高中物理人教版（2019）-试题列表-第411页

1、如图，透明材料制成圆柱形棒，折射率为

\frac{2 \sqrt{3}}{3}

。圆柱的直径为d=4cm，长为L=40cm。一束光线射向圆柱棒底面中心，折射入圆柱棒后经侧面全反射最终由棒的另一底面射出。求

(1)、欲使光线在棒侧面发生全反射，求入射角θ的正弦值

\sin θ

取值范围；

(2)、计算说明该光线可能经历的全发射次数最多为多少次。

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2、在“测电源电动势和内阻”的实验中：

(1)、将待测电池组（两节干电池）、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、开关及若干导线连接成电路如图（a）所示。图中未接导线的A端应接在（选填“B”“C”“D”或“E”）点。

(2)、实验得到的

U - I

关系如图（b）中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为V，内电阻阻值为Ω。（结果均保留二位有效数字）

(3)、为了测量定值电阻的阻值，在图（a）中将“A”端重新连接到D点，所得到的

U - I

关系如图（b）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为Ω（结果保留二位有效数字）。

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3、某同学尝试测量单摆周期和当地的重力加速度。

（1）如图（a），用一个磁性小球制作一个单摆，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方，图中磁传感器的引出端A接数字采集器。

（2）使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于（选填“最高点”、“最低点”）。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为（用N和t表示）。

（3）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。分别取L和T的对数，利用计算机得到 $\lg T - \lg L$ 图线如图（b），读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g=。

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4、如图，光滑金属导轨MON固定在水平面内，顶角θ=45°，导轨处在方向垂直平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力F作用下，以恒定速度

v_{0}

沿导轨MON向右滑动。导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。设t=0时，导体棒位于顶角O处，

t = t_{0}

时刻撤去外力。下列说法正确的是（）

A、流过导体棒的电流恒为

\frac{B v_{0}}{(2 + \sqrt{2}) r}

，电流方向为a→b B、导体棒匀速滑动时水平外力F随时间t变化关系为

F = \frac{B^{2} v_{0}^{2} t}{2 (2 + \sqrt{2}) r}

C、导体棒在

0 ~ t_{0}

时间内产生的热量

Q = \frac{B^{2} ν_{0}^{3} t_{0}^{2}}{2 {(2 + \sqrt{2})}^{2} r}

D、从导体棒开始运动到最终静止，回路中产生的总热量大于拉力F所做功

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5、一物体在力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为h，

h < H

。（

F_{0}

、h、H已知，重力加速度为g），下列说法正确的是（）

A、物体上升到

\frac{h}{2}

时加速度为零 B、物体刚开始运动时和上升到最大高度时加速度相同 C、物体的加速度最大值为

\frac{g h}{2 H - h}

D、物体的动能最大值为

\frac{F_{0} h^{2}}{4 H}

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6、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速大小相同，图（a）为t=0时两列波的部分波形图，图（b）为x=0处质点参入乙波的振动图像。下列说法正确的是（）

A、乙波周期为2s B、两列波的波速均为10cm/s C、t=0开始，乙波波谷到达x=0处最短时间为0.5s D、0~10s内，x=0处质点2次到达正向最大位移处

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7、如图，带负电的点电荷固定于Q点，质子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。质子在从M经P到达N点的过程中（）

A、动能先减小后增大 B、动能先增大后减小 C、电势能先减小后增大 D、电势能先增大后减小

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8、如图，倾角为

θ = 30 °

的足够长斜面固定在水平地面上，将一小球（可视为质点）从斜面底端O点以初速度

v_{0}

斜向上抛出，初速度与斜面的夹角为α，经过一段时间，小球打在斜面上的P点。已知重力加速度为g，不计空气阻力。则（）

A、小球落到斜面上的距离OP最远时，

α = 30 °

B、小球落到斜面上的距离OP最远时末速度方向与斜面垂直 C、小球落到斜面上的最远距离OP为

\frac{v_{0}^{2}}{3 g}

D、当小球落到斜面上的距离最远时所用时间为

\frac{\sqrt{3} v_{0}}{3 g}

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9、在工厂车间里，有两个质量均为m的半圆柱承载装置A、B紧挨着静置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，上方放置一质量为2m的光滑圆柱模具C，三者半径均为R。工作人员用机械牵引系统对A施加水平向右的拉力，使其缓慢移动，直至C恰好落地，期间B始终静止，重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

A、B受地面摩擦力逐渐减小 B、A、B受地面支持力相等且始终保持不变 C、A受地面摩擦力逐渐增大 D、动摩擦因数μ的最小值为

\frac{\sqrt{3}}{3}

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10、如图，1mol某理想气体经两个不同的过程（a→b→c和a→c）由状态a变到状态c。已知理想气体遵循气体定律

p V = R T

，气体内能的变化量与温度的关系为

Δ U = \frac{3}{2} R (T_{2} - T_{1})

（R为大于0的已知常量，

T_{1}

、

T_{2}

分别为气体始末状态的温度）。初始状态a的温度为

T_{0}

。则（）

A、两过程内能增量相同均为

Δ U = 2 R T_{0}

B、a→c过程单位时间撞击器壁单位面积的分子数增加 C、a→b→c过程内能逐渐增大 D、两过程从外界吸收热量之比为

\frac{9}{10}

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11、在地球上，可通过天文观测估算太阳的密度。如图，地球上观测太阳的视角θ极小，与观测者眼睛相距为D、视角为θ的物体宽度为d。已知地球公转周期为T，万有引力常量为G，θ极小时

