高中物理鲁科版（2019）-试题列表-第566页

1、某物理兴趣小组要测量一干电池的电动势和内阻，要求尽可能减小实验误差。实验室提供器材如下：

待测干电池

电流表A₁：量程 $0 ~ 0 .6A$ ，内阻约为 $0.2 Ω$

电流表A₂：量程 $0 ~ 150 μ A$ ，内阻为 $1000 Ω$

滑动变阻器 $R_{1}$ ：阻值范围为 $0 ~ 20 Ω$

电阻箱 $R_{2}$ ：阻值范围为 $0 ~ 9999 .9 Ω$

开关S、导线若干

(1)、该小组利用给定的器材设计了以下三种测量电路图，其中较为合理的电路图为图（选填“甲”“乙”或“丙”）

(2)、该小组根据选用第（1）问中较合理的电路图，并将电阻箱的阻值调为

R_{2} = 9000 Ω

，进行正确的实验操作。电流表

A_{1}

的示数用

I_{1}

表示，电流表

A_{2}

的示数用

I_{2}

表示，作出

I_{2} - I_{1}

图像如图丁所示，根据图像可知，该电源的电动势

E =

V，内阻

r =

Ω

。（结果均保留小数点后两位）

(3)、若实验操作及数据处理均无误，则电源内阻的测量值真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）

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2、为探究向心力大小与角速度大小、半径、质量的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置，将物块放置在光滑卡槽内，卡槽沿径向固定于平台，平台绕中心轴的转速可调节，平台匀速转动时，物块随之做匀速圆周运动。转速传感器测量平台转速，力传感器测量物块所受拉力大小。

(1)、转速传感器的示数为

n

时，物块转动的角速度为

ω =

。

(2)、利用控制变量法，保证物块质量和转动半径不变，探究向心力大小与角速度的关系。该同学根据测算数据画出的

F - ω^{2}

图像如图乙所示，纵轴

F

为力传感器读数，横轴为

ω^{2}

。图线不过坐标原点的原因是，用刻度尺测得物块转动的半径为50cm，由图线可知物块的质量

m =

kg（结果保留2位有效数字）。

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3、如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为

30 °

，斜面上两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场；PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd四条边的阻值相等，

t = 0

时刻将处于斜面上的导线框由静止释放，开始释放时ab边恰好与虚线MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线，其运动的

v — t

图像如图乙所示，

t_{1} ~ t_{2}

时间内导线框的速度大小为

v_{0}

，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、

0 ~ t_{1}

时间内，导线框的ab边一定没有经过虚线PQ B、

t_{3} ~ t_{4}

时间内，导线框的速度大小为

\frac{v_{0}}{2}

C、

t_{3} ~ t_{4}

时间内，导线框a、c两点间的电势差为0 D、

t_{2} ~ t_{3}

时间内，导线框的位移大小为

\frac{v_{0}}{4} (t_{3} - t_{2}) + \frac{3 v_{0}^{2}}{8 g}

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4、如图甲所示，“天鲲号”不仅是我国疏浚装备制造技术的巅峰之作，更是综合国力提升的重要象征。不计空气阻力，“天鲲号”在吹沙填海工程中喷出泥沙的运动可视为斜上抛运动，以排泥管口为坐标原点，建立图乙所示坐标系。排泥管口的仰角为

θ

，距海面的高度h，泥沙喷出的初速度大小为

v_{0}

，在排泥过程中“天鲲号”始终保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、喷出的泥沙相对于海平面的最大高度为

\frac{v_{0}^{2} \sin^{2} θ}{2 g} + h

B、泥沙从排泥管口喷出到落至海平面所用的时间为

\frac{2 v_{0} \sin θ}{g}

C、喷出的泥沙在空中运动的轨迹方程为

y = x \tan θ - \frac{g x^{2}}{2 v_{0}^{2} \cos^{2} θ}

D、调整仰角

θ

，泥沙在海面落点

x

坐标的最大值为

\frac{v_{0}^{2}}{g}

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5、某静电场中x轴上各点电势

φ

随坐标x变化的关系如图所示，

x = 0

处电势最低，

x = - x_{0}

处电势为

2 φ_{0}

，

x = 3 x_{0}

处电势为

3 φ_{0}

。一质量为m、带电量绝对值为q的带电粒子仅在电场力作用下，从

x = - x_{0}

沿x轴正方向运动，运动至

x = 3 x_{0}

处时速度恰好减小为0。下列说法正确的是（　　）

A、粒子一定带正电 B、粒子在

x = - x_{0}

处的初速度大小为

\sqrt{\frac{2 q φ_{0}}{m}}

C、粒子经过坐标原点时的动能为

2 {qφ}_{0}

D、自

x = - x_{0}

至

x = 3 x_{0}

粒子的电势能先增大后减小

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6、一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，该过程的

