高中物理鲁科版（2019）-试题列表-第151页

1、如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为

q (q > 0)

的粒子从距虚线高度为h的a点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为

45 °

。不计重力。

(1)、求粒子进入磁场时的速度大小；

(2)、若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子距a点的距离为

s = 2 h

，求磁场的磁感应强度大小的可能值；

(3)、若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距a点的距离。

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2、2024年10月25日第57届田径运动会正式开幕。小明所在班级使用了桶装纯净水进行供水，图甲为桶装纯净水使用压水器供水的示意图，图乙是简化的原理图。当手按下压水器时，压水器中的活塞打开，外界空气压入桶内，放手后，压水器活塞关闭，当压水器将水压到出水管管口时，水可以流出。压水器出水管上方有一个止水阀，按下止水阀，桶内空气可以与外界相通。已知桶底横截面积

S = 0.05 m^{2}

，容积V＝20L。现桶内有10L水，初始时出水管竖直部分内外液面相平，出水口与桶内水面的高度差h＝0.3m，压水器气囊的容积

Δ V = 0.2 L

，空气可视为理想气体。已知出水管的体积与桶内水的体积相比可忽略不计，水的密度

ρ = 1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}

，外界大气压强恒为

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

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。求

(1)、若桶内气体温度不变，刚好有水从出水管流出时桶内气体的压强；

(2)、若每次将气囊完全压下，整个过程桶内温度不变，压气完成后打开出水管开关进行接水，已知小明的水杯容量为500mL，接满10杯水需要压的次数。

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3、一列周期

T = 0.4 s

的简谐横波沿x轴正方向传播，在

t = 0

时刻的波形如图所示。此时这列波恰好传播到

x = 2 m

的质点P，求：

（1）该波的振幅与波速；

（2）经过多少时间，坐标为 $x = 8 m$ 的质点Q开始振动；

（3）从 $t = 0$ 时刻到Q点处于波峰时，质点P运动的路程s。

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4、实验室有一块长方体透明介质，截面如图中ABCD所示。AB的长度为l₁ ， AD的长度为l₂ ，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光，且射到这两个边的光线均被全部吸收。现让一平行光束以入射角θ₁射到AB面上，经折射后AD面上有光线射出，甲、乙两同学分别用不同方法测量该长方体介质的折射率。

（1）甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角不变，用遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l₃ ，则长方体介质的折射率可表示为n＝；

（2）乙同学的做法是：缓慢调节射到AB上光线的入射角，使AD面也恰好无光线射出，测得此时射到AB面上光线的入射角为θ₂ ，则长方体介质的折射率可表示为n＝；

（3）θ₁和θ₂的关系为：θ₁θ₂（填“<”“>”或“＝”）。

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5、如图，两固定的足够长平行光滑导轨，由水平段和弧形段在

C D

处相切构成，导轨的间距为

L

，区域

C D E F

内存在方向竖直向下、磁感应强度为

B

的匀强磁场，

E D

间距也为

L

。现将多根长度也为

L

的相同导体棒，依次从弧形轨道上高为

h

的

P Q

处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第

n (n > 1)

根棒时，第

(n - 1)

根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为

m

，电阻均为

R

，重力加速度大小为

g

，

F E / / C D / / P Q

且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（　　）

A、第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为

\frac{B^{2} L^{2} \sqrt{2 g h}}{3 m R}

B、第3根棒刚穿出磁场时的速度大小为

\sqrt{2 g h} - \frac{2 B^{2} L^{3}}{3 m R}

C、第

n

根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为

\frac{2 g h B^{2} L^{2}}{n^{2} R}

D、从开始到第

n

根棒刚穿出磁场过程中，回路产生的焦耳热小于

(n - 1) m g h - \frac{(n - 1) m}{2} {(\sqrt{2 g h} - \frac{B^{2} L^{3}}{2 m R})}^{2}

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6、一传送带装置如图所示，水平部分

A B

长为

4 m

，倾斜部分

B C

长为

10 m

，倾角

θ = 37 °

。

A B

和

B C

在

B

点通过一极短的圆弧连接，传送带以

v = 4 m / s

的恒定速率顺时针运转。已知工件与传送带间的动摩擦因数为0.5。现将一质量

m = 1 kg

的工件（可视为质点）无初速地放在A点，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，下列说法正确的是（　　）

A、工件在传送带倾斜部分上滑和下滑的加速度大小之比为

5 : 1

B、工件第一次沿传送带倾斜部分上滑的最大距离为4m C、工件第二次到达B点的速度大小为

3 m / s

D、工件自释放至第三次到达B点的时间为

7 s

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7、如图所示给出了一定量的理想气体经过一系列变化过程A→B→C→D→A最终回到初始状态的p-V图像，其中A→B、C→D的变化过程为等温变化过程，B→C、D→A的变化过程为等容变化过程，下列说法正确的是（　　）

