高中物理教科版（2019）-试题列表-第838页

1、如图甲所示理想变压器原线圈与两根平行金属导轨相连，副线圈与定值电阻和交流电动机相连，交流电流表

A_{1}

、

A_{2}

、

A_{3}

都是理想电表，定值电阻的阻值

r_{2} = 12

Ω，电动机线圈的电阻

r_{3} = 0.8

Ω。在原线圈所接导轨的虚线间有垂直导轨面的匀强磁场，磁感应强度大小

B = 2

T，导轨间距为

l = 1

m，电阻不计，在磁场中两导轨间有一根金属棒垂直横跨在导轨间，棒的电阻

r_{1} = 2

Ω，棒在磁场内沿导轨运动的

v - t

图像如图乙所示，在金属棒运动过程中，电流表

A_{2}

示数为2A，

A_{3}

示数为5A，则下列说法正确的是（　　）

A、变压器副线圈输出的电流频率为2Hz B、电动机的输出机械功率为100W C、电流表

A_{1}

的示数只能为14A D、变压器原副线圈匝数比可能为7∶6

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2、如图，水平地面上有一质量为m的“

”形木板A，其水平部分表面粗糙，长度为2R，

\frac{1}{4}

圆弧部分的半径为R、表面光滑，两部分平滑连接。现将质量也为m、可视为质点的滑块B从圆弧的顶端由静止释放。若地面粗糙，滑块B恰好能滑到此木板的最左端，此过程中木板A始终处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　）

A、此过程中，A对水平地面的最大压力为4mg B、B与A水平部分上表面的动摩擦因数为0.2 C、若水平地面光滑，滑块B将从木板A的左端滑出 D、若水平地面光滑，A向右运动的最大位移为1.5R

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3、如图，虚线表示位于O点的点电荷Q产生电场的等势面，相邻等势面间电势差大小相等且为4V，一电子在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示。已知电子经过a点时的动能为10eV，经过f点时电势能为-20eV，下列说法正确的是（　　）

A、点电荷Q带负电 B、电子经过c点时动能为18eV C、电子经过d点时电势能为-28eV D、电子可能经过电势为4V的等势面

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4、图中a、b为两根互相垂直的无限长直导线，导线中通有大小相等、方向如图的电流，O为a、b最短连线上的中点，A、B、C、D分别是纸面内正方形的四个顶点。下列选项正确的是（　　）

A、O点的磁感应强度为0 B、A点与C点磁感应强度的大小相等 C、B点与D点磁感应强度的方向相同 D、撤去b导线，O点磁感应强度的方向垂直纸面向里

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5、如图，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为

120^{°}

，此时悬线的张力为F．若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则环中电流大小和方向是

A、电流大小为

\frac{\sqrt{3} F}{3 B R}

，电流方向沿顺时针方向 B、电流大小为

\frac{\sqrt{3} F}{3 B R}

，电流方向沿逆时针方向 C、电流大小为

\frac{\sqrt{3} F}{B R}

，电流方向沿顺时针方向 D、电流大小为

\frac{\sqrt{3} F}{B R}

，电流方向沿逆时针方向

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6、一束单色光在不同条件下会形成很多有趣的图样。下列四幅图分别为光通过圆孔、光照射在不透光圆盘上、光通过双缝、光通过单缝后，在光屏上形成的图样。图样中有一幅形成原理与其他不同，该图样是（　　）

A、

B、

C、

D、

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7、2024年是量子力学诞生一百周年，量子力学已经对多个领域产生了深远的影响，包括物理学、化学、计算机科学、通信技术和生物学，量子力学已成为现代科学的重要基石之一。下列关于量子力学创立初期的奠基性事件中说法正确的是（）

A、黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长短的方向移动 B、发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成正比关系 C、德布罗意的物质波假设认为一切实物粒子都具有波粒二象性 D、根据玻尔原子理论，氢原子由高能级向低能级跃迁时，只能吸收特定频率的光

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8、一段粗细均匀、中空的圆柱形导体，其横截面及中空部分横截面均为圆形，如图（a）所示。某同学想测量中空部分的直径的大小，但由于直径太小无法直接精准测量，他设计了如下实验进行间接测量。

该同学进行了如下实验步骤：

（1）用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径D如图（b）所示．则直径D的测量值为mm。然后又用游标卡尺测得该元件的长度L。

（2）用多用电表粗测这段导体两端面之间的电阻值：该同学选择“×100”挡位，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择挡位（选填“ $\times 1 k$ ”或“ $\times 10$ ”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图（c）所示，测量值为 $Ω$ 。

（3）设计了如图（d）所示的电路精确测量这段导体两端面之间的电阻值，除待测导体件 $R_{x}$ 外，实验室还提供了下列器材：

A．电流表 $A_{1}$ （量程为20mA，内阻 $r = 25 Ω$ ）

B．电流表 $A_{2}$ （量程为50mA．内阻未知）

C．滑动变阻器 $R_{P} (0 ~ 10 Ω)$

D．定值电阻 $R_{1} = 200 Ω$

E．定值电阻 $R_{2} = 20 Ω$

F．电源（电动势 $E = 4.5 V$ ，内阻可以忽略）

G．开关S、导线若干

根据以上器材和粗测导体电阻值的情况可知，电路中定值电阻应选择（填器材前面的字母代号）；为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 的值，作出 $I_{2} - I_{1}$ 关系图像如图（e）所示。若读出图线上某点对应的x、y的坐标值分别为a和b，则可知这段导体两端面间电阻的测量值 $R_{x} =$ （用图像中数据和题设给出的物理量符号表示）

