高中物理教科版（2019）-试题列表-第4页

1、如图所示，A、B、C三个可视为质点的小球用两根不可伸长的轻绳连接后套在位于竖直面内的光滑圆环上，刚好保持静止。已知A、B与圆心O等高，B、C之间的轻绳与水平方向的夹角为

30 °

， A、B的质量分别为

1 kg

、

2 kg

，则C球的质量为（　　）

A、

1 kg

B、

2 kg

C、

3 kg

D、

4 kg

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2、如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，OC为直径，一束复色光沿PO方向从真空射到分界面OC上，在玻璃内分成a、b两束单色光，分别从A、B点射出。下列说法中正确的是（　　）

A、a光的光子能量大于b光的光子能量 B、真空中，a光光子的动量小于b光光子的动量 C、在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D、在玻璃砖中，a光的传播时间小于b光的传播时间

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3、如图所示，两个开口向上的圆锥形漏斗，其中轴线O₁O₂、O₃O₄均位于竖直方向，两漏斗的尖端O₁、O₃高度相同。两个质量相同、可视为质点的小球P、Q分别位于两漏斗的内表面上等高的位置。现分别给两小球一个水平初速度，使两小球刚好沿各自所在的漏斗内表面做圆周运动。忽略一切摩擦和空气阻力，以O₁、O₃所在水平面为零势能面，下列说法中正确的是（　　）

A、P球所受的弹力大于Q球所受的弹力 B、P球的线速度大于Q球的线速度 C、P球的角速度小于Q球的角速度 D、P球的机械能小于Q球的机械能

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4、如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球并处于静止状态。现将小球竖直向下拉离平衡位置一小段距离x后由静止释放，小球在竖直方向做简谐运动。空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　）

A、x越大，小球振动的周期越大 B、小球每次经过平衡位置时的速度都相同 C、小球运动到平衡位置时，弹簧的弹力为零 D、小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能最大

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5、中国北斗探空气球携带气象探测仪器升空，可用于实时监测大气参数并通过北斗卫星传输数据。气球球囊材质多为天然乳胶或合成橡胶，内部充满氦气，充气后升至约30-40公里高空后自行破裂。在某段升空过程中，离地面越高、空气密度越小、温度越低，气球体积变大，若忽略太阳作用和空气摩擦，则在该段上升过程中，关于球内的气体，下列说法正确的是（　　）

A、内能不断增大 B、从外界吸收热量 C、向外界放出热量 D、对外界做负功

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6、量子隧穿效应在扫描隧道显微镜（STM）中有着关键应用，STM的核心是让极细的探针与被测样品表面接近，当二者距离很小时，电子会通过隧穿效应从样品表面跃迁到探针，形成隧穿电流。已知电子的电荷量

e = 1.6 \times 10^{- 19} C

，隧穿电流的平均值约为

10^{- 10}

A，则单位时间内通过隧穿效应跃迁到探针的电子数约为（　　）

A、

6.25 \times 10^{7}

个 B、

6.25 \times 10^{8}

个 C、

6.25 \times 10^{9}

个 D、

6.25 \times 10^{10}

个

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7、如图甲所示，一水平放置的固定导电线圈两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场。已知线圈的匝数

n = 50

匝，电阻

r = 2.0 Ω

，面积

S = 0.1 m^{2}

，小灯泡的电阻

R = 8.0 Ω

，磁场的磁感应强度B随时间按余弦规律变化，如图乙所示。忽略灯丝电阻随温度的变化，取

π^{2} = 10

。求：

（1）小灯泡消耗的电功率；

（2）在 $0 \sim 0.5 \times 10^{- 2} s$ 的时间内，通过小灯泡的电荷量。

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8、“沉浮子”是一种神奇的益智玩具，如图甲所示，在密封的矿泉水瓶中，漂浮一开口向下的玻璃瓶，玻璃瓶内上方空间密封一定质量的气体

A

，水面上方密封一定质量的气体B。当用外力挤压矿泉水瓶时，瓶内压强增大，玻璃瓶内的气体

A

被压缩，浮力减小，玻璃瓶将下沉；松手后，矿泉水瓶内压强减小，玻璃瓶内气体

A

膨胀，浮力增大，玻璃瓶将上浮。

某同学先将一注射器的活塞移动至 $V_{1} = 5 mL$ 处（与外界大气相通），然后通过细管与矿泉水瓶相连后密封，不计细管的体积，如图乙所示。密封前后矿泉水瓶内水面上方气体压强为 $p_{0}$ ，体积为 $V_{0}$ （不包含注射器内的气体），玻璃瓶底高出水面 $h_{1} = 0.6 cm$ 。然后缓慢将活塞推至最左端时，玻璃瓶恰好悬浮在水面上（瓶底与水面相平），如图丙所示。已知玻璃瓶的质量 $m = 9 g$ ，横截面积 $S = 3 {cm}^{2}$ ，大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 。不计玻璃瓶壁的厚度，环境温度保持不变，所研究的气体均为空气，并可视为理想气体。