\sin θ \approx \tan θ

。则太阳密度ρ可表示为（）

A、

\frac{3 π}{G T^{2}} {(\frac{D}{d})}^{3}

B、

\frac{6 π}{G T^{2}} {(\frac{D}{d})}^{3}

C、

\frac{12 π}{G T^{2}} {(\frac{D}{d})}^{3}

D、

\frac{24 π}{G T^{2}} {(\frac{D}{d})}^{3}

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12、如图（a），空间中存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。一长为l的导体棒绕固定的竖直轴OP，在磁场中逆时针（从上往下看）匀速转动，速度大小为v，半径为R，棒始终平行于OP。其俯视图如图（b），从图（b）所示位置开始计时，导体棒两端的电势差u随时间t变化关系为（）

A、

u = B l v

B、

u = B l v \sin \frac{v}{R} t

C、

u = B l v \cos \frac{v}{R} t

D、0

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13、激光散斑测速是一种崭新的技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光的时间间隔

Δ t

的乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔

Δ t

、双缝到屏之距离

l

以及相邻亮纹间距

Δ x

，若所用的激光波长为

λ

，则该实验确定物体运动速度的表达式为（　　）

A、

v = \frac{λ Δ x}{l Δ t}

B、

v = \frac{l Δ x}{λ Δ t}

C、

v = \frac{l λ}{Δ x Δ t}

D、

v = \frac{l Δ t}{λ Δ x}

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14、一质点沿x轴运动，其位置坐标x随时间t变化关系为

x = 5 + 10 t - t^{2}

（x的单位为m，t的单位为s）．下列说法正确的是（）

A、质点做变加速直线运动 B、质点加速度大小为

1 {m/s}^{2}

C、0~6s内质点平均速度大小为4m/s D、0~6s内质点位移为36m

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15、我国深空探测器采用钚-238（

{}_{94}^{238}P u

）核电池作为长效能源。其衰变方程为

{}_{94}^{238}P u \to_{92}^{234} U + X + γ

。利用衰变释放的波长为λ的γ射线，照射探测器表面涂覆的新型钙钛矿材料（逸出功为

w_{0}

）引发光电效应为设备供电。已知普朗克常量为h，光速为c。下列说法中正确的是（）

A、衰变方程中的X为正电子 B、探测器在宇宙空间航行时钚-238的半衰期将会变长 C、

_{92}^{234} U

的比结合能比

{}_{94}^{238}P u

的比结合能小 D、γ射线照射钙钛矿材料逸出光电子的最大初动能

E_{km} = h \frac{c}{λ} - W_{0}

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16、如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使同一小钢球先后从斜面上A、B位置由静止释放滚下，钢球沿桌面飞出后均做平抛运动，最终落到同一水平面上。比较两次平抛运动，变化的物理量是（　　）

A、速度的变化率 B、落地时瞬时速度 C、重力的平均功率 D、落地时重力的瞬时功率

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17、图甲是研究光电效应规律的光电管。用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差U_AK满足如图乙所示的规律，取h＝6.63×10^－³⁴ J·s。结合图像，求：（结果保留2位有效数字）

(1)、当U_AK足够大时，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能；

(2)、该阴极材料的极限波长。

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18、如图所示，小车B静止在水平面上，木块C静止在小车B的正前方

x = 1.5 m

处，一滑块A（可视为质点）从小车的最左端以

v_{0} = 8 m / s

的初速度冲上小车，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短可忽略不计。已知A、B、C的质量分别为

6 kg

、

2 kg

、

4 kg

， A与B之间、C与水平地面之间的动摩擦因数均为

μ = 0.1

，不计小车B与地面之间的摩擦，小车的上表面水平且足够长，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

(1)、求小车B和木块C第1次碰撞后瞬间，B、C的速度大小；

(2)、求从滑块滑上小车至B和C发生第2次碰撞前瞬间，滑块A与小车B间因摩擦产生的热量Q；

(3)、求木块C在水平面上滑行的总时间。

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19、如图所示，在平行于y轴的虚线左侧空间内有垂直纸面向内的匀强磁场，在y轴与虚线之间分布有沿y轴负方向电场强度大小为E的匀强电场。在x轴负方向上距坐标原点s=6L的A处有一粒子发射源，在平面内向x轴上方

180 °

范围内发射速度大小均为v的粒子，粒子带负电，质量大小均为m、电荷量大小均为q。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为

5 L

，不计粒子重力，求：

(1)、匀强磁场磁感应强度的大小；

(2)、粒子从y轴最上方进入第一象限时速度与x轴正方向夹角的正弦值；

(3)、已知从y轴最上方进入第一象限的粒子在电场中运动时间

t = \frac{6 m v}{5 q E}

时穿出电场，其速度此时恰好与x轴平行，求电场区域的宽度。

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20、2024年9月19日，我国成功发射第59颗、第60颗北斗导航卫星，为下一代定位、导航、授时体系的新技术探路。北斗系统在工作时必须考虑大气层、电离层、对流层对信号的折射和延迟引起的误差。若有一个半径为R的星球，其大气层的厚度为

(\sqrt{2} - 1) R

，一颗卫星围绕星球做半径为

2 R

的匀速圆周运动，如图所示。已知该星球表面重力加速度为g（忽略星球自转以及大气质量的影响）。

(1)、求该卫星运行的速率；

(2)、若从星球表面某点（与卫星轨道平面共面）向空中各个方向发出光信号，已知星球表面大气对该光信号的折射率为

n = 2

，求光信号能到达的卫星轨道弧长。

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