高中物理教科版（2019）-试题列表-第341页

1、如图所示，光滑斜面的倾角为

θ

，斜面上放置一矩形导体线框

a b c d

，

a b

边的边长为

l_{1}

， bc边的边长为

l_{2}

，线框的质量为

m

，电阻为

R

，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为

M

，斜面上

e f

线（

e f

平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为

B

，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的

a b

边始终平行于底边，则下列说法正确的是（　　）

A、线框进入磁场前运动的加速度为

\frac{M g - m g sin θ}{m}

B、线框进入磁场时匀速运动的速度为

\frac{(M g - m g sin θ) R}{B l_{1}}

C、线框做匀速运动的总时间为

\frac{B^{2} l_{1}^{2} l_{2}}{(M g - m g sin θ) R}

D、该匀速运动过程中产生的焦耳热为

(M g - m g sin θ) l_{2}

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2、沿倾角不同、动摩擦因数相同的斜面向上拉同一物体，若上升的高度相同，则（　　）

A、沿各斜面克服重力做的功相同 B、沿倾角小的斜面克服摩擦做的功大些 C、沿倾角大的斜面拉力做的功小些 D、条件不足，拉力做的功无法比较

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3、随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了

(

)

A、压力传感器 B、红外线传感器 C、生物传感器 D、温度传感器

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4、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造如图所示。粒子源S产生的各种不同正粒子束（速度可视为零），粒子质量为m、带电量为q，粒子重力不计，经电压为U的加速电场加速后，从小孔N垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的M点。则下列说法正确的是（　　）

A、粒子从小孔N垂直于磁感线进入匀强磁场的速度大小为

\sqrt{\frac{q U}{m}}

B、若粒子束q相同而m不同，则MN距离越大对应的粒子质量越小 C、进入匀强磁场中的粒子只要MN距离相同，则粒子的比荷一定相等 D、进入匀强磁场中的粒子只要MN距离相同，则粒子的电荷量一定相等

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5、如图所示为氢原子的能级图。一群处于基态的氢原子受到激发后，会辐射出

6

种不同频率的光。已知可见光光子的能量范围为

1.6 4eV ~ 3.19 eV

，下列说法正确的是（　　）

A、6种不同频率的光中包含有

γ

射线 B、基态的氢原子受激后跃迁到

n = 4

的能级 C、从

n = 2

能级跃迁到

n = 1

发出的光是可见光 D、从

n = 4

能级跃迁到

n = 3

发出的光波长最短

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6、一个小球从高处水平抛出，抛出点跟落地点的水平距离为s。现将s分成三等分，则小球在水平方向上相继运动

\frac{s}{3}

的时间内，其下落高度之比为（　　）

A、

1 : 1 : 1

B、

1 : 2 : 3

C、

1 : 3 : 5

D、

1 : 4 : 9

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7、如图所示，三维坐标系

O x y z

中，在

x \leq 0

的区域Ⅰ、Ⅱ中，存在匀强磁场和沿y轴正方向的匀强电场，其中区域

Ⅰ (x < 0 、 z > 0)

中磁场的磁感应强度大小为

B_{0}

、方向沿x轴正方向，区域

Ⅱ (x \leq 0 、 z \leq 0)

中磁场的磁感应强度大小为

\frac{B_{0}}{2}

、方向沿y轴正方向；在

x \geq 0

的区域Ⅲ、Ⅳ中，存在沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为

B_{0}

。区域Ⅰ中坐标为

(- \sqrt{2} a, 0, \sqrt{2} a)

的A点有一粒子源，发出沿

A O

方向、质量为m、带电量为

+ q

的粒子，粒子的初速度大小为

v_{0}

，在区域Ⅰ中恰好沿直线运动并经过原点O，粒子的重力不计。．求：

（1）匀强电场的电场强度大小；

（2）粒子从发出到第3次经过x轴需要的时间；

（3）粒子第6次通过 $y o z$ 平面时的y轴坐标值。

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8、如图所示，在xoz平面的第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度的大小

E = 10 V/m

，空间某区域存在轴线平行于z轴的圆柱形磁场区域，磁场方向沿z轴正方向。一比荷为

\frac{q}{m} = 10^{4} C/kg

的带正电粒子从x轴上的P点以速度

v_{0}

射入电场，方向与x轴的夹角

θ = 30^{\circ}

。该粒子经电场偏转后，由z轴上的Q点以垂直于z轴的方向立即进入磁场区域，经磁场偏转射出后，通过坐标为（0，0.15m，0.2m）的M点（图中未画出），且速度方向与x轴负方向的夹角

