高中物理粤教版（2019）-试题列表-第1607页

1、如图所示，在平面直角坐标系xOy中，整个空间存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E=10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点O，传送带处于停转状态。一电荷量q=+2C的物块从P（

- 4 \sqrt{3} m

， 12m）获得一初速度后，在第二象限做匀速圆周运动（轨迹为一段圆弧）恰好从原点O水平滑上传送带，沿传送带平稳滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点，运动过程电量保持不变，物块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.5，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s²。

（1）求物块从P点获得的初速度；

（2）求物块从滑上传送带到摩擦力功率最大的过程中摩擦力做的功；

（3）若传送带逆时针匀速转动，物块从原点O滑上传送带经历t=5.3s后返回O点且恰好与传送带共速，求传送带逆时针转动的速度大小。

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2、2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶兆富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气池，形成了两个同心的球。如图所示AB是通过球心O的一条直线，有一束宽为8R的单色光沿着水球的水平轴纹射向水球左侧表面，光的中轴线与AB重合，内球面半径为3R，外球面半径为5R，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知sin37°=0.6，求：

（1）单色光在水中的折射率n；

（2）有多宽范围内的光线不能进入水球中的气泡。

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3、如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A在O点正下方，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与光滑地面上的小球Q相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球P从距地面高度为

\frac{3}{4} h

处由静止释放，下列说法正确的是（　　）

A、小球P即将落地时，它的速度大小为

\sqrt{\frac{3 g h}{2}}

B、小球P即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为

45^{\circ}

C、从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为

\frac{1}{4} m g h

D、若小球P落地后不反弹，则地面对小球P的作用力的冲量大小为

m \sqrt{g h}

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4、2023年4月，我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的简化原理如图：在半径为

R_{1}

和

R_{2}

的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，

R_{2} = 2 R_{1}

。假设氘核

_{1}^{2} H

沿内环切线向左进入磁场，氚核

_{1}^{3} H

沿内环切线向右进入磁场，二者均恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用，则

_{1}^{2} H

和

_{1}^{3} H

的速度之比为（　　）

A、2∶1 B、3∶2 C、2∶3 D、1∶2

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5、沿x轴传播的一列简谐横波在

t = 0

时刻的波动图像如图甲所示，平衡位置在

x = 10 m

处的质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴负方向传播 B、该波的传播速度为

10 m/s

C、

t = 0.2 s

时刻，质点Q处于波峰位置 D、

t = 0.2 s

时刻，平衡位置在

x = 0

处的质点处于平衡位置 E、

t = 0

时刻，平衡位置在

x = 0

处的质点偏离平衡位置的位移大小为

10 \sqrt{3} cm

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6、某班级的学生在实验室利用“自由落体运动”来验证机械能守恒定律。

(1)、不同组学生在实验操作过程中出现如图的四种情况，其中操作正确的是______。

A、

B、

C、

D、

(2)、如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，根据如图读出C点对应的刻度值cm。

(3)、如图所示，测得点B距起始点O的距离为

x_{0}

， BC两点间的距离为

x_{1}

， CD两点间的距离为

x_{2}

，相邻两点的打点时间间隔为T，重物质量为m，当地重力加速度为g，若验证打点

O \sim C

过程中重物机械能守恒，测得的物理量应满足的关系式为。（用题中所给物理量的字母表示）

(4)、小明同学认为可通过测量重物下落过程的加速度来验证机械能是否守恒，设O点到测量点的距离为h，v为对应测量点的速度，他做出的

v^{2} - h

关系图线如图所示，由图可得重物下落的加速度

a =

{m/s}^{2}

。（结果保留三位有效数字）

(5)、小冬同学误把

O^{'}

点当作O点，其它操作与小明相同，也绘制出

v^{2} - h

图像，b是小明作的图线，则小冬所作的图线最有可能是（填写图线上的字母）。

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7、有一等腰直角三棱镜的截面

A B C

如图所示，

A B = A C = L

。一束单色光从距A点

\frac{\sqrt{3}}{6} L

的D点以

θ

等于

60 °

的角入射，折射后恰好照射到

A C

的中点。光在真空中传播速度为c，求：

（1）三棱镜的折射率；

（2）单色光从D点入射，首次照射到 $B C$ 面的传播时间。

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8、如图所示，实线是一列简谱波在

t_{1} = 0 s

时的波的图像，此时

x = 1.5 m

的质点a正沿y轴负方向运动；虚线是

t_{2} = 0 ． 25 s

时的波的图像，已知

T < t_{2} - t_{1} < 2 T

。则这列波的传播方向沿x轴（选填“正”或“负”）方向，传播速度为

m/s

，质点a从

t_{1}

至

t_{2}

在时间内通过的路程为

cm

。

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9、如图所示，是两位同学在参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏的场景，用完全封闭的