（1）求初始状态时，玻璃瓶内外液面的高度差 $h_{2}$ ；

（2）求矿泉水瓶内上方气体B的体积 $V_{0}$ （计算结果以 $mL$ 为单位，保留1位小数）；

（3）在图甲所示的状态下，当环境温度缓慢升高时，玻璃瓶将如何移动？（回答“上浮”、“下沉”或“不动”），并说明理由。

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9、渝黔高速公路巴南收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道（MTC）驶离高速公路，流程如图。假设减速带离收费岛口

x = 60 m

，收费岛总长度为

d = 40 m

，两辆汽车同时以相同的速度

v_{1} = 72 km/h

经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至

v_{0} = 18 km/h

后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下，经过

t_{0} = 20 s

的时间缴费成功，人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度

v_{1}

后沿直线匀速行驶到相同的目的地，设加速和减速过程中的加速度大小相等。求：

（1）此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差 $Δ t$ ；

（2）甲车比乙车先到目的地多长时间。

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10、如图所示，在光滑的水平冰面上，一个坐在冰车上的人手扶一球静止在冰面上。已知人和冰车的总质量

M = 40 kg

，球的质量

m = 5 kg

。某时刻人将球以相对于地面

v_{0} = 4 m/s

的水平速度向前方固定挡板推出，球与挡板碰撞后速度大小不变，人接住球后再以同样的速度将球推出（假设人、球、冰车共速后才推球），直到人不能再接到球，下列说法正确的是（　　）

A、人第1次推球时，人、冰车、小球组成的系统动量守恒 B、人第1次推球直到不能再接到球，人、冰车、小球组成的系统动量守恒 C、人第1次接到球后，人、球、冰车共同的速度大小为

\frac{8}{9} m / s

D、人第5次将球推出后将不再接到球

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11、将一根筷子竖直插入到装有水的玻璃杯中，从水平方向拍摄的照片如图甲所示：看上去，浸在水中的这段筷子产生了侧移，而且变粗了。乙图为筷子在玻璃杯中的俯视图，O为圆心，P为筷子在水中的位置，以下说法正确的是（　　）

A、筷子侧移是因为光的折射现象，变粗是因为凸透镜的放大现象 B、若将筷子平移到圆心O点，筷子不会侧移但会放大 C、若沿虚线方向观察插入在O点处的筷子，看到水中的筷子位置与实际位置相同 D、若沿虚线方向观察插入在P点处的筷子，看到水中的筷子位置与实际位置相同

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12、在光滑的水平面上，有

a 、 b

两个等大的小球，

a

的质量为

2 m

，

b

的质量为

m

，它们在同一直线上运动，

t_{0}

时刻两球发生正碰，则下列关于两球碰撞前后的速度一时间图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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13、“平安北京，绿色出行”，地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一。如图所示为地铁安检场景，另一图是安检时的传送带运行的示意图，某乘客把一质量为m的书包无初速度地放在水平传运带的入口A处，书包随传送带从出口B处运出，入口A到出口B的距离为L，传送带始终绷紧并以速度v匀速运动，书包与传送带间的动摩擦因数为μ。对于书包由静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（　　）

A、书包的动能变化量为

\frac{1}{2} m v^{2}

B、摩擦力对传送带做的功为

\frac{1}{2} m v^{2}

C、书包与传送带摩擦产生的热量为μmgL D、电动机增加的平均功率为

\frac{1}{2} μ m g v

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14、如图甲所示，R₁和R₂是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R₁的尺寸比R₂大得多，把它们分别连接在如图乙所示的电路的A、B两端，接R₁时电压表的读数为U₁ ，接R₂时电压表的读数为U₂ ，则下列判断正确的是（　　）

A、R₁<R₂ B、R₁>R₂ C、U₁=U₂ D、U₁>U₂

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15、如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，水平地面上放置一长方体

