高中物理教科版（2019）-试题列表-第13页

1、速度选择器是质谱仪的重要组成部分，用于剔除速度不同的粒子，从而提高检测精度。如图所示，

M N

两极板间有竖直向下的匀强电场

E = 5 \times 10^{3} V / m

和垂直纸面向里的匀强磁场

B = 0.1 T

，两板的长度和间距均足够大，虚线是电磁场的中心轴线。现有一束带负电的离子（不计重力）以

1 \times 10^{5} m / s

的速度沿着虚线从左侧进入电磁场区域，其轨迹可能是（　　）

A、

B、

C、

D、

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2、如图所示，发电机矩形线框匝数为

N

，面积为

S

，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为

B

，线框从图示位置开始绕垂直于磁场的轴以恒定的角速度

ω

沿逆时针方向转动，转动周期为

T

，线框输出端接有换向器。定值电阻

R_{1} = 2 R

、

R_{2} = R

，理想变压器原副线圈的匝数比为

2 : 1

，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（　　）

A、安装了换向器，变压器副线圈没有电压 B、线框转动一圈过程中，通过

R_{1}

的电量为

\frac{2 N B S}{R}

C、在

\frac{T}{4} - \frac{T}{2}

和

\frac{T}{2} - \frac{3 T}{4}

时间内，流过

R_{1}

的电流方向相反 D、发电机的输出功率为

\frac{3 N^{2} B^{2} S^{2} ω^{2}}{4 R}

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3、在一次核反应中，铀核

{}_{92}^{235}U

变成了氙核

{}_{54}^{139}X e

和锶核

{}_{38}^{95}S r

，同时放出若干中子。

{}_{92}^{235}U

的比结合能约为

7.6 MeV

，

{}_{54}^{139}X e

的比结合能约为

8.4 MeV

，

{}_{38}^{95}S r

的比结合能约为

8.7 MeV

，下列说法正确的是（　　）

A、核反应出现质量亏损，质量数减少 B、若把

{}_{92}^{235}U

全部分解为核子，将吸收能量约

178.6 MeV

C、该核反应中铀核结合能最大，原子核结合的最牢固 D、核反应放出的能量约

3.33 \times 10^{- 11} J

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4、某实验小组成员用双缝干涉实验装置测量光的波长，实验装置简化示意图如图甲所示，

S

为单缝，

S_{1}

、

S_{2}

为双缝，屏上

O

点处为一条亮条纹。随后又根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图乙所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间，材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　）

A、如图甲，实验时单缝偏离光轴向下微微移动，原来

O

点处的干涉条纹向下移动 B、如图乙，仅温度升高，若干涉条纹向右移动，则材料Ⅰ膨胀程度大 C、如图乙，仅换用频率更大的单色光，干涉条纹将向左移动 D、如图乙，材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行

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5、物理学家霍尔在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间产生电势差。这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件叫霍尔元件。如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压

U

与电流

I

和磁感应强度

B

的关系可用公式

U_{H} = k_{H} \frac{I B}{d}

表示，其中

k_{H}

叫该元件的霍尔系数。若该材料单位体积内自由电荷的个数为

n

，每个自由电荷所带的电荷量为

q

，根据你所学过的物理知识，判断下列说法正确的是（　　）

A、霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势 B、式中霍尔系数可表示为

k_{H} = \frac{1}{n q}

C、霍尔系数

k_{H}

的单位是

m^{2} \cdot s^{- 1} \cdot A^{- 1}

D、公式中的

d

指元件上下表面间的距离

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6、哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为

r_{1}

，在远日点与太阳中心的距离为

r_{2}

，若地球的公转轨道可视为半径为

r

的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为

T

，引力常量为

G

，下列说法正确的是（　　）

A、彗星的质量

M = \frac{π^{2} {(r_{1} + r_{2})}^{3}}{2 G T^{2}}

B、在近日点与远日点的速度大小之比为

\sqrt{\frac{r_{2}}{r_{1}}}

C、在两轨道交点处，地球和彗星的向心加速度相同 D、彗星在近日点的速度大于地球的公转速度

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7、跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿上专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，以运动员在a处为计时起点，在斜坡b处着陆。测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力。下列说法不正确的是（　　）

