高中物理人教版（2019）-试题列表-第290页

1、火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比

n_{1} : n_{2} = 10 : 1

，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，

R_{2}

为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，

R_{1}

为一定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A、此交变电源的每秒钟电流方向变化50次 B、电压表示数为

22 V

C、当传感器

R_{2}

所在处出现火警时，电压表的示数减小 D、变压器原、副线圈中的输入、输出功率之比为

1 : 10

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2、2023年8月24日13时，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水含高达64种放射性元素，其中氚（

{}_{1}^{3}H

）衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为12.5年。其衰变方程为

_{1}^{3} H \to_{x}^{y} {He+}_{-1}^{0} e+ γ

，下列说法正确的是（　　）

A、衰变方程中x=2，y=4 B、

_{x}^{y} He

的比结合能大于

_{1}^{3} H

的比结合能 C、秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度会变慢 D、经过25年，氚将全部衰变结束

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3、某兴趣小组研究弹簧振子，设计了如图所示的装置，一个轻弹簧竖直放置，一端固定于地面，另一端与质量为m的物体B固连在一起，整个装置被一个口径略大且足够长的光滑圆套约束（图中未画出），现将质量也为m的物体A由B的正上方某一高度处自由释放，A和B发生碰撞后两者一起以相同的速度向下运动（但不粘连），AB在以后的振动过程中恰好不会分离，弹簧的劲度系数为k，整个振动过程弹簧处于弹性限度内，忽略A、B的体积，不计空气阻力，m、k、g为已知量，求：

(1)、AB一起振动过程中最大加速度的大小；

(2)、小组中的甲同学通过研究弹簧弹力做功，得出了弹簧的弹性势能表达式

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

（x为弹簧形变量），求A释放前距B的高度；

(3)、已知AB一起振动的周期为T，以A与B碰撞为计时起点，求AB振动到最高点的时刻。

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4、如图所示，光滑水平面上静止放置两个形状完全相同的弹性小物块A、B，物块A的质量

m_{A} = 0.2 kg

。在物块B右侧的竖直墙壁里有一水平轻质长细杆，杆的左端与一轻质弹簧相连，杆、弹簧及两物块的中心在同一水平线上，杆与墙壁作用的最大静摩擦力为2.4N。若弹簧作用一直在弹性限度范围内，弹簧的弹性势能表达式为

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

，

k = 60 N/m

。现给物块A一水平向右的作用力F，其功率

P = 1.6 W

恒定，作用

t = 1.0 s

后撤去，然后物块A与物块B发生弹性碰撞，碰撞后两物块速度大小相等。B向右压缩弹簧，并将杆向墙里推移。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)、

t = 1.0 s

撤去力F时，物块A的速度；

(2)、物块B的质量；

(3)、物块B的最终速度大小。

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5、两列简谐横波分别沿

x

轴正方向和负方向传播，两波源分别位于

x = 0

和

x = 14 m

处，波源的振幅分别为

A_{1} = 6 cm

和

A_{2} = 4 cm

，传播速度大小相同。如图所示为

t = 0

时刻两列波的图像，此刻平衡位置在

x = 4 m

和

x = 10 m

的P、

Q

两质点刚开始振动，周期

T = 2 s

，质点M的平衡位置处于

x = 8 m

处。求：

(1)、简谐波的传播速度

v

大小；

(2)、质点

M

第一次到达波峰时，质点

P

的位移；

(3)、从

t = 0

到

4 s

内，质点M运动的路程。

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6、生活中经常出现手机滑落而导致损坏的现象，手机套能有效的保护手机。现有一部质量为

m = 0.2 kg

的手机（包括手机套），从离地面高

h = 1.8 m

处无初速度下落，落到地面后，反弹的高度为

h_{1} = 0.2 m

，由于手机套的缓冲作用，手机与地面的作用时间为

t = 0.2 s

。不计空气阻力，取

g = 10 m / s^{2}

，求：

(1)、手机在下落过程中重力冲量的大小；

(2)、地面对手机平均作用力的大小。

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7、某研究性学习小组准备测量某些常见电池的电动势和内阻。