PVC

薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为

0.75 m^{3}

，压强为

1.4 \times 10^{5} Pa

，碰撞时气体最大压缩量为

0.05 m^{3}

，已知球内气体压强不能超过

2.0 \times 10^{5} Pa

，外界大气压

1.0 \times 10^{5} Pa

，忽略碰撞时球内气体温度变化，球内气体可视为理想气体，求：

（1）压缩量最大时，球内气体的压强；

（2）为保障游戏安全，在早晨 $7 ℃$ 环境下充完气的碰碰球（球内压强 $1.4 \times 10^{5} Pa$ ），是否可以安全地在中午 $27 ℃$ 的环境下游戏碰撞，请通过计算判断。

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10、如图所示，绝热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内壁光滑。现在用外力F作用于活塞，使活塞缓慢向上移动，则此过程中理想气体（）

A、温度不变 B、单位时间内撞到器壁单位面积上的分子数增多 C、分子平均动能减小 D、内能减小 E、分子作用在气缸内壁单位面积的平均作用力减小

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11、如图所示，在

x O y

平面内的匀强磁场垂直于平面向外，

x < 0

区域磁感应强度大小为B，

x \geq 0

区域磁感应强度大小为

2 B

。一质量为

2 m

、电荷量为

+ 2 q

的粒子，

t = 0

时刻经过坐标原点O，分裂为质量、电荷量均为m、

+ q

的粒子a和b，分裂后a速度方向沿x轴正方向，大小是

2 v_{0}

， b速度方向沿x轴负方向，大小是

v_{0}

；粒子a、b运动轨迹在y轴上的第一个交点是M点（图中未画出），不在y轴上的第一个交点是P点（图中未画出）。磁场在真空中，粒子重力和a与b间的库仑力均不计。

(1)、求带电粒子分裂后，粒子系统增加的动能

Δ E_{k}

；

(2)、在下表中填写粒子a、b分别在

x < 0

、

x \geq 0

区域做匀速圆周运动半径R和周期T。不需要写出推算过程：

粒子	$x < 0$ 区域（磁感应强度大小为B）		$x \geq 0$ 区域（磁感应强度大小为 $2 B$ ）
粒子	半径	周期	半径	周期
a	$R_{a 1} =$	$T_{a 1} =$	$R_{a 2} =$	$T_{a 2} =$
b	$R_{b 1} =$	$T_{b 1} =$	$R_{b 2} =$	$T_{b 2} =$

(3)、求粒子a、b第一次通过M点的时间差

Δ t

；

(4)、求P点的纵坐标

y_{P}

。

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12、如图所示，两根电阻不计、足够长的平行光滑导轨，间距L=0.2m，上端接有定值电阻R（阻值未知），轨道平面与水平面的夹角θ=30°；间距d=0.1m的虚线EF、GH与导轨所围的区域有磁感应强度B=5T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场；正方形导体框abcd，边长为L=0.2m，每边电阻均为r=1.5Ω。导体框从ab与EF间距离为x=0.1m处由静止释放，ab边刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动，且ab两端的电压U_ab=0.25V。重力加速度g取10m/s²。求：

（1）正方形导体框总质量m；

（2）导体框ab边通过磁场区域的过程中，通过ab边的电荷量q及电阻R上产生的焦耳热Q。

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13、用如图a所示的电路图测量毫安表G的内阻，并改装成量程更大的电流表。已知G量程是

3 mA

，内阻约为

100 Ω

。电阻箱

R_{0}

最大阻值为

9999.9 Ω

，电源E电动势约为

6 V

，内阻忽略不计。供选用的滑动变阻器有：甲，最大阻值为

1 kΩ

；乙，最大阻值为

3 kΩ

。

完成以下实验，并回答问题：

(1)、为完成实验，滑动变阻器

R_{1}

应该选用；（选填“甲”或“乙”）

(2)、测量毫安表G的内阻。正确连接电路后，进行如下操作：

①断开 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，将 $R_{1}$ 接入电路的电阻调到最大值；

②闭合 $S_{1}$ ，调节（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{0}$ ”）使G满偏；

③闭合 $S_{2}$ ，调节（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{0}$ ”）使G半偏，记录其此时接入电路的阻值为 $R_{测}$ ；

④根据测量原理，可认为毫安表G的内阻 $R_{g}$ 等于 $R_{测}$ 。 $R_{测}$ 与灵敏电流计内阻真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

