高中物理教科版（2019）-试题列表-第7页

1、如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对

_{1}^{2}

H粒子进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T，加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法正确的是（　　）

A、保持B、U和T不变，该回旋加速器可以加速质子 B、只增大加速电压U，

_{1}^{2}

H粒子获得的最大动能增大 C、只增大加速电压U，

_{1}^{2}

H粒子在回旋加速器中运动的时间变短 D、回旋加速器只能加速带正电的粒子，不能加速带负电的粒子

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2、如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长度为

L

，容器右端中心处开有一圆孔。一定质量的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热性良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其厚度不计。开始时气体温度为

300 K

，活塞与容器底部相距

\frac{3}{4} L

。现对容器内气体缓慢加热，已知外界大气压强为

p_{0}

。求：

（1）气体温度为 $400 K$ 时，容器内气体的压强；

（2）气体温度为 $500 K$ 时，容器内气体的压强。

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3、如图所示为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳上滑板自由滑行，滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量M=60kg的运动员用与水平方向成

37^{°}

角的恒力F斜向下推静止于A点、质量m=20kg的滑板，使其匀加速运动到P点时迅速跳上滑板（跳上瞬间可认为滑板速度不变），与滑板一起运动到水池边的B点时刚好停下，已知运动员在AP段所施加的力F=200N，AP长为x₁ ， PB长x₂=24m，滑板与水平面间的动摩擦因数为

μ = 0.2

，不计滑板长和空气阻力，重力加速度g=10m/s² ， sin

37^{°}

=0.6，求：

(1)AP长x₁；

(2)滑板从A到B所用的时间t（保留两位有效数字）。

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4、图甲为测定当地重力加速度的实验装置，不可伸长的轻摆线一端固连在铅质小圆柱的上端，另一端固定在O点。将轻绳拉至水平后由静止释放，在小圆柱通过的最低点附近安置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点通过光电门的挡光时间t，用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示。忽略空气阻力，实验步骤如下：

(1)小圆柱的直径d＝cm；

(2)测出悬点到圆柱中心的距离l，并测出对应的挡光时间△t；

(3)改变摆线的长度，重复步骤 (2)，多测几组数据；

(4)以悬点到圆柱重心的距离l为纵坐标，以为横坐标，得到的图象是一条通过坐标原点的直线，如图丙所示。计算得该图线的斜率为k，则当地重力加速度g=(用物理量的符号表示)。

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5、如图所示，abcd为边长为L的正方形线框，线框在纸面内，电阻为R．图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场．现用外力作用于线框，使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动，线框运动过程中，ad边始终水平，线框平面始终与磁场垂直，磁场宽度大于L，x轴正方向作为力的正方向，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线及线框ab边的电压U随时间t的变化图象正确的是

A、

B、

C、

D、

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6、下列说法正确的有（）

A、研究表明，一般物体的电磁辐射仅与温度有关 B、电子的衍射图样证实了电子的波动性 C、α粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法 D、结合能越大的原子核，核子的平均质量越大

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7、核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．

_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{141} Ba +_{36}^{92} Kr + a X

是反应堆中发生的许多核反应中的一种，

X

是某种粒子，

a

是

X

粒子的个数，用

m_{U} 、 m_{Ba} 、 m_{Kr}

分别表示

_{92}^{235} U 、_{56}^{141} Ba 、_{63}^{92} Kr

核的质量，

m_{X}

表示

X

粒子的质量，

c

为真空中的光速，以下说法正确的是（）

A、

X

为中子，

a = 2

B、

X

为中子，

a = 3

C、上述核反应中放出的核能

Δ E = (m_{U} - m_{Ba} - m_{kr} - 2 m_{x}) c^{2}

D、上述核反应中放出的核能

Δ E = (m_{U} - m_{Ba} - m_{Kr} - 3 m_{x}) c^{2}

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8、如图所示，一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上，捏住绳的一端用恒力F竖直向上提起，直到全部离开地面时，绳的速度为v，重力势能为E_p(重力势能均取地面为参考平面)。若捏住绳的中点用恒力F竖直向上提起，直到全部离开地面时，绳的速度和重力势能分别为（）

A、v，E_p B、

\frac{v}{2}

，

\frac{E_{p}}{2}

C、

\sqrt{2} v

，

\frac{E_{p}}{2}

D、

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

，

\frac{E_{p}}{2}

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9、二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。当一氧化碳浓度增大时，电压表V和电流表A示数的变化情况可能为

A、V示数变小，A示数变大 B、V示数变大，A示数变小 C、V示数变小，A示数变小 D、V示数变大，A示数变大

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10、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，x_A、x_B分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能E_k随其坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A、A点的电场强度小于B点的电场强度 B、A点的电场强度等于B点的电场强度 C、A点的电势高于B点的电势 D、电子由A点运动到B点的过程中电势能的改变量

