高中物理人教版（2019）-试题列表-第69页

1、在无线长通电直导线周围某点产生的磁感应强度B与距离r的一次方成反比，可表示为

B = \frac{k I}{r}

。现有一半径为R的薄壁长圆筒如图1，其壁上电流

I_{0}

，在筒内侧磁感应强度处处为0，筒外侧磁场可等效为一位于圆筒中心电流强度为

I_{0}

的长直导线所产生，则（　　）

A、圆筒侧壁单位面积受到的压力为

\frac{k I_{0}^{2}}{2 π R^{2}}

B、圆筒左半侧在O点产生的磁感应强度水平垂直纸面向里 C、若在圆筒外侧同轴心放置一逆时针的圆形电流如图2，则圆形电流受到圆筒的吸引力 D、若在圆筒轴线放置一反向电流也为

I_{0}

长直细导线如图3，则圆筒侧壁单位面积受力

\frac{k I_{0}^{2}}{4 π R^{2}}

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2、如图1是摄影师航拍到钱塘江两波潮水娓娓向对方走来，交织在一起形成壮观的景象。其原理为两列平面波相遇的干涉现象，可将两列波简化成如图2示意图（其中实线表示波峰，虚线表示波谷），甲、乙两列频率均为0.5Hz的水波以2m/s的速度传播，振幅均为0.2m，波面间形成夹角120°，此时O点刚要开始起振，C点距O点8m，则（　　）

A、C点是振动加强点 B、经过

\frac{4 \sqrt{3}}{3} s

，波传到C点 C、图中此刻A点经过的总路程比B点多1.6m D、稳定干涉后，O、C连线间共有三个振动加强点（不含C、O）

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3、一群处于

n = 4

能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图乙所示的光电管阴极K，只有频率为

v_{a}

和

v_{b}

的光能使它发生光电效应。分别用频率为

v_{a}

、

v_{b}

的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出6种不同频率的光 B、图乙中，用频率

v_{b}

的光照射时，将滑片P向右滑动，电流表示数一定增大 C、图丙中，图线a所表示的光的光子能量为12.09eV D、a光和b光照射K极产生的光电子的德布罗意波长，必有a大于b

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4、如图，质量均为1kg的木块A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端系一长为0.22m的细线，细线另一端系一质量为0.1kg的球C，现将球C拉起使细线水平，并由静止释放，当球C摆到最低点时，木块A恰好与木块B相撞并粘在一起，不计空气阻力，则（　　）

A、球C摆到最低点的速度是

\sqrt{4.4}

m/s B、木块A、B原先间距0.04m C、球C通过最低点后向左摆动上升最大高度为0.21m D、球C开始下落到A、B、C三者相对静止，系统产生的热量为0.005J

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5、

π^{+}

介子会发生衰变，反应方程式为

π^{+} \to μ^{+} + v_{μ}

，即生成一个

μ^{+}

介子和一个

μ

子中微子。在云室中可观察到

π^{+}

介子衰变前后部分粒子的运动轨迹，如图所示。已知云室中匀强磁场的方向垂直照片平面，粒子重力忽略不计，两段圆弧相切于P点，且

r_{1} : r_{2} = 2 : 1

。则

μ^{+}

和

v_{μ}

粒子的动量之比可能为（　　）

A、1∶1 B、1∶3 C、3∶1 D、2∶1

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6、如图1，宝石折光仪是用来测量宝石折射率的仪器。折光仪的基本原理如图2，把待测宝石紧密贴放在半球棱镜上，标准光源发出黄光，射向半球棱镜球心。通过棱镜射向被测宝石的光，当入射角小于全反射临界角的光线会折射进宝石，观测目镜上表现为暗域；当入射角大于临界角的光线全反射回棱镜，观测目镜上表现为亮域。亮暗域的分界线相当于该临界角的位置，目镜下安装有一个标尺，刻有与此临界角相对应的折射率值。下列说法正确的是（　　）

A、棱镜对黄光的折射率大于宝石对黄光的折射率 B、换用白光光源，测量宝石折射率的准确度会更高 C、换用红光光源，其明暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗域分界线位置的下方 D、把宝石的另一个侧面与棱镜接触，测得宝石的折射率与之前不同，说明宝石是非晶体

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7、用图1电路探究自感电路中的电流变化，并用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，

t_{0}

后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　）

A、电路稳定时的最大电流为

I_{m} = \frac{E}{R}

B、

t = 0

时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C、闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D、0~

t_{0}

时间内，通过电阻的电荷量为

\frac{\sqrt{2} E t_{0}}{2 (R + r)}

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8、有关下列四幅图的描述，正确的是（　　）

A、图1中，匀速转动的线圈此位置产生的电动势恰好为零 B、图2中，变压器原副线圈电流之比

\frac{I_{1}}{I_{2}} = \frac{n_{1}}{n_{2}}

C、图3中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视做自由落体运动 D、图4中，电子感应加速器中若电磁铁电流方向反向，可通过减小电流的方式实现电子的逆时针加速运动