A、A→B的过程理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功 B、B→C的过程理想气体从外界吸收热量，理想气体的内能增大 C、C→D的过程外界对理想气体做功，理想气体向外界放热 D、D→A的过程理想气体从外界吸热，理想气体的内能增大

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8、根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R₀。当用户端接一个定值电阻

R

时，R₀上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　）

A、风速增加，若转子角速度增加一倍，则R₀上消耗的功率为4P B、输电线路距离增加，若R₀阻值增加一倍，则R₀消耗的功率为2P C、若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R₀上消耗的功率为4P D、若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R₀上消耗的功率为4P

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9、如图所示为某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系（

E - x

图像），x轴正方向为电场强度正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动，在x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，下列说法正确的是（　　）

A、点电荷由a运动到d的过程中加速度先减小后增大 B、点电荷从b运动到a电场力做的功小于从c运动到b电场力做的功 C、点电荷由a运动到d的过程中电势能先增大再减小 D、b和d两点处电势相等

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10、如图第1种情况，原长分别为

L_{1} = 0.1 m

和

L_{2} = 0.2 m

，劲度系数分别为

k_{1} = 100 N / m

和

k_{2} = 200 N / m

的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为

m_{1} = 0.2 kg

的物体，最下端挂着质量为

m_{2} = 0.1 kg

的另一物体，整个装置处于静止状态。如图第2种情况，把上述装置倒置在地面上，并保持静止状态，

g = 10 m / s^{2}

。求：这两种情况下弹簧的总长度的差值为多大？

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11、如图，是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上或滑轨上，测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。B接收到红外线脉冲开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时。根据两者的时差

t_{1}

和空气中的声速

v_{0}

，计算机自动算出A与B的距离（红外线的传播时间可以忽略）。经过短暂的时间

Δ t

后，传感器和计算机系统自动进行第二次测量，根据B接收到红外线和超声波的时差

t_{2}

和声速

v_{0}

，得到物体的新位置。试根据以上信息求出发射器A在时间

Δ t

内的平均速度大小。

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12、用运动传感器可以测量运动物体的速度。如图所示，这个系统有一个不动的小盒子

B

。工作时，小盒

B

向汽车

A

发出短暂的超声波脉冲，脉冲被汽车

A

反射后又被

B

接收。

B

将信息输入计算机，由计算机处理该信息，可得到汽车

A

的速度。若

B

每间隔

1.5 s

发出一个超声波脉冲，而第一次收到超声波脉冲与第二次收到超声波脉冲间隔为

1.3 s

，超声波在空气中的传播速度为

v_{声} = 340 m / s

。

（1）试判断汽车 $A$ 远离小盒 $B$ ，还是靠近小盒 $B$ ；

（2）试求汽车 $A$ 的速度大小（保留三位有效数字）。

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13、某兴趣小组看到一种由两根弹簧嵌套并联组成的减振器，如图（a）所示。他们讨论得出劲度系数分别为

k_{A}

、

k_{B}

的两根弹簧并联时，等效劲度系数

k_{AB} = k_{A} + k_{B}

。为了验证该结论，小组选用两根原长相等、粗细不同的弹簧A、B，设计实验进行验证。如图（b），弹簧上端固定，毫米刻度尺固定在弹簧一侧。逐一增挂钩码，记下每次指针稳定后所指的刻度尺示数x和对应钩码的总质量m，并计算弹簧弹力F（取重力加速度大小

g = 9.8 {m/s}^{2}

）。

依次用弹簧A、弹簧B和A、B嵌套并联弹簧进行实验，相关数据如下表所示：

钩码数	1	2	3	4	5	6
钩码质量m（g）	50	100	150	200	250	300
弹簧弹力F（N）	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45	2.94
$x_{A}$ （cm）	11.09	12.19	13.26	14.32	15.40	—
$x_{B}$ （cm）	10.62	11.24	11.87	12.50	13.13	—
$x_{AB}$ （cm）	10.41	10.81	☆	11.62	12.02	12.42