O A C D - O^{'} A^{'} C^{'} D^{'}

粒子收集装置，其中

C D = 8 L

，

C A = 4 L

，该装置六个面均为荧光屏，吸收击中荧光屏的粒子时可显示粒子位置。在长方体中心P处的粒子放射源，可在水平面

E F G H

内沿各个方向均匀发射速率为

v_{0}

的带正电粒子，发现在一段时间内，粒子源发射出粒子总数中有

\frac{1}{2}

被荧光屏

O O^{'} A^{'} A

所吸收。已知这些粒子的比荷均为

\frac{q}{m}

，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）

A、匀强磁场的磁感应强度大小为

\frac{m v_{0}}{q L}

B、匀强磁场的磁感应强度大小为

2 \frac{m v_{0}}{q L}

C、荧光屏

D D^{'} C^{'} C

上亮线的长度为

(2 + \sqrt{3}) L

D、荧光屏

D D^{'} C^{'} C

上亮线的长度为

2 (1 + \sqrt{3}) L

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16、根据你学过的对原子微观结构的认识，判断下列说法中正确的是（　　）

A、原子间发生相互作用时所放出的能量叫核能 B、核力的作用范围极小 C、

α

粒子是氦原子失去核外电子后形成的 D、

γ

粒子能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去

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17、在中国航天领域迅猛发展的当下，发射卫星进一步探测火星及周边的小行星带，能为我国深空探测打下基础。若测得某小行星表面的重力加速度大小为地球的

\frac{1}{10}

，小行星的半径为地球的半径的

\frac{1}{50}

，地球和小行星均视为质量分布均匀的球体，则地球的密度是该小行星密度的（　　）

A、

\frac{1}{5}

B、5倍 C、

\frac{1}{2}

D、2倍

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18、如图所示，间距均为

L

的两段足够长平行光滑金属导轨

M_{1} N_{1} M_{2} N_{2}

、

P_{1} Q_{1} P_{2} Q_{2}

均固定在水平面上，光滑绝缘件将两段导轨相连，导轨左右两端分别与电容为

C

的电容器和阻值为

R

的电阻相连接，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为

B

，开始时电容器上极板带正电，电荷量大小为

Q_{0}

。现将质量为

m

、长为

L

、电阻为

r

的导体棒在

M_{1} N_{1} M_{2} N_{2}

内某位置垂直于导轨由静止释放，导体棒在到达绝缘件之前已经做匀速直线运动，导轨电阻忽略不计，导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。

(1)、求导体棒在释放瞬间加速度的大小；

(2)、求导体棒穿过光滑绝缘件时的速度大小；

(3)、求导体棒最终静止时距连接处

P_{1} P_{2}

的距离。

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19、如图所示，某柱状透明工艺品的截面形状是圆心角为

60 °

、半径为

R

的扇形，一束单色平行光沿与

O A

面成

45 °

角的方向射向

O A

面，经

O A

面折射进入该柱状介质内，已知折射光线均平行于

O B

面。

(1)、求该柱状介质的折射率；

(2)、求弧面

A B

有光线射出的部分对应的弧长（不考虑二次反射）。

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20、动力电池广泛应用于新能源汽车、储能系统和航空航天等领域，随着充放电循环次数增加，动力电池内阻会呈现缓慢上升趋势，当内阻突破200毫欧（

mΩ

）时，继续使用可能引发过热风险。专业技术人员可以通过数字式多用电表和一个定值电阻快速测定动力电池的内阻，进而判断该电池是否可以继续安全使用。小明同学试图测定一节旧动力电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

①旧动力电池一节：电动势约为 $3.6 V$ ，内阻约为 $200 mΩ$

②数字式多用电表

③定值电阻 $R_{1}$ ：阻值为 $6 Ω$ 额定功率为 $1.5 W$

④定值电阻 $R_{2}$ ：阻值为 $6 Ω$ 额定功率为 $2.5 W$

(1)、将数字式多用电表调至欧姆挡，将红、黑表笔短接，电表欧姆调零后，（选填“可以”或“不可以”）将红、黑表笔直接接在电池正负极进行内阻的测量。

(2)、小明将电表调至直流电压挡，将表笔直接接在电池正负极，电表显示电压为

3.58 V

，该档位时如将其当做理想电压表，则该动力电池电动势为

V

。

(3)、小明将定值电阻与电池相连构成闭合回路，用数字电表测得定值电阻两端电压为

3.45 V

，实验中定值电阻应该选择（填写仪器的字母代号），可知该电池的内阻为

m \cdot Ω

（计算结果保留三位有效数字）。

(4)、实际使用的数字式多用电表选择直流电压档时其内阻约为10兆欧（

MΩ

），由此可知小明测量的电动势与真实值相比（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。

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