高中物理教科版（2019）-试题列表-第104页

1、如图为透明材料制成的圆管横截面，用一束红光照射管外壁M点，光线折射后射到管内壁N点。已知该光线在M点的入射角为

45 °

，折射角为

30 °

；管内壁半径ON为R，管外壁半径OM为

\sqrt{3} R

，求

(1)、该材料对红光的折射率n；

(2)、通过计算判断该光线射到管内壁N点是否发生全反射。

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2、“筋膜枪”是利用内部电机带动“冲击头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学测量一款筋膜枪的冲击频率，实验过程如下。

（1）实验操作

①如图（a），将打点计时器与铺有复写纸的垫板并排放置；

②一条纸带穿过打点计时器限位孔，筋膜枪冲击头置于纸带上方固定位置并靠近纸带中线；

③先开启打点计时器和筋膜枪，再用手拉动纸带，打点计时器放电针在纸带正面打出点迹的同时，筋膜枪冲击头击打纸带，通过复写纸在纸带背面印出点迹；

④关闭打点计时器和筋膜枪，取走纸带；

⑤重复上述操作，打出多条纸带，选取两面点迹清晰的一条纸带。

（2）纸带处理

如图（b），用同一刻度尺比对纸带正面、背面点迹，正面的起始点标为 $O_{1}$ ，背面的起始点标为 $O_{2}$ 。在纸带正面取一个计时点标为 $A_{1}$ ，背面取一个计时点标为 $A_{2}$ ，使得 $O_{1} A_{1} = O_{2} A_{2}$ 。在纸带正面取另一个计时点标为 $B_{1}$ ，背面取另一个计时点标为 $B_{2}$ ，使得 $A_{1} B_{1} = A_{2} B_{2}$ 。

（3）数据分析

①图（b）中纸带的运动方向是（填“向左”或“向右”），从纸带上的点迹可知打点计时器的“放电针”和筋膜枪的“冲击头”之间的水平距离为cm；

②数得 $A_{1} B_{1}$ 间共48个间隔， $A_{2} B_{2}$ 间共40个间隔。已知打点计时器的打点频率为50 Hz，由此可知该筋膜枪的冲击频率为Hz（保留两位有效数字）；

③该实验中，纸带与限位孔之间的摩擦（填“会”或“不会”）造成实验系统误差。

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3、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和分析。

(1)、如图（a），闭合开关后，小灯泡不亮，某同学用多用电表的直流电压挡查找电路故障。将两表笔分别接至a、b两处，红表笔应与（填“a”或“b”）相连，此时电表示数接近电源电动势，若电路中只有一处故障，则该故障可能是小灯泡发生（填“短路”或“断路”）。

(2)、在“观察电容器的充、放电现象”实验中，某同学根据图（b）连接电路。将开关S接a，电容器充电，此过程电流随时间的变化可能为图（c）中（填“甲”或“乙”）图线；再将开关S接b，电容器放电，此过程电容器两端的电压随时间的变化可能为图（d）中（填“丙”或“丁”）图线。

(3)、如图（e）是“用单摆测量重力加速度的大小”实验装置示意图。摆球静止时，用刻度尺测量悬线的长度l，用游标卡尺测量摆球的直径d，则摆长为。将摆球从平衡位置拉开一个（填“大于”或“小于”）

5 °

的角度，静止释放。在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将本次通过最低点计为第1次；当摆球第n次通过最低点时停止计时，测出这段时间t，则此单摆的振动周期为。

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4、如图为某技术小组设计的电梯轿厢保护装置。某次测试中模拟轿厢坠落，当轿厢速度为v时，触发其底部两个安全钳工作，轿厢开始减速，每个安全钳受到轨道的滑动摩擦力大小恒为f。一段时间后，轿厢接触缓冲弹簧，到达最低点时缓冲弹簧的压缩量为x，轿厢停止运动。已知轿厢（含安全钳）的质量为m，重力加速度大小为g，缓冲弹簧始终在弹性限度以内且重力不计，空气阻力可忽略，从触发安全钳工作开始（　　）

A、轿厢接触弹簧后，速度先增大后减小 B、到最低点过程轿厢的平均速度大于

\frac{1}{2} v

C、轿厢接触弹簧前，加速度大小为

a = \frac{2 f - m g}{m}

D、轿厢到达最低点时，弹簧弹性势能为

m g x + \frac{1}{2} m v^{2} - 2 f x

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5、如图为质谱仪的原理示意图，现有氕（

_{1}^{1} H

）、氘（

_{1}^{2} H

）两种粒子从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入匀强磁场中，最后打在照相底片D上，形成两条质谱线a、b。关于粒子在磁场中的运动，下列说法正确的有（　　）