α = 60^{\circ}

，其中

O Q = 0.2 m

，不计粒子重力。求：

（1）粒子速度 $v_{0}$ 的大小；

（2）圆柱形磁场区域的最小横截面积S_min（结果保留两位有效数字）；

（3）粒子从P点运动到M点经历的时间t（结果保留三位有效数字）。

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9、如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的物体A、B，B上连接一劲度系数为k的轻弹簧。物体A以初速度v₀向静止的物体B运动。从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为

t = \frac{π}{2} \sqrt{\frac{m}{2 k}}

，弹簧弹性势能为

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

（x为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的最大压缩量为

v_{0} \sqrt{\frac{m}{k}}

B、弹簧的最大压缩量为

v_{0} \sqrt{\frac{m}{2 k}}

C、从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体A的位移为

\frac{(π + 1) v_{0}}{4} \sqrt{\frac{m}{2 k}}

D、从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体B的位移为

\frac{(π - 2) v_{0}}{4} \sqrt{\frac{m}{2 k}}

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10、如图甲所示，滑雪运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上，其过程可简化为图乙。现有一运动员从跳台O处以初速度

v_{0}

飞出，方向与雪道成

60 °

，之后落在雪道的P处。运动员质量为

m

，倾斜雪道与水平方向的夹角为

30 °

。重力加速度为

g

，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、运动员在空中飞行的时间为

\frac{v_{0}}{g}

B、OP两点间的距离为

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

C、运动员在飞行过程中动能变化量的大小为

2 m v_{0}^{2}

D、运动员在飞行过程中动量变化量的大小为

2 m v_{0}

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11、光的干涉现象在工业技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度。如图甲所示，把一透明板压在另一透明板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让红光和蓝光分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、a图是红光，b图是蓝光 B、将两种颜色的光分别通过狭窄的单缝，也能得到如图所示的条纹 C、条纹间距之比等于波长之比 D、若将薄片的厚度增加，则条纹间距减小

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12、负压救护车主要用于感染患者的转运与抢救，使用时病员舱内气压低于外界大气压，病员舱负压值（为负值）是指舱内气体压强与外界大气压强之差。某次转运病员前，医护人员打开控制开关使封闭病员舱内的气体降至人体适合的温度，同时将部分气体抽出使舱负压值达到规定值。已知T＝t+273K，打开开关前舱内气体的温度为37℃，舱内气体压强与外界大气压强均为

p_{0}

；打开开关后抽出的气体质量为原来舱内气体质量的

n (n < 1)

倍，舱内温度降至27℃，则该病员舱规定的负压值为（）

A、

- n p_{0}

B、

- \frac{30 n}{31} p_{0}

C、

- \frac{1 + 30 n}{31} p_{0}

D、

- \frac{1 + 31 n}{31} p_{0}

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13、某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（　　）

A、在状态a和c时气体温度

T_{a} > T_{c}

B、

a \to b

过程，气体对外界做功、内能减少 C、

b \to c

过程，气体增加的内能小于该过程吸收的热量 D、完成一次循环过程，气体对外界做的功大于吸收的热量

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14、如图所示，在直角坐标系

x O y

内，有圆心均为原点O、半径分别为

r_{1} = 10

cm和

r_{2} = 20

cm的两个圆。小圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小

B_{0} = 2 \times 10^{- 4}

T，大圆与小圆间有辐向电场，方向均指向原点O，大圆与x轴负半轴交点为点A，小圆与y轴正半轴的交点为点C。在点A处由静止释放比荷

\frac{q}{m} = 5 \times 10^{7}

C/kg的粒子（视为质点），发现粒子第一次刚好从C点离开磁场，不计粒子受到的重力。

(1)、求大圆和小圆之间的电势差

U_{A C}

；

(2)、求粒子的运动轨迹在磁场中围成的面积S和粒子在磁场中第一次运动到C点的时间

t_{1}

；

(3)、若改变匀强磁场的磁感应强度大小，粒子运动一段时间后又能回到A点，且粒子在磁场中运动的轨迹不相交（不含磁场边界），求粒子相邻2次回到A点的过程中在磁场中运动的时间间隔T。

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15、如图所示，一轻绳吊着一根粗细均匀的棒，棒下端离地面的高度为H，上端套着一个细环。棒和环的质量分别为M、m，相互间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力

k m g

（

2 > k > 1

， g为重力加速度大小），断开轻绳，棒和环自由下落。棒足够长，与地面发生弹性碰撞且触地时间极短。棒在整个运动过程中始终保持竖直，环始终套在棒上，不计空气阻力。求：

(1)、棒第一次与地面碰撞时环的速度大小v；

(2)、棒从与地面第一次碰撞至第二次碰撞过程中运动的路程x；

(3)、从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，棒和环摩擦产生的热量Q。

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16、根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》，驾驶机动车不得有连续超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟的行为。连续长时间驾驶机动车除了会使驾驶员疲劳外，也会使汽车的轮胎因摩擦升温，需停车降温冷却。若某只轮胎内的气体的热力学温度