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9、“天问二号”探测器即将出征，将再次创造中国航天新高度。假设“天问二号”绕地球的运动可视为匀速圆周运动，距地面的高度为h，飞行n圈所用时间为t，“天问二号”的总质量为m，地球半径为R，引力常量为G，则（　　）

A、地球的质量

M = \frac{4 π^{2} n^{2} R^{3}}{G t^{2}}

B、地球表面的重力加速度

g = \frac{4 π^{2} n^{2}}{t^{2} R^{2}} {(R + h)}^{3}

C、探测器的向心加速度

a = \frac{G m}{{(R + h)}^{2}}

D、探测器的线速度

v = \sqrt{\frac{2 π n R}{t}}

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10、金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则（　　）

A、o点电场强度不为0 B、a点电势等于d点电势 C、a点电场强度小于d点电场强度 D、a、o间电势差等于o、d间电势差

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11、乒乓球比赛中，运动员发球时将乒乓球竖直上抛，若乒乓球受到的空气阻力与速率成正比，从抛出开始计时，以竖直向上为正方向，下列描述乒乓球速度随时间变化图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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12、蛇年春晚中的人形机器人与真人舞蹈演员一同表演了一场精彩的“AI机器秧歌”舞。下列说法正确的是（　　）

A、机器人下蹲过程中，总是处于失重状态 B、在研究机器人的舞蹈动作时可将其视为质点 C、机器人手中匀速转动的手绢边缘上的一点始终处于受力平衡状态 D、机器人静止站立时对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力

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13、华为Mate60使用的是国产麒麟9000s芯片，外媒猜测该芯片是7nm工艺，纳米是一个基本物理量的单位，这个基本物理量是（　　）

A、质量 B、长度 C、时间 D、电流

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14、如图为探测磁场区域离子位置的装置。两足够长且间距极小的平行栅极板MN水平放置，左端与电压为U的电源相连，MN之间无磁场，M板上方存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场I，N板下方存在磁感应强度大小为

\frac{B}{4}

，方向垂直纸面向里，边界为倾斜虚线OC的匀强磁场Ⅱ。正极板N上的O点有一离子源，能垂直极板向上发射速度大小连续均匀分布在

0 < v \leq 4 v_{0}

之间的离子，并从D点进入磁场I。已知

U = \frac{9 m v_{0}^{2}}{2 q}

，离子质量为m，电荷量为q（

q > 0

），虚线OC与N板夹角

θ = 30 °

，忽略栅极的电场边缘效应、离子在电场中的运动时间、离子间的相互作用及离子的重力，则

(1)、离子进入磁场Ⅰ的速度大小v的范围；

(2)、从磁场Ⅱ的边界OC射出离子数比例

η

；

(3)、若负极板M上水平放置探测板，从上方和下方射入的粒子均能被其接收。在

t = 0

时离子从O点射出，要求能在

\frac{5 π m}{q B} \leq t \leq \frac{6 π m}{q B}

时间内探测到未从边界OC射出的所有离子，求探测板的最小长度L。

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15、图1为某振动发电机原理图，图2是其俯视图。质量

m = 0.2 kg

的共轭磁铁由一竖直轻质弹簧（劲度系数

k = 200 N/m

）与水平地面连接，磁铁和弹簧构成振动体。磁铁中心部分为N极，外圆部分为S极，两磁极之间可视为均匀辐向磁场。固定不动的线圈与磁铁共轴且始终处于辐向磁场内，线圈所处的磁感应强度大小

B = 0.5 T

，线圈匝数

n = 20

匝，直径

d = 10 cm

，电阻

r = 1 Ω

。线圈上下两端点a、b通过导线与外部一理想二极管D和阻值

R = 4 Ω

的电阻构成闭合回路（如图3）。在外力F的驱动下，磁铁在竖直方向做简谐运动，若取竖直向上为正，初始平衡位置为原点，其振动方程

y = 0.01 \sin 100 π t (m)

。已知磁铁最大速率

v_{m} = πm/s

，当弹簧形变量为x时，其弹性势能

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

。不考虑空气阻力、线圈的自感和其它电阻，计算时

π^{2}

取10。求

(1)、

t = 0

时，线圈中产生电动势的大小

E_{0}

及电流的大小

I_{0}

；

(2)、0~1s内，电阻R上产生的热量Q；

(3)、0~0.02s内，通过电阻的电荷量q；

(4)、0.01s~0.015s内，外力F做的功W。

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16、如图为一弹射游戏装置，它由安装在水平台面上的固定弹射器，水平直轨道AB，圆心为O的水平半圆细管道BCD，水平直轨道DE、FG、HI和逆时针转动的传送带EF等组成。木板静止在HI上，其上表面与FG相平，左端紧靠竖直边GH。游戏时滑块由A点弹出，经过轨道AB、管道BCD、轨道DE、传送带EF和轨道FG后，滑上木板。已知可视为质点的滑块质量