p - \frac{1}{V}

图像如图所示，BC与横轴平行、AC与纵轴平行、AB的延长线经过坐标原点O。下列说法正确的是（　　）

A、在

A \to B

过程中，外界对气体做正功 B、在

B \to C

过程中，气体分子热运动的平均动能增大 C、在

C \to A

过程中，气体从外界吸收热量 D、在

A \to B \to C \to A

一个循环过程中，气体吸收的热量大于放出的热量

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7、如图所示，某实验小组用轻质压缩弹簧代替推进剂，来研究火箭单级推进与多级推进。火箭的总质量为m，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，火箭始终在竖直方向上运动，不计空气阻力。

方案一：将两根相同的轻弹簧并排放置在火箭底部（不连接），模拟火箭的单级推进，将两根弹簧进行同样的压缩，释放后火箭在极短时间内获得速度（此过程忽略重力的影响），此后上升的最大高度为h。

方案二：将火箭分为质量相等的两级，将方案一中的两根轻弹簧分别放置在两级火箭的底部（均不连接），将两级火箭上下叠放，并使两根轻弹簧分别压缩与方案一相同长度，以此模拟火箭的二级推进过程。实验时，先释放一级火箭底部的弹簧进行一级推进，使两级火箭迅速获得一共同速度，一级推进完成瞬间立即自动释放两级之间的弹簧进行二级推进，推进过程忽略重力影响。下列说法正确的是（　　）

A、两个方案中，火箭运动过程中机械能守恒 B、方案二中，一级推进完成瞬间，火箭速度的大小为

\sqrt{2 g h}

C、方案二中，二级火箭上升的最大高度为

2 h

D、方案一中，压缩的单根弹簧储存的弹性势能为

m g h

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8、如图甲所示，电路M、N端输入电压不变的正弦式交变电流。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢向下滑动，记录交流电压表V的示数U与交流电流表A的示数I，并描绘U-I图像如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R₀时，变压器的输出功率最大。变压器视为理想变压器，电压表和电流表均视为理想电表，则下列说法正确的是（　　）

A、定值电阻

R_{0}

的阻值为

12 Ω

B、变压器的最大输出功率为

50 W

C、滑动变阻器最大阻值为

40 Ω

D、变压器原、副线圈的匝数比为

n_{1} : n_{2} = 1 : 4

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9、波源O垂直于纸面做简谐运动，其在均匀介质中产生的横波在t=0.10s时的波形如图甲所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，波源O及质点P、质点Q的平衡位置在同一直线上。规定垂直纸面向外为正方向，图乙为该介质中某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波的波速为25cm/s B、图乙可能为质点M的振动图像 C、t=0.20s时质点P的位置与t=0时质点Q的位置相同 D、t=0.10s时，质点M正垂直纸面向外运动

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10、《诗经·大东》中写道：“东有启明，西有长庚”，这里指的是“金星”在清晨出现时称为“启明”，在傍晚出现时称为“长庚”。已知地球绕太阳公转的周期为T，金星绕太阳公转的周期为0.6T，下列说法正确的是（　　）

A、地球与金星的动能之比为

\sqrt[3]{25} : \sqrt[3]{9}

B、地球与金星每隔1.5T会相距最近一次 C、地球与金星的公转轨道半径之比为

\sqrt[3]{9} : \sqrt[3]{25}

D、地球与金星表面的重力加速度大小之比为

\sqrt[3]{81} : \sqrt[3]{625}

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11、如图甲所示，凸透镜放置在水平玻璃板上，波长为

λ

的单色光竖直向下照射，呈现出如图乙所示的亮暗相间的同心圆环，P处位于亮环上。下列说法正确的是（　　）

A、仅更换形状相同、折射率更大的凸透镜，P处仍位于亮环上 B、对凸透镜施加向下的压力，同一级亮环的半径将变小 C、仅将入射光的波长调整为

\frac{λ}{4}

，则P处位于暗环上 D、空气膜厚度为

\frac{k}{4} λ

（k=1，2，3…）的位置均位于暗环上

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12、目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人A、B（均可视为质点）同时从原点沿相同方向做直线运动，它们的速度的平方（

v^{2}

）随位移（

x

）变化的图像如图所示。下列判断正确的是（　　）

A、机器人A的加速度大小为4m/s² B、相遇前机器人A、B最大距离为12m C、经过

t = 8 s

，机器人A、B相遇 D、机器人A、B分别经过

x = 16 m

处的时间差是1s

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13、血氧仪是测量血氧饱和度和脉率的仪器，其工作原理基于还原血红蛋白和氧合血红蛋白在红光和近红光区域的吸收光谱特性。下列关于红光和近红光区域红外线的说法正确的是（　　）