Δ E_{p} = E_{k B} - E_{k A}

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11、如图所示，一根长度为L = 120 cm、横截面积为S、两端封闭、粗细均匀且导热良好的玻璃管竖直放置。在玻璃管顶部开一小孔。堵住小孔，管内有一段高h = 30 cm的水银柱，上方为真空，下方则封闭着长为a = 60 cm的空气柱。已知玻璃管所处地理位置的大气压强p₀ = 60 cmHg，热力学温度T₁ = 300 K，空气可视为理想气体。

(1)、若只缓慢加热玻璃管，当水银刚到达玻璃管顶部时，求封闭气体的热力学温度T₂；

(2)、若松开孔，空气从外界进入，最终稳定时，水银柱下降距离Δh（整个过程外界温度为T₁保持不变）。

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12、某同学利用如图所示的装置“探究动量定理”。在水平气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮和轻质动滑轮，与弹簧测力计相连。实验时测出遮光条的宽度

d = 2.0 cm

，滑块和遮光条的总质量

M = 780 g

，相同的未知质量钩码若干，取重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。多次改变钩码的个数，实验得到如下实验数据表格，回答以下问题。

实验次数	钩码个数	光电门1遮光时间 $t_{1} / s$	光电门2遮光时间 $t_{2} / s$	经两光电门间的时间 $t / s$	弹簧测力计示数 $F / N$
1	1	0.120	0.060	1.460	0.099
2	2	0.080	0.040	1.001	0.200
3	3	0.070	0.036	0.203	0.280

(1)、滑块通过光电门1时的速度大小

v_{1} =

（选用

d

、

t_{1}

、

t_{2}

、

t

表示）；

(2)、第一次实验时，滑块从光电门1到光电门2的过程中所受合力的冲量大小

I =

N \cdot s

（保留两位小数）；

(3)、第一次实验中，滑块从光电门1到光电门2的过程中动量的变化量大小

Δ P =

kg \cdot m \cdot s^{- 1}

（保留两位小数）；

(4)、本实验中滑块动量的变化

Δ P

和此段时间内所受合力冲量

I

的相对误差

δ = \frac{|I - Δ p|}{0.5 (I + Δ p)} \times 100 %

。如果δ值在8%以内，可以得到结论：滑块动量的变化量等于其所受合力的冲量。根据第1组数据，计算出的相对误差

δ =

%（保留一位有效数字）；

(5)、当挂上两个钩码时，弹簧测力计示数为

0.200 N

，由此可计算出每个钩码质量

m =

kg

（保留两位小数）。

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13、如图，一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管，管中一光滑小球将瓶中气体密封，且小球处于静止状态，装置的密封性、绝热性良好。对小球施加向下的力使其偏离平衡位置，在

t = 0

时由静止释放，小球的运动可视为简谐运动，周期为T。规定竖直向上为正方向，则小球在

t = 1.5 T

时刻（　　）

A、位移最大，方向为正 B、速度最大，方向为正 C、加速度最大，方向为负 D、受到的回复力大小为零

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14、在如图所示电路中，电源电动势为

E

，内阻为

r, R_{1} 、 R_{2}

为电阻箱，

R_{3}

为定值电阻，两平行金属板

A 、 B

水平放置。闭合开关

S

，待电路稳定后，一带电油滴从金属板左侧中点处水平射入板间，油滴恰能沿水平直线通过，不考虑空气阻力，运动过程中油滴电荷量始终保持不变。下列说法中正确的是（）

A、油滴一定带负电 B、仅将

R_{2}

阻值调为零时，油滴仍可沿水平直线通过 C、仅将

A

板向下平移少许，油滴一定向上运动 D、仅断开开关

S

，油滴仍恰能沿水平直线通过

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15、两种均匀弹性绳Ⅰ、Ⅱ在O点相接，直角坐标系

x O y

的

y

轴为其分界线，在坐标原点处的振动同时在Ⅰ和Ⅱ中传播，某时刻的波形图如图所示。其中

x = 5.5 m

是此时刻绳Ⅰ中

a

波传到的最远点，绳Ⅱ中形成的

b

波未画完。下列关于两列波的判断，正确的是（）

A、波源的起振方向沿

y

轴正方向 B、此时刻

b

波向左传到的最远位置是

x = - 20 m

C、

a

、

b

两列波的传播速度之比为

4 : 1

D、此时刻后，质点

P

比

Q

先回到平衡位置处

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16、据2023年8月22日《人民日报》消息，日本政府宣布将从24日开始将福岛核电站核污染水排入海洋。核污水中含有多种放射性成分，其中有一种难以被清除的同位素氚可能会引起基因突变，氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，会发生β衰变，其半衰期为