(1)、甲同学打算利用伏安法测量铅蓄电池（电动势约为2V，内阻较小）的电动势

E

和内阻

r

，现有下列器材可供选用。

A.定值电阻（阻值为 $4 Ω$ ，额定电流1.5A）

B.定值电阻（阻值为 $20 Ω$ ，额定电流1A）

C.电流表（ $0 \sim 0.6 A$ ，内阻约为 $0.9 Ω$ ）

D.电压表（ $0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $4 kΩ$ ）

E.滑动变阻器（最大阻值 $20 Ω$ ，额定电流1A）

F.滑动变阻器（最大阻值 $100 Ω$ ，额定电流0.3A）

G.开关，导线若干

①由于该电池的内阻 $r$ 较小，为防止测量过程中电流过大，需在电路中接入一定值电阻，则定值电阻应选用（选填“A”或“B”），滑动变阻器应选用（选填“E”或“F”）。

②为了精确测量，甲同学已完成部分电路连线，如图（a）所示，请完成剩余的接线。

(2)、乙同学把2节干电池串联，视为一个“电源”，采用图（b）的实验电路来测量电源的电动势和内阻。定值电阻

R_{1} = 5 Ω

，改变电阻箱的阻值

R_{2}

，得到多组

R_{2}

、电压表示数

U

的实验数据，作出相应的

\frac{1}{U} - \frac{1}{R_{2}}

图线，如图（c）所示。分析图像，可求得电源的电动势为V，内阻为

Ω

。（保留1位小数）

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8、如图所示，电源电动势

E = 10 V

，内阻

r = 1 Ω

，电动机内阻

r_{0} = 0.5 Ω

，闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光，电动机正常工作，此时理想电压表示数为8.0V，理想电流表示数为1A，下列说法正确的是（　　）

A、小灯泡额定功率为8W B、电动机正常工作时发热功率为0.25W C、电源的输出功率为18W D、电动机正常工作时其输出的机械功率为8W

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9、主动降噪技术的应用令车载音响实现沉浸式音效，图为t=0时降噪设备捕捉到的噪声波，为了实现降噪，应同时主动产生一列同性质的声波，下列选项最符合条件的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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10、某实验小组先采用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，主要原因是（　　）

A、滑动变阻器与电路接触处断路 B、电流表阻值太小 C、滑动变阻器的阻值太小 D、电池内阻太小

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11、如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为

100 Ω

，下列说法正确的是（　　）

A、由甲图可知，该表头满偏电流

I_{g} = 2 mA

B、甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为

10V

C、乙图中

R_{1} = \frac{10}{9} Ω

，

R_{2} = 10 Ω

D、乙图中

R_{1} = 5 Ω

，

R_{2} = 45 Ω

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12、如图所示，质量为m的物体静止在光滑的水平面上，

t = 0

时，在物体上施加一水平方向的恒力F，经时间t，物体的动量为p、动能为

E_{k}

，下列说法正确的是（　　）

A、若仅将恒力F加倍，则物体的动能的变为

2 E_{k}

B、若仅将作用时间t加倍，则物体的动量变为2p C、若仅将作用时间t加倍，则物体的动能变为

2 E_{k}

D、若仅将物体的质量m加倍，则物体的动量变为2p

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13、如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为（U₁ ， I₁）、（U₂ ， I₂），PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是（　　）

A、随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B、当小灯泡两端的电压为U₁时，小灯泡的电阻

R = \frac{U_{1}}{I_{1}}

C、当小灯泡两端的电压为U₂时，小灯泡的电阻

R = \frac{U_{2}}{I_{2} - I_{1}}

D、当小灯泡两端的电压为U₂时，小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小

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14、某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA∙h，待机时间为22d，其中单位“mA∙h”对应的物理量是（　　）

A、电荷量 B、功率 C、热量 D、电流

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15、下列说法中正确的是（　　）

A、当观察者与波源发生相对运动时，接收到波的频率与波源发出的频率一定不同 B、在波的干涉中，振动加强点的位移始终最大 C、干涉和衍射是波所特有的现象 D、机械波在某种介质中传播，若波源的频率增大，其传播速度也增大

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16、如图所示，空间交替分布着宽度均为L的匀强电磁场区域，磁场垂直xOy平面向里，磁感应强度大小为