A、运动员在a处的速度大小

v_{a} = 10 \sqrt{3} m / s

B、在空中飞行的时间

Δ t_{1} = 2 s

C、运动员在空中离坡面的最大距离

h_{max} = 5 \sqrt{3} m

D、运动员在空中离坡面的距离最大时对应的时刻

t_{2} = 1 s

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8、某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验，实验装置如图甲所示，左侧为固定不动的超声波发射器，其向右侧做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被小车反射后又被发射器接收，从发射器发射第一列超声波开始计时，到其接收到第二列超声波的过程中，计算机描绘出超声波运动的x-t图像如图乙所示。则小车的速度约为（　　）

A、10.97m/s，向右 B、10.97m/s，向左 C、11.33m/s，向右 D、11.33m/s，向左

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9、2025年2月哈尔滨亚冬会上，中国运动员在速度滑冰男子500米决赛中，以34秒95的成绩夺得冠军。如图所示，比赛中运动员正沿圆弧形弯道滑行，则下列说法正确的是（　　）

A、“34秒95”指的是时刻 B、研究运动员滑行的轨迹时，可以把运动员看作质点 C、运动员全程的平均速度是14.3m/s D、运动员在弯道滑行时，冰面对运动员的作用力大于运动员对冰面的作用力

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10、下列物理量是矢量，其单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是（　　）

A、电流/A B、电场强度

\frac{kg \cdot m}{A \cdot s^{3}}

C、磁通量/Wb D、磁感应强度/T

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11、如图所示，在空间直角坐标系中，速度选择器的上、下极板均平行于

x O z

平面，两极板间距离为d，上极板带正电，下极板带负电，形成的电场为匀强电场；两极板间还有沿

z

轴负方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。将速度选择器两极板右端与

y O z

平面之间的区域记为区域I，区域I沿x方向的宽度为L；

y O z

平面与垂直于x轴的足够大的光屏之间的区域记为区域Ⅱ，光屏与x轴交点的x坐标为

\frac{7 π m v_{0}}{3 q B}

。在区域I内存在沿y轴方向的匀强电场（图中未画出）；在区域Ⅱ内存在沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小也为B。在速度选择器左侧x轴上有一粒子源，粒子源发出所有粒子的质量均为m，带电量均为

+ q

，只有初速度大小为

v_{0}

的粒子才能沿着x轴通过速度选择器进入区域I，其他粒子都不能进入区域I，所有粒子经过

y O z

平面时的坐标都为

(0 ， - L ， 0)

，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，忽略上、下极板的边缘效应。求：

(1)、速度选择器两极板间的电势差大小。

(2)、区域I中匀强电场的电场强度大小。

(3)、粒子在区域Ⅱ内运动的时间。

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12、一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，若B→C过程中气体做功数值约是C→A过程中气体做功数值的1.6倍，气体在状态B时压强为4.5×10⁵Pa，求：

(i)气体在状态A和C的压强。

(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。

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13、如图甲，某航模小组操控航模飞机在距地面一定高度的水平面内做匀速圆周运动，速度大小为

v_{0} = 10 m / s

。飞机受到的升力方向和竖直方向的夹角θ为

37 °

（如图乙），升力大小

F = k v

（

k = 30 N \cdot s / m

， v为飞机的速度大小）。

\sin 37 ° = 0.6

，重力加速度g大小取

10 {m/s}^{2}

， π取3.14，下列说法正确的是（　　）

A、该航模飞机的质量为18kg B、该航模飞机做匀速圆周运动的半径约为13.3m C、该航模飞机做匀速圆周运动的向心加速度大小为

7 {.5m/s}^{2}

D、该航模飞机做匀速圆周运动的周期为84s

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14、如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）