m = 0.2 kg

，轨道DE长度

l_{1} = 1 m

，传送带长度

l_{2} = 0.5 m

，速度大小

v = 3 m/s

，木板质量

M = 0.2 kg

，长度

l_{3} = 0.6 m

， BCD的半径

R = 0.4 m

，滑块与轨道DE、传送带及木板间的动摩擦因数均为

μ_{1} = 0.4

，木板与轨道HI间的动摩擦因数

μ_{2} = 0.1

，其余各处均光滑，不考虑弹射过程中能量损失，各轨道间平滑连接。

(1)、若弹簧的弹性势能

E_{p1} = 0.9 J

，求滑块运动到管道最高点时，受到的管道作用力大小

F_{N}

；

(2)、若滑块最终静止在轨道DE某处，求弹簧的弹性势能

E_{p 2}

的范围；

(3)、若弹簧的弹性势能

E_{p 3} = 1.6 J

，求木板运动的位移x。

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17、如图是某超重报警装置示意图，它由导热性能良好的密闭气缸、固定有平台活塞、报警电路组成，当活塞下移两触点接触时，电路发出超重报警。已知活塞与平台的总质量为m，活塞横截面积为S，弹簧长为l，大气压为

p_{0}

。平台不放物体，在环境温度为

T_{0}

时，活塞距气缸底高为2l。不考虑活塞与气缸间摩擦，忽略上触点与活塞之间的距离，气缸内气体视为理想气体。

(1)、平台下移过程中气体分子间作用力为（选填“引力”、“斥力”或“零”），单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力（选填“增大”、“不变”或“减小”）；

(2)、轻放重物，活塞缓慢下移，求刚好触发超重预警时所放重物的质量M；

(3)、不放重物，若外界温度缓慢降低，从图示位置到刚触发超重预警过程，气体向外界放出热量Q。求气体内能的变化

Δ U

。

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18、用插针法测梯形玻璃砖的折射率实验中

(1)、在画玻璃砖边界时，请指出图1中操作不当之处；

(2)、已画好玻璃砖边界MN、PQ，插上大头针

P_{1}

、

P_{2}

，使

P_{1} P_{2}

连线与PQ边界垂直。要保证能测出玻璃的折射率，

P_{1} P_{2}

入射光应从图2中玻璃砖（选填“ae”、“ef”或“fd”）区域射入。（已知玻璃的折射率介于

1.3 ~ 1.5

）；

(3)、接（2）问，插大头针

P_{3}

、

P_{4}

操作正确，测得

P_{3}

、

P_{4}

的连线与MN的夹角

75 °

，如图3所示，则玻璃的折射率

n =

。

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19、某同学用量程为

300 μA

，内阻未知的微安表和电阻箱R（0~9999.9

Ω

）等器材探究果汁电池的电动势和内阻。

(1)、他将一节内阻不计的干电池与微安表和电阻箱串联（如图1），当电阻箱的阻值为

7.4 kΩ

时，微安表的读数为

200 μA

，当电阻箱的阻值为

5.9 kΩ

时，微安表的读数为

250 μA

，则微安表的内阻

r_{A} =

Ω

；

(2)、取走干电池，接入图2所示果汁电池，保持两电极在果汁中的深度h和正对面积不变，测得电极间距

d_{1} = 10.20 cm

和

d_{2} = 4.95 cm

时电阻箱R和对应微安表读数I的值，做出

\frac{1}{I} - R

图像（如图3），由图像可知，随着电极间距d的增大，果汁电池的电动势，内阻（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）；

(3)、由图3可得，电极间距为

d_{1}

时果汁电池的电动势

E_{1} =

V

，内阻

r_{1} =

k Ω

（结果均保留3位有效数字）。

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20、“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示。

(1)、研究加速度与质量的关系时，两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。比较两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是（　　）

A、小车质量相同，钩码质量不同 B、小车质量不同，钩码质量相同 C、小车质量不同，钩码质量不同

(2)、某同学为了定量验证（1）中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度a与质量M的5组实验数据，如表所示。为直观验证而建立坐标系，若纵轴为a，则横轴应为（用题中字母表示）；

次数	1	2	3	4	5
$a / ({m/s}^{2})$	0.62	0.48	0.40	0.32	0.15
$M / kg$	0.25	0.33	0.40	0.50	1.00

(3)、在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化图2装置中“力”的测量，下列说法正确的是______；

A、使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受到的合力可等效为绳子的拉力 B、若斜面倾角过大，则小车所受合力小于绳子的拉力 C、无论小车运动的加速度多大，槽码的重力都等于绳子的拉力

(4)、用游标卡尺测量垫块厚度

h

，示数如图3所示，

h =

cm；

(5)、如图4是某次实验中得到的纸带的一部分，在其上取了7个计数点（相邻两计数点间均有4个点未画出），已知交流电的频率为

50 Hz

，则小车的加速度大小为

{m/s}^{2}

（结果保留2位有效数字）。

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