B = \frac{m v_{0}}{2 q L} ，

电场沿x轴负方向，电场强度大小为

E = \frac{m v_{0}^{2}}{2 q L} 。

一带正电的粒子从坐标原点O沿与x轴负方向成θ角、初速度大小为

v_{0}

进入匀强磁场区域，虚线边界有磁场。粒子的质量为m、电荷量为q，不计重力，取

\sqrt{3} = 1.73

。

(1)、若粒子第一次经磁场偏转后恰好不越过该磁场区域左边界，求此时θ大小；

(2)、若粒子只能经历两个完整的电场区，求

sin θ

满足的条件；

(3)、若θ=0，粒子以

v_{1} = \frac{v_{0}}{3}

的初速度从O点进入匀强磁场区域，电场强度大小变为

E_{1} = \frac{m v_{0}^{2}}{24 q L} ，

求当粒子竖直位移大小为

y = \frac{19}{3} L

时的运动时间。

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17、如图所示，长木板C固定在水平地面上，物块A、B以相同大小的初速度v=4m/s同时从C的左右两端开始相向运动，物块A的质量为

m_{1} = 2 kg ，

与C之间的动摩擦因数为

μ_{1} = 0.2 ，

物块B的质量为

m_{2} = 1 kg ，

与C之间的动摩擦因数为μ₂=0.4，A、B可视为质点，重力加速度大小

g = 10 m / s^{2} 。

求：

(1)、若A、B未相撞，长木板C的最小长度；

(2)、若A、B能相撞且相撞后结合为一个整体，碰撞时间极短，A、B没有从长木板C上掉下，A、B碰后运动位移的最大值是多少；

(3)、若长木板C未固定且地面光滑，C的质量为

m_{3} = 1 kg ，

A、B没有发生碰撞，则A与C之间因摩擦产生的热量是多少。

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18、夜晚公园景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图所示，将两个相同的相互独立的半圆形线状光源拼接在一起形成一个圆形线状光源，水平放在水池的水面下，通过控制两个光源的发光情况和调节光源距离水面的深度，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知圆形线光源的半径为R，水的折射率为

n = \frac{4}{3} 。

求：

(1)、若两个半圆形线状光源同时发光，控制线状光源从离水面较近的位置平行水面缓慢向下移动，发现水面发光区域形状不变，只是面积在扩大，直到距离水面的深度为h时，发光区域形状发生变化，深度h是多少；

(2)、当深度为（1）中的h且保持不变时，若只有一个半圆形线状光源发光，人们在水面上看到的发光区域面积是多大。

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19、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为

m = 100 g 。

钢柱K下端与质量为M=200g的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，重力加速度为

g = 10 {m/s}^{2} 。

(1)、开启电动机，待电动机以角速度ω=20πrad/s匀速转动后，将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，测出感光痕迹间的距离如图乙所示，

x_{1} = 16.40 cm 、 x_{2} = 21.60 cm 、 x_{3} = 26.40 cm 、 x_{4} =

31.40cm。若选择其中DF段来验证机械能守恒定律，则系统重力势能的减少量

Δ E_{p} =

J，动能的增加量

Δ E_{k} =

J，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（计算结果均保留两位有效数字）

(2)、选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度ω按如图丙所示的规律变化，已知图像斜率为k，则电动机从静止开始转动第一周与第二周所用时间之比为，实验记录下如图丁所示的感光痕迹，发现其中两相邻感光痕迹间距近似相等，测得平均间距记为d、当满足表达式即可验证系统在运动过程中机械能守恒（用含m、M、d、k、g、π的表达式表示）。

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20、某段导体是由横截面相同、材料不同的两段导体。

L_{1} 、 L_{2}

无缝连接而成，

L_{1}

电阻率ρ₁已知，L₂的电阻率ρ₂未知。

(1)、先用螺旋测微器测量其直径，如图甲所示，其读数d=mm。

(2)、为了测量L₂的电阻率ρ₂ ，兴趣小组同学只有一只内阻较大的电压表，于是设计了如图乙所示电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图丙所示，则导体。

L_{2}

的电阻率为（用ρ₁表示）；

(3)、考虑电压表内阻影响带来的误差属于（选填“偶然误差”或“系统误差”）。

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