A、氕和氘的动能相等 B、氕和氘的动量大小相等 C、氕的运动时间比氘的短 D、质谱线a是由氕形成的

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6、如图（a）是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电转换为图（b）所示的正弦交流电，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为

n_{1}

和

n_{2}

，电压表为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时，就会在钢针和金属板间产生电火花进而点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的有（　　）

A、原线圈交流电压频率为50 Hz B、原线圈交流电压有效值为5 V C、0.01 s时电压表示数为零 D、实现点火需满足关系

\frac{n_{2}}{n_{1}} > 1000

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7、我国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。已知近地卫星周期是近月卫星周期的n倍，地球半径是月球半径的k倍，则地球与月球的（　　）

A、平均密度之比为

n^{2} : 1

B、平均密度之比为

1 : n

C、第一宇宙速度之比为

k : n

D、第一宇宙速度之比为

k : n^{2}

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8、如图，一投球机将小球从O点以速度

v_{1}

水平抛出，同时，位于O点正前方地面P点的机器人伸直手臂，以速度

v_{2}

竖直起跳用手接球，忽略空气阻力和机器人在空中的姿态变化。已知O点距地面高度为2 m，O、P两点间水平距离为3 m，起跳时手到地面的高度为1.2 m。若机器人刚好在空中接球成功，则

v_{1}

与

v_{2}

的比值为（　　）

A、

15 : 8

B、

15 : 4

C、

5 : 2

D、

3 : 2

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9、如图，两等量异种电荷分别固定在正方体

a b c d - e f g h

的两条棱的中点，下列说法正确的是（　　）

A、点b与点f的场强不同 B、点b与点f的电势不同 C、点c与点e的场强不同 D、点c与点e的电势不同

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10、如图为两个相干波源

O_{1}

、

O_{2}

在某一时刻形成的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，c、d点在

O_{1} O_{2}

连线中垂线上，则下列选项中均为振动加强点的是（　　）

A、a、b点 B、b、c点 C、c、d点 D、d、e点

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11、如图（a）是一款手机支架，其支撑面采用的特殊材料可与手机表面相互吸引。如图（b），若手机倾斜静置在支架上，则（　　）

A、手机受到三个力作用 B、支撑面对手机的支持力竖直向上 C、支撑面对手机的摩擦力与支持力的合力竖直向上 D、支撑面对手机的作用力大小等于手机的重力大小

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12、水中小气泡内气体可视为质量不变的理想气体，气体从状态Q等温膨胀至状态R，再绝热收缩至状态S，其

p - V

图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、

Q \to R

过程中，气体内能减小 B、

Q \to R

过程中，气体对外做功 C、

R \to S

过程中，气体内能不变 D、

R \to S

过程中，气体温度降低

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13、实验小组探究某金属的光电效应规律，测得遏止电压

U_{c}

与入射光频率

ν

的关系如图所示。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　）

A、该金属的逸出功为

h ν_{0}

B、增大入射光强度，

U_{c}

也随之增大 C、光电子最大初动能与入射光频率成正比 D、只要照射时间足够长，任意频率的入射光均能使电子逸出

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14、如图甲所示为LC振荡电路，图乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像，规定图甲中电流i方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是（　　）

A、状态a到状态b过程中，电容器的电量在减小 B、状态b到状态c过程中，自感线圈L的自感电动势在变大 C、状态d点时刻，电容器C的上极板带负电，下极板带正电 D、若仅增大电容器C的电容值，该LC振荡电路的周期会减小

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15、一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动，在水面激起的波纹（部分）如图所示，蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为9mm的C点附近区域水面较为平静，已知蜜蜂每秒钟振动翅膀100次，水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度，则（　　）

A、y轴上某处飘着的一片树叶比较平静 B、在蜜蜂附近水域，水波波长的最大值为18mm C、这些水波经过直径大于9mm的石头时不会发生衍射 D、在深水区传播时，这些水波的波长会变小

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16、如图所示，物块P固定在水平面上，上表面带有半径为R的光滑圆弧轨道，其圆心角

θ

为

60 °

。P右端与质量为

2 m

的板Q紧靠在一起（不粘连），圆弧轨道末端与Q上表面平滑连接，Q的上、下表面均光滑。一轻弹簧的右端固定在Q上，另一端自由。质量为m的小球从A点自由下落，在B点与挡板发生碰撞，