A、红光比红外线更容易发生衍射现象 B、红光和红外线都是可见光 C、原子从高能级向低能级跃迁时，可能发射红光，也可能发射红外线 D、在同一介质中，红光和红外线的传播速度相同

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14、如图所示，在水平虚线下方有正交的匀强磁场和匀强电场，其中磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向右。在距离水平虚线h高处以某一初速度水平向右抛出一个质量为m、带电荷量为

+ q

的小球，通过水平虚线上的A点进入电磁场中，一段时间后又从水平虚线上的P点沿与水平方向成

45^{\circ}

角斜向右上方射出电磁场区域，已知电场强度

E = \frac{m g}{q}

， O到A的水平距离及A、P间距离均为2h，已知当地重力加速度为g，求：

(1)、带电小球经过A点时的速度；

(2)、带电小球经过P点时的速度大小及磁感应强度B的大小；

(3)、带电小球从O到P运动的时间。

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15、如图所示的装置左侧是法拉第圆盘发电机，其细转轴竖直安装。内阻不计、半径

r = 0.5 m

的金属圆盘盘面水平，处于竖直向上的匀强磁场

B_{1}

中，磁感应强度

B_{1} = 4 T

。圆盘在外力作用下以角速度

ω = 6 rad / s

逆时针（俯视）匀速转动，圆盘的边缘和转轴分别通过电刷a、b与光滑水平导轨

M_{1}

，

M_{2}

相连，导轨间距

L = 0.5 m

。在导轨平面内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度

B_{2} = 1 T

，导电性能良好的导轨上放置着一根质量

m = 0.5 kg

、电阻

R = 0.6 Ω

的金属棒，不计其它一切电阻。

(1)、比较a、b两点电势的高低，并计算闭合开关瞬间通过金属棒的电流I；

(2)、从闭合开关到金属棒刚达到最大速度

v_{m}

过程中，金属棒未离开

B_{2}

磁场区，求此过程通过金属棒的电量q和维持圆盘匀速转动外力所做的功W；

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16、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度

v_{0} = \sqrt{6 g R}

沿环上滑（g为重力加速度），小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中，求：

(1)、小球在最低点时对金属环的压力；

(2)、小球克服摩擦力所做的功。

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17、某实验小组欲测量新、旧电池的电动势E和内阻r，实验室提供了以下器材：

待测新电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）

待测旧电池一节（电动势约为1.2V，内阻约为2Ω）

电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）

电流表A（具有一定内阻，量程0~0.6A）

滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 10 Ω,$ 额定电流2A）

滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 ~ 200 Ω,$ 额定电流0.5A）

定值电阻 $R_{3}$ （阻值20.0Ω，额定功率10W）

定值电阻 $R_{4}$ （阻值2.0Ω，额定功率5W）

开关S，导线若干

如图（a）为实验电路原理图

(1)、请用笔画线代替导线在图（b）中完成实物连接图。

(2)、为了更准确地测量新电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选用（填“

R_{1}

”或“

R_{2}

”），保护电阻应选用（填“

R_{3}

”或“

R_{4}

”）。

(3)、实验小组根据测量新电池得到的数据，在坐标纸上画出了U-I图像（U为电压表读数，I为电流表读数），如图所示。由图像可得新电池的电动势

E =

V，内阻

r =

Ω（结果均保留两位小数）。

(4)、若考虑电流表和电压表内阻对实验结果的影响，对于旧电池，同样采用上述实验方法，由于电压表分流导致的测量误差会比新电池的（填“大”或“小”）。

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18、为探究轻弹簧的弹性势能，设计如图所示实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一质量为m的小球接触而不连接，开始时弹簧处于原长状态，向左推小球使弹簧压缩一段距离，由静止释放小球，从桌面抛出后，均落在斜面上，已知斜面的倾角为θ，当地的重力加速度大小为g，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。