(3)、将毫安表G改装成量程为

30 mA

的电流表。根据测得的毫安表G的内阻

R_{测}

，计算与毫安表G并联的定值电阻R的阻值。完成改装后，按照图b所示电路进行校准，当标准毫安表的示数为

16.0 mA

时，毫安表G指针位置如图c所示，说明改装电表量程不是

30 mA

，这是由于毫安表G的内阻测量不准确造成的。要让改装电表量程为

30 mA

，不必重新测量G的内阻，只需要将定值电阻R换成一个阻值为

k R

的电阻，其中

k =

。

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14、某同学设计如图所示的装置测量弹性轻杆（满足胡克定律）的劲度系数。图中A是待测弹性轻杆，竖直固定；B是一长度为L的轻质刚性杆，一端通过铰链与A连接，另一端与轻质平面镜M的中心O^'垂直固定相连，M在水平实验台上且可以绕连接点转动；C是装满细砂、总重为G的小桶；PQ是半径为r、带有弧长刻度的透明圆弧，O是PQ的中心。开始时，A下端不挂小桶C，B水平，圆弧PQ的圆心在M的中心O^'处，一束细光经PQ的O点水平射到平面镜O^'点后原路返回；测量时，A下端挂装满细砂的小桶C，可以认为同一束入射光仍射到M的O^'点，静止时，该同学读得反射光在透明圆弧上移动的弧长为s。

回答下列问题：

(1)、本实验采用了（选填“放大”或“控制变量”）法；

(2)、弹性轻杆A下端挂装满细砂小桶C，该同学测得A的形变量x=（用L、r、s表示）；

(3)、弹性轻杆A的劲度系数k=（用L、r、s、G表示）。

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15、如图所示，光滑轨道

A B

与粗糙水平桌面

B C

平滑相连，桌面

B C

距地高度为H。现将质量为m的小球，从轨道上距离B点高h处的A点由静止释放，小球沿轨道运动并最终落在与C点水平距离为s的D点。小球在水平桌面

B C

运动过程中，受到的阻力大小

f = k v

，其中k是已知的常量，忽略空气阻力，重力加速度为g。若现将小球从距离B点高

0.5 h

处由静止释放，小球通过

B C

后仍然落在地面上，则（）

A、小球先后两次经过

B C

段，速度变化量相同 B、小球先后两次经过

B C

段，动能变化量相同 C、小球先后两次的落地点间距为

(2 - \sqrt{2}) \sqrt{H h}

D、小球先后两次的落地点间距为

(2 - \sqrt{2}) \sqrt{s h}

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16、如图所示，竖直平面内，半径为R半圆形光滑圆弧轨道中，有两个质量均为m，带等量异种电荷，电荷量大小均为

R \sqrt{\frac{m g}{k}}

的a、b小球，在水平向右，场强为大小为

\frac{3 \sqrt{m g k}}{2 R}

的匀强电场作用下，恰好能够静止在同一水平线上，且两者距离为

\sqrt{2} R

。已知k为静电力常量，g为重力加速度，小球可视为质点，则（）

A、a带负电荷、b带正电荷 B、a带正电荷、b带负电荷 C、若两球的电荷量大小均变为原来的一半，两球仍能在原位置平衡 D、若两球的电荷量大小均变为原来的2倍，两球仍能在原位置平衡

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17、我国特高压输电技术达到世界领先水平。在输电电线、输电效率相同时，采用超高压输电，输电电压为U，输电功率为P，输电距离s₁；采用特高压输电，输电电压2U，输电功率1.5P，输电距离为s₂。则两次输电距离s₁与s₂的比值为（　　）

A、5：8 B、3：4 C、3：5 D、3：8

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18、如图所示，将厚度为d，宽为b的长方体金属导体，水平放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，当导体中通有向里的恒定电流I时，该导体左右两侧会产生稳定的电势差

U_{H}

，这种现象叫做霍尔效应，电势差满足

U_{H} = k I B

，其中k称为霍尔元件的灵敏度，

R_{H} = \frac{U_{H}}{I}

定义为霍尔电阻。若已知导体中单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷带电量大小为q，定向移动速度为v。则该霍尔元件的（　　）

A、k等于

\frac{1}{n q b}

B、k等于

\frac{1}{n q d}

C、

R_{H}

随磁场减弱而变大 D、

R_{H}

与导体的长度有关

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19、天文学家分析观察数据，发现了目前最大的超大质量双黑洞，总质量相当于280亿倍太阳质量，黑洞之间相距24光年，若两者围绕其连线上某点做匀速圆周运动，已知太阳质量和引力常量，则可以计算出（）

A、任意一个黑洞的密度 B、黑洞各自做匀速圆周运动的半径 C、黑洞做匀速圆周运动的向心加速度 D、黑洞做匀速圆周运动的线速度大小之和

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20、热核材料有氘

{}_{1}^{2}H

、氚

{}_{1}^{3}H

和氦

{}_{2}^{3}H e

，氘可以从普通液态氢的精馏过程进行分离获得，后两种材料制备的核反应方程分别为：

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

，

_{1}^{3} H \to_{2}^{3} He+Y

，则X和Y分别代表（　　）

A、中子，电子 B、电子，中子 C、质子，中子 D、质子，电子

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