A B

间的距离也为R，碰撞后小球速度变为碰前速度的

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

倍，且与水平方向成

45 °

角，经过一段时间，小球恰好从C点沿切线方向进入圆弧轨道，最后滑上Q。重力加速度为g，弹簧形变始终在弹性限度内，不计空气阻力。求：

(1)、与挡板碰撞过程中小球损失的机械能。

(2)、小球通过圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小。

(3)、弹簧获得的最大弹性势能。

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17、现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。如图甲所示为某兴趣小组在实验室模拟测量电池组的电动势和内阻的实验电路图。现提供器材如下：

A.待测电池组（电动势约为3 V，内阻约为1 Ω）

B.电压表 $V_{1}$ （量程0~15 V，内阻约10 kΩ）

C.电压表 $V_{2}$ （量程0~3 V，内阻约3 kΩ）

D.电阻箱 $R$ （0~99.9 Ω）

E.定值电阻 $R_{1} = 2 Ω$

F.定值电阻 $R_{2} = 100 Ω$

G.开关和导线若干

依据实验电路图和实验室提供的器材，回答下列问题

(1)、在闭合开关前，电阻箱应调到（填“最大值”“中间值”“最小值”）。

(2)、要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选（填“B”或“C”），定值电阻

R_{0}

应选（填“E”或“F”）。

(3)、改变电阻箱的阻值

R

，记录对应电压表的读数

U

，作出的

\frac{1}{U} - \frac{1}{R}

图像如图乙所示，图线与横坐标轴的截距为

- 0.37 Ω^{- 1}

，与纵坐标轴的截距为

0.37 V^{- 1}

，则可得该电池组的电动势为V，内阻为Ω。（结果均保留两位有效数字）

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18、利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。主要实验步骤如下：

①把气垫导轨放在水平桌面上，气泵正常工作，插有挡光条的滑块放在导轨上，调节气垫导轨下方的螺母，使滑块能够静止悬浮于导轨上任意位置。

②用游标卡尺测出挡光条的宽度d，如图2所示。

③挂上托盘和砝码，调节左端滑轮高度，使细线平行于导轨，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l。

④释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间t。

⑤用天平称出托盘和砝码的总质量m，滑块和挡光条的总质量M，当地的重力加速度为g。

回答下列问题：

(1)、步骤①的操作目的是：。

(2)、步骤②游标卡尺的读数d=mm。

(3)、滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了，系统的动能增加了。（用题中已知量和测量量符号表示）

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19、2025年11月14日，我国076两栖攻击舰首舰四川舰从上海沪东中华造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验任务。四川舰上创新应用了电磁弹射和阻拦技术，可搭载固定翼飞机、直升机和大型无人机。电磁阻拦的工作原理简化图如图所示。相距为

d

的两平行金属导轨

M N 、 P Q

固定在水平地面上，位于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，

M 、 P

间接有阻值为

R

的定值电阻。阻值也为

R

的导体棒

a b

垂直放置在两导轨之间，与导轨接触良好。某次测试中，质量为

m

的飞机着陆后，迅速钩住导体棒

a b

上的绝缘绳（不可伸长），并与导体棒

a b

获得共同速度

v_{0}

，同时关闭动力系统，飞机滑行距离

x

后停下。两者一起运动时，除受安培力外，还受大小恒为

f

的阻力，导体棒

a b

始终与导轨垂直，不计导体棒

a b

和绝缘绳的质量，不计导轨电阻。从飞机开始减速到速度恰好为0的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、飞机运动的时间为

\frac{2 x}{v_{0}}

B、通过定值电阻的电荷量为

\frac{B d x}{2 R}

C、定值电阻上产生的焦耳热为

\frac{m v_{0} ​^{2}}{4}

D、飞机的速度大小为

\frac{v_{0}}{2}

时，飞机的加速度大小为

\frac{B^{2} d^{2} v_{0}}{4 m R} + \frac{f}{m}

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20、2022年6月17日，我国完全自主设计建造的航空母舰“福建舰”顺利下水。根据设计，“福建舰”发动机最大输出功率为P，最大航行速度为v_m ，其航行时所受的阻力随速度增大而增大。若“福建舰”（　　）

A、匀加速启动，则牵引力逐渐增大 B、恒定功率启动，则做匀加速直线运动 C、以v_m匀速航行时，所受的阻力为

\frac{P}{v_{m}}

D、以

\frac{v_{m}}{2}

匀速航行时，输出功率为

\frac{P}{2}

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