A、这个电场可能是单独某个负点电荷产生的电场 B、电势

φ_{A} > φ_{B}

，场强

E_{A} < E_{B}

C、将+q电荷分别放在A、B两点时的加速度

a_{A} > a_{B}

D、将+q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能

E_{P A} > E_{P B}

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15、如图所示，一束红光和一束黄光，从O点以相同角度沿PO方向射入横截面积为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为M、N两点射出，已知

α = 45 °

，

β = 60 °

，则下列说法正确的是（　　）

A、ON是黄光，OM是红光 B、玻璃对OM光束的折射率为

\sqrt{3}

C、沿ON路径传播的光穿过玻璃柱体所需时间较长 D、若将OM光束从N点沿着NO方向射入，可能发生全反射

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16、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒竖直固定。有两个质量相同的小球甲和乙贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。则（　　）

A、甲球的向心力大于乙球的向心力 B、甲球的线速度小于乙球的线速度 C、甲球的加速度大小等于乙球的加速度 D、甲球的角速度等于乙球的角速度

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17、A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图像，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图像，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图像，若A球质量是m = 2kg，则由图判断下列结论正确的是（）

A、碰撞前、后A球的动量变化量为4kg·m/s B、碰撞时A球对B球所施的冲量为4N·s C、A、B两球碰撞前的总动量为3kg·m/s D、碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为20J

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18、如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：长度

L = 0.25 m

不可伸长的轻绳一端系着质量

m = 1 kg

的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度

ω_{1} = 4 rad / s

的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，且始终未离开地面，

sin 53 ° = 0.8

，

cos 53 ° = 0.6

。

(1)、求轻绳拉力大小

T_{1}

；

(2)、小球绕轴做角速度

ω_{2} = 2 \sqrt{10} rad / s

的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角

θ = 53 °

，如图3所示。求：

①小球所需向心力大小 $F_{n}$ ；

②轻绳拉力大小 $T_{2}$ 。

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19、如图甲所示，OA为光滑的水平轨道，其末端与倾角θ可调节的粗糙倾斜轨道AB平滑连接，OA长度为0.32m，AB足够长。以O点为坐标原点沿OA方向建立x轴，开始时，质量为2kg可视为质点的滑块静止在坐标原点O。现对滑块施加一个水平向右的力F，力F的大小随位置坐标x变化的关系如图乙所示，滑块在力F作用下开始运动。当滑块冲上AB后，两轨道连接端A点会立即弹起一弹性挡板，滑块每次与挡板碰撞后均会以碰前的速度大小反弹，滑块与倾斜轨道AB间的动摩擦因数为0.8，重力加速度g=10m/s²。求

(1)、滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功，以及滑块第一次冲上倾斜轨道AB时的初速度大小；

(2)、当θ=37°时，滑块在倾斜轨道AB上克服摩擦力所做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果保留两位有效数字）；

(3)、当θ=60°时，滑块在倾斜轨道AB上运动的总路程。

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20、某商家为了促销推出图甲所示的弹珠抽奖游戏，图乙为游戏的模型示意图，平面游戏面板与水平面成

θ = 30 °

角固定放置，面板右侧的直管道与半径为

R = 0.1 m

的

\frac{1}{4}

细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为O，顶端水平。顾客游戏时，用外力压缩面板底部连接的小弹簧将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效。已知弹珠质量

m = 100 g

，直管道长度

l = 0.4 m

，中奖区域AB长度

d = 0.5 m

，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，求：

(1)、若弹珠从圆管轨道顶端以

v = 0.5 m / s

的速度飞出时，弹珠对细圆管轨道的压力；

(2)、若顾客获得三等奖时，弹珠恰好落在中奖区域AB的中点，求弹簧对弹珠做的功（答案可用分数表示）。

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