（4）该同学查出这段导体材料的电阻率 $ρ$ ，则中空部分的直径大小测量值为（用图像中数据和题设给出的物理量符号表示）。

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9、离子注入是制作芯片一道重要的工序。工作原理如图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过偏转，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器和偏转磁场中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为

E

，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。偏转磁场是内外半径分别为

R_{1}

和

R_{2}

的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场的分布区域是一边长为

L

的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行。当偏转系统不加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的

O

点。整个系统置于真空中，不计离子重力。求：

(1)、离子的电性为，离子通过速度选择器的速度大小

v =

。

(2)、偏转磁场出来离子的比荷

\frac{q}{m}

；

(3)、偏转系统加可水平转动电场时，离子从偏转系统底面飞出，为了使偏转粒子能打到半径为

\frac{3 L^{2}}{R_{1} + R_{2}}

的晶圆的水平面上，求晶圆平面到电场偏转系统下端距离

H

。

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10、如图所示，是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中所给出的数据求出这种介质的折射率为，光在这种介质中的传播速度为（结果均保留2位有效数字。已知sin35° ≈ 0.57，sin40° ≈ 0.64，sin45° ≈ 0.71，sin50° ≈ 0.76，光在真空中的传播速度为c = 3.0

\times

10⁸m/s。）

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11、利用双缝干涉测量激光的波长。已知双缝相距为

d

，测得双缝到光屏的距离为

L

，相邻两条亮纹中心间距为

Δ x

，则光的波长

λ =

。该激光器的发光功率为

P

，光在真空中传播的速度为

c

，普朗克常量为

h

，则该激光器每秒发射光子的个数。

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12、黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　）

A、属于多晶体 B、没有固定的熔点 C、导电性能呈各向异性 D、没有天然的规则几何外形

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13、已知地球质量为

M

，可视为质量分布均匀的球体，引力常量为

G

。若一质量为

m

的小行星距离地心为

r

时，速度的大小

v = \sqrt{\frac{2 G M}{r}}

，

m ≪ M

。不考虑地球运动及其它天体影响。

(1)、若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线，通过分析说明，判断该小行星能否围绕地球做圆周运动。

(2)、提前发射质量为

0.1 m

的无人飞行器，在距离地心为

r

处与小行星发生迎面撞击，小行星撞后未解体。将撞击过程简化为完全非弹性碰撞。为彻底解除小行星对地球的威胁，使其不再与地球碰撞。求飞行器撞击小行星时的最小速度

v_{0}

。

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14、如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法正确的是（）

A、卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小 B、卫星在P点引力势能大于在Q点引力势能 C、卫星在轨道B上经过P时的向心加速度大于在轨道A上经过P点时的向心加速度 D、卫星在Q点由B轨道变为C轨道需要点火加速

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15、某人造卫星在地球赤道上空自西向东以

7.6 km / s

速度运行，

P

、

Q

是其两侧太阳能板，两端距离是

100 m

，卫星所在位置的地磁场

B = 4.6 \times 10^{- 5} T

，沿水平方向由南向北如图所示。则

P

板电势

Q

板电势（选涂“A。高于”、“B。低于”、“C。等于”，

P Q

间感应电动势为

V

。（保留3位有效数字）

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16、赤道上某摆钟摆长为5m，则摆钟的周期约为s，为和地面时钟同步，据广义相对论效应，卫星需要（选涂“A．调快”、“B．调慢”）卫星时钟。（保留3位有效数字）

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17、利用如图（a）所示装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变，通过调节智能电源在线圈

a

中产生可控的变化的磁场，用磁传感器测量线圈

b

内的磁感应强度

B

，用电压传感器测量线圈

b

内的感应电动势

E

。为了进一步确定定量关系，可利用图（b）中的信息，做出（　　）

A、

E - Δ B

图像 B、

E - Δ Φ

图像 C、

E - \frac{Δ B}{Δ t}

图像 D、

E - \frac{Δ Φ}{Δ t}

图像

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18、一辆质量

m = 2 \times 10^{3} kg

的智能汽车以额定功率

P = 60 kW

、速度

v = 36 km / h

匀速行驶，则汽车匀速运动时所受的阻力大小

f =

N

；当汽车系统发现前方有危险，开启自动制动。若汽车在此时开启制动系统并且刹车，制动功率

P^{'} = 48 kW

，则此时汽车的加速度大小

a =

m / s^{2}

。

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19、汽车充电枪内部存在变压器，某一理想变压器为降压变压器，原线圈与正弦式交流电源相连，副线圈通过导线与两个灯泡

L_{1}

、

L_{2}

相连，保持电源输出电压不变，电流表均为理想电表，开始时开关S处于断开状态。则当开关S闭合后（两个灯泡都能发光），下列说法正确的是（　　）

A、灯泡

L_{1}

变暗 B、电流表

A_{1}

的示数变大 C、电流表

A_{2}

的示数变大 D、变压器原线圈的输入功率变大

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20、如图所示的电路中，先闭合开关S，稳定后再断开，图中LC回路开始电磁振荡，则振荡开始后

\frac{5}{6} T

，电容器C的上极板（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）；

\frac{5}{6} T

时刻电路中的能量转化情况为。

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