以刻度尺读数x为横坐标，弹簧弹力F为纵坐标，利用表中数据，作出 $F - x$ 图像，如图（c）所示。回答以下问题：

(1)、根据图（b），读出数据，将表中数据补充完整：

☆ =

cm。

(2)、在图（c）坐标纸上作出弹簧A、B的

F - x

图线，计算可得劲度系数分别为

k_{A} = 45.6 N / m

，

k_{B} = 77.9 N / m

。在图（c）坐标纸上，补齐读出的数据点，并作出并联弹簧AB的

F - x

图线：由作出的图线可得

k_{AB}

=N/m（结果保留至整数）。

(3)、定义相对差值

α = |\frac{k_{AB} - (k_{A} + k_{B})}{k_{A} + k_{B}}| \times 100 %

，可得本实验

a =

%（结果保留1位有效数字）。若该值在允许范围内，则可认为该小组得出的结论正确。

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14、2021年7月1日，庆祝中国共产党成立100周年大会在首都北京天安门广场举行。中国人民解放军空中梯队飞越天安门上空，进行飞行庆祝表演。上午9：00，由29架武装直升机组成的直升机编队组合成“100”字样，飞抵天安门广场上空，下列说法正确的是（　　）

A、上午9：00是时间间隔 B、研究直升机编队通过天安门城楼正上方的时间时，可将编队视为质点 C、以“100”字样飞行时，以编队的某一直升机为参考系，编队的其他直升机是运动的 D、直升机从机场起飞，然后返回机场自己出发的位置，经过的位移大小是零

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15、如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成

37 °

角。重力加速度为g（已知

sin 37 ° = 0.6 ， cos 37 ° = 0.8

）。

(1)、判断小球的带电性质，在原图画出小球在A位置的受力分析图；

(2)、求该匀强电场的电场强度E的大小；

(3)、若将小球向左拉起至与O点同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求：

a．小球运动到最低点时的速度大小 $v$ 以及绳子对小球的拉力T；

b．小球运动过程中的最大速度 $v_{\max}$ ；

c．若小球运动到最低点时剪断绳子，已知小球最低点距地高度为h（ $h = \frac{1}{4} l$ ），试求落地点与O点的水平距离d。

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16、如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的静止的带电粒子经过加速电场后射入偏转电场，最终从偏转电场射出。加速电场两极板间电压为U₁ ，偏转电场两极板间电压为U₂、极板长为L、板间距为d。不计粒子重力。求：

(1)、带电粒子经过加速场后速度的大小v₀；

(2)、a．偏转电场的电场强度大小E；

b．带电粒子离开偏转电场时竖直方向的位移大小y；

c．带电粒子离开偏转电场时的速度v。

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17、用如图a所示的电路观察电容器的充、放电现象，实验器材有电源

E

、电容器

C

、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻

R

、单刀双掷开关

S

、导线若干。电表均视为理想电表。

(1)、先将开关S接1，电压表示数增大，最后稳定在

13.02 V

。在此过程中，电流表的示数_____。（填选项前的字母）

A、先迅速增大后逐渐减小到趋于零 B、先迅速增大后稳定在某一非零数值

(2)、然后断开开关S，将电流表更换成电流传感器，

t = 0

时将开关

S

接2，此时通过定值电阻

R

的电流方向为（选填“a→b”或“b→a”），通过传感器将电流信息输入计算机，画出电流随时间变化的

i - t

图像如图b所示，

t = 2 s

时电流约为

2 1mA

。根据上述信息可得电阻

R

的阻值为

Ω

，

i - t

图线与坐标轴所围阴影区域

M

和非阴影区域

N

的面积之比约为。

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18、某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。

(1)、他们分别进行了以下操作。

①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角 $β$ 依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力。（填“增大”、“减小”或“不变”）

②系在丝线上的带电小球B挂在横杆上的 $P_{1}$ 位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角 $θ$ 增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力。（填“增大”、“减小”或“不变”）

(2)、以上实验采用的方法是________（填正确选项前的字母）。

A、等效替代法 B、理想实验法 C、控制变量法 D、微小量放大法

(3)、在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷.它将两个半径为

R

的金属小球分别带上了

q_{1}

和

q_{2}

的正电，并使其球心相距

3 R

，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力

F = k \frac{q_{1} q_{2}}{{(3 R)}^{2}}

，则该同学的计算结果（选填“偏大”“偏小”“正确”），原因是：。

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19、如图甲所示，在真空中固定的两个相同点电荷

A

、

B

关于

x

轴对称，它们在

x

轴上的

E - x

图像如图乙所示（规定

x

轴正方向为电场强度的正方向）。若在坐标原点

O

由静止释放一个正点电荷

q

，它将沿

x

轴正方向运动，不计重力。则（　　）

A、点电荷

q

在

x_{2}

处动能最大 B、

x_{1}

处电势最高 C、

A

、

B

带等量正电荷 D、点电荷

q

沿

x

轴正方向运动的最远距离为

2 x_{2}

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20、某电场中四个等势面的分布情况如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、电子在A点所受静电力大于在B点所受静电力 B、电子在A点的电势能大于在B点的电势能 C、电子仅在电场力作用下从A点运动到B点动能变大 D、电场线由等势面d指向等势面e

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