T_{1} = 300

K，内部气体压强

p_{1} = 2.4 \times 10^{5}

Pa，轮胎内气体可视为理想气体，轮胎内部体积

V_{1} = 3 \times 10^{- 2}

m³ ，且保持不变。

(1)、求当汽车运动中轮胎内气体的温度升到

T_{2} = 320

K时轮胎内气体的压强

p_{2}

；

(2)、轮胎内的气体的热力学温度恢复到300K时，若给轮胎充气，使其内部气体压强达到

p_{3} = 2.5 \times 10^{5}

Pa，不计温度变化，求充入的标准气压（

p_{0} = 1 \times 10^{5}

Pa，

T = 300

K）气体的体积

V_{2}

。

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17、某物理兴趣小组利用电桥探究热敏电阻的阻值随温度变化的关系。器材如下：热敏电阻R_t、恒压电源（电动势为E，内阻不计）、电阻箱3个（

R_{1}

、

R_{2}

、

R_{3}

）、灵敏电流表、数字电压表、温度计、加热装置、开关、导线若干。

(1)、实验步骤如下：

①按图甲连接好电路，在A、B间接入灵敏电流表，将热敏电阻放入加热装置，并保持温度恒定；调节电阻箱 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ ，使灵敏电流表指针指向（填“左”“中间零刻度”或“右”），此时电桥处于平衡状态，此时电阻箱 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 接入电路的阻值分别为1.5kΩ、2.25kΩ、1.5kΩ；

②此时热敏电阻的阻值 $R_{t} =$ kΩ。

(2)、该同学发现当热敏电阻的阻值发生变化时，需要重新调节电桥平衡，操作烦琐，故重新设计了实验，实验步骤如下：

①将A、B间的灵敏电流表取下，改用数字电压表（可视为理想电表）测量A、B间电压 $U_{A B}$ ；

②保持 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 接入电路的阻值不变，开启加热装置，缓慢升高到一定温度，等电压表示数稳定，记录此时温度计示数t和电压表示数U；

③重复上述实验，缓慢升高温度，每隔一定时间记录一次温度计的示数t和电压表的示数U；

④根据实验数据，算出热敏电阻的阻值 $R_{1}$ ，绘制出热敏电阻阻值 $R_{1}$ 与温度t的关系曲线如图乙所示。已知 $E = 5.0$ V，当 $t = 44$ ℃时，电压表的示数 $U_{A B} = 0.5$ V，则热敏电阻的阻值 $R_{t} =$ kΩ；当温度从44℃升高少许后，电压表的示数将（填“变大”“不变”或“变小”）。

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18、小明为了探究平抛运动的特点，在家里就地取材设计了实验。如图甲所示，在高度约为1m的水平桌面上用长木板做成一个斜面，使小球从斜面上某一位置滚下，滚过桌边后小球做平抛运动。取重力加速度大小

g = 9.82

m/s² ，

\sqrt{2} = 1.414

。

(1)、实验中应满足的条件有______。

A、实验时应保持桌面水平 B、每次将小球从同一位置释放即可，释放高度尽可能小一点 C、长木板与桌面的材料必须相同 D、小球可选用质量小的泡沫球，不用质量大的小钢球

(2)、为了记录小球的落点痕迹，小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙壁上，再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球，使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直，小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁间的距离（每次沿垂直于墙壁方向移动9.92cm），重复实验，白纸上将留下一系列落点痕迹，挑选有4个连续落点痕迹的白纸，如图乙所示。根据测量的数据可求得，小球离开桌面时的速度大小为m/s，小球打到B点时的速度大小为m/s。（结果均保留三位有效数字）

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19、如图所示，质量m₁=2kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角θ=37°的粗糙绝缘固定斜面上，PQ、MN的电阻分别为R₁=15Ω、R₂=10Ω，PM、QN足够长且电阻不计。虚线下方区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。一质量m₂=1kg的光滑导体棒ab水平放置在矩形线框上，接入回路的有效长度L=3m，有效电阻R₃=3Ω。运动过程中导体棒始终与线框接触良好，且与PQ平行。现将导体棒ab从距磁场边界为s处由静止释放，进入磁场后的瞬间，线框恰好不滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　）

A、线框与斜面间的动摩擦因数为0.75 B、s=18.75m C、导体棒ab匀速运动时的速度大小为8m/s D、导体棒ab匀速运动时的速度大小为6m/s

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20、如图甲所示，一木板静止于光滑水平桌面上，

t = 0

时，物块

（

视为质点

）

以大小为

v_{0}

的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的

v - t

图像，图中

t_{0}

已知，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、木板的最小长度为

\frac{3}{2} v_{0} t_{0}

B、物块与木板的质量之比为

2 : 3

C、物块与木板间的动摩擦因数为

\frac{2 v_{0}}{g t_{0}}

D、整个过程中物块减小的动能、木板增大的动能及物块与木板组成的系统产生的热量之比为

9 : 2 : 7

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