行板电容器的电容

C = \frac{ε_{r} S}{4 π k d} 。

为验证C与极板间距d、正对面积S的关系，他与人工智能讨论得知，用数字式多用电表可以测量电容，测量过程中电路存在额外电容，每次应扣除额外电容，以获得电容的测量值。据此，设计并完成如下实验。

实验器材：厚度为 $d_{0}$ 的绝缘塑料板若干、面积均为，So(已知)的矩形单面覆铜板两块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘重物等。

(1)、用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度。测量结果如图 (a)所示，读数为mm。

(2)、将两极板覆铜面相对，中间夹入10 层塑料板并用重物压紧，使正对面积为S

S_{0},

s₀ ，用多用电表测量电容并记录数据。断开表笔，将极板短接放电。保持正对面积为

S_{0}

，不变，每次增加2 层塑料板，重复上述操作直至20层。作

C - \frac{1}{d}

图线如图(b)所示，由此确定C与

\frac{1}{d}

成正比。由图线，极板间夹15层塑料板时，电容为pF (保留至整数)。

(3)、保持极板间20层塑料板不变，使两极板正对面积依次为

S_{0} 、 \frac{3}{4} S_{0} 、 \frac{2}{3} S_{0} 、 \frac{1}{2} S_{0} 、 \frac{1}{3} S_{0} 、 \frac{1}{4} S_{0},

用重物压紧，测量电容并记录数据。作C-S图线如图(c)所示，由此确定C与S成正比。图(c)中某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，从实验操作角度分析，写出一条可能的原因：。

(4)、若将图(b)、图(c)改绘为

C - \frac{d_{0}}{d} 、 C - \frac{S}{S_{0}}

图线，两图线的斜率分别为

k_{1} 、 k_{2},

则理论上

\frac{k_{1}}{k_{2}} =

(选填“20”“1”或“0.05”) 。

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18、如图(a)，某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。

如图(b)，在白纸上描出玻璃砖的两个边a和a'，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束I上靠近光源处标记点M，在光束1与a的交点处标记点O，在光束2与a'的交点处标记点N。
移走测距仪和玻璃砖。如图(c)，过O点作a的垂线b，连接MO和ON，以O为圆心、ON为半径作圆弧，与MO交于P点。分别测量N、P到b的距离，记为 $x_{N}$ 和 xp。改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率n及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。
回答下列问题：

(1)、上述实验过程中，下列说法正确的是____(单选)。

A、点M 只能标记在光束1上靠近光源处 B、点N 只能标记在光束2与a'的交点处 C、只能以ON为半径作圆弧

(2)、处理数据时， n=(用.