12.43

年。下列有关氚的说法正确的是（　　）

A、如果金属罐中密封有1kg氚，

12.43

年后金属罐的质量将减少

0.5 kg

B、氚发生

β

衰变时产生的粒子能够穿透10cm厚的钢板 C、用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为

_{3}^{6} Li +_{0}^{1} n \to_{2}^{4} He +_{1}^{3} H

D、氚的化学性质与氢完全不同

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17、如图为某广告宣传的“反重力时光沙漏”，据其介绍，一旦打开灯光电源，会看到水滴在空中静止。在产品使用者的评价中有下列信息：“水滴真的不动了，太神奇了！”“灯光闪得我受不了！”……根据以上现象及提供的信息分析，下列说法中正确的是（）

A、违反了能量守恒定律，此现象不可能属实 B、违反了万有引力定律，此现象不可能属实 C、这是由灯光频闪频率造成的，此现象属实 D、这是由眼睛眨眼频率造成的，此现象属实

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18、如图所示，水平传送带以

v = 1 m / s

的速度逆时针匀速运动。在传送带的正上方

h = 0.2 m

处以

v_{0} = 3.1 m / s

的初速度水平向右抛出一可视为质点的质量

m_{A} = 0.1 k g

的木块A， A落在传送带上时不发生反弹，在

Δ t = 0.02 s

内竖直方向的速度减为零。此后A在传送带上向右运动，到达右端时速度恰好为零，A与传送带间的动摩擦因数为

μ = 0.5

。传送带右端与一倾角

θ = 37^{\circ}

的斜面顶端平滑相连，在距离斜面顶端

s = 0.03 m

的位置静止放置另一可视为质点的质量为

m_{B} = 0.05 k g

的木块B，该位置以上的斜面光滑，以下的斜面粗糙，A木块与这部分斜面的动摩擦因数为

μ_{A} = 0.75

， B木块与这部分斜面的动摩擦因数为

μ_{B} = 0.8

。A木块在传送带右端受到轻微扰动后，沿斜面下滑，与B木块发生多次弹性正碰。已知重力加速度为

g = 10 m / s^{2}

，

s i n 37^{\circ} = 0.6

，

c o s 37^{\circ} = 0.8

，不考虑A木块在

Δ t

内撞击传送带过程中A的竖直位移，求：

(1)、A木块在

Δ t = 0.02 s

内撞击传送带过程中传送带给A的竖直冲量大小；

(2)、A木块在传送带上从竖直速度减为零之后到滑动到最右端过程中A木块与传送带间由于摩擦产生的热量；

(3)、若AB两木块恰好在斜面底端发生第

（ n + 1 ）

次碰撞

（ n > 1

且n非无穷大

）

，求斜面的总长度L。

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19、如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上，线框可以看作两个正方形，正方形的每条边长为

L = 0.3 m

，线框总质量

m = 0.2 k g

，其中

R_{a b} = R_{c d} = R_{e f} = R = 0.1 Ω

，其余边不计电阻，线框与桌面间动摩擦因数

μ = 0.5

。线框左边用水平细绳通过光滑的轻质定滑轮悬挂一质量也为m的物块，右边有一垂直ab边的水平力F作用在ab边上。以ab边的初位置为原点建立水平向右的x轴如图，在

0 \leq x \leq 0.3 m

桌面条形区间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度

B = 0.5 T

。力F拉动线框通过磁场区域，可以认为ab边刚出磁场时，cd边恰进磁场，整个过程物块都没有碰到定滑轮，线框没有离开桌面，细绳不可伸长，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

(1)、若线框以

v = 2 m / s

的速度匀速通过磁场区域，求ab边在磁场中运动时ab两点间电势差

U_{a b}

；

(2)、若线框从静止出发做匀加速直线运动，通过磁场区域过程中拉力F与时间t的图像如图乙所示，图中数据可用，求这一过程中拉力F与时间t的关系式；

(3)、若线框从静止出发，通过磁场区域过程中速度v与位移x的关系图像如图丙所示，图中数据可用，求ab边穿过磁场过程中ab产生的焦耳热。

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20、国务院新闻办公室于2024年8月29日发布《中国的能源转型》白皮书，回顾了近十年来，中国坚定不移走绿色低碳的能源转型之路取得的显著成效，也制定了相关中长期发展规划。某农村计划安装沼气池设备，如图所示为沼气池的简化图。沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体），主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭、烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为

20 m^{3}

的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在

50 % \sim 60 %

左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有

50 % \sim 60 %

被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在

800 \sim 1200 Pa

之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧。取绝对零度为

- 273^{\circ} C

。

(1)、早晨使用结束后发现，贮气间的温度为

17^{\circ} C

，压强为1000Pa，中午使用前贮气间的温度上升至

27^{\circ} C

，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶？

(2)、早晨使用结束后保持贮气间的温度为

17^{\circ} C

不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比？

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