高中物理沪科版（2019）-试题列表-第40页

1、如图所示是监测化工厂反应器工作温度的装置。导热良好且容积为

V = 3.0 \times 10^{- 3} m^{3}

的容器固定在反应器中，上方安装一截面积为

S = 1.5 \times 10^{- 3} m^{2}

的透明绝热导管，导管内有一绝热轻薄活塞。初始时，密闭气体温度为

T_{1} = 300 K

，活塞位于下端口A位置。发生反应时，活塞位置随温度升高缓慢上升。导管顶部固定一处于原长状态、劲度系数为

k = 300 N / m

的轻弹簧，下端B距离A位置的活塞上表面为

l_{1} = 0.2 m

，当弹簧压缩量达到0.2m时将触发高温报警。容器内气体视为理想气体，大气压强为

p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa

。

(1)、活塞上升到B过程中，气体分子平均动能（选填“变大”或“变小”），单位时间撞击单位面积容器壁的分子数（选填“变大”或“变小”）；

(2)、求活塞上升到B时的气体温度

T_{2}

；

(3)、若从初始到刚好触发警报过程中，密闭气体内能增加量为

Δ U = 340 J

，求此过程气体吸热为多少？

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2、小张用多用电表粗略测得导体棒电阻约为10Ω，为更精确地测量其电阻，他用实验室提供的下列器材再次进行测量：

待测导体棒 $R_{1}$ ：

电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ）；

电流表 $A_{1}$ （量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）；

电流表 $A_{2}$ （量程为0~1.0A，内阻约为0.1Ω）；

电流表 $A_{3}$ （量程为0~6.0A，内阻约为0.05Ω）；

滑动变阻器 $R_{2}$ （总阻值为5Ω）；

滑动变阻器 $R_{3}$ （总阻值为1kΩ）；

蓄电池E（电动势为20V，内阻不计）；

开关、导线若干。

(1)、如图1所示，用螺旋测微器测量该导体棒的直径，读出示数

d =

mm；

(2)、实验要求待测导体棒两端电压从零开始变化，下列关于滑动变阻器的选择与连接方式，正确的是________；

A、

B、

C、

D、

(3)、请在如图2所示的虚线框中将最优测量电路图补充完整，并标明所选器材的字母代号，要求电表指针偏转超过满刻度的

\frac{1}{3}

。；

(4)、由于电路的系统误差，用最优测量电路图测出的电阻测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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3、做“用单摆测量重力加速度大小”实验时，

(1)、下列装置最佳的是________；

A、

B、

C、

(2)、实验时，仅有量程为20cm的毫米刻度尺，利用摆长约100cm的单摆测当地重力加速度，下列做法最合理的是__________。

A、摆球自然下垂，分段多次测量得到摆长且测量周期 B、摆线对折多次后测量得到摆长且测量周期 C、取两次摆长差为20cm且尽可能长的摆长分别测量周期

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4、如图1所示是“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。

(1)、下列仪器中，该实验需要的有________；（多选）

A、弹簧测力计 B、打点计时器 C、秒表 D、刻度尺

(2)、关于该实验，下列说法正确的是________；

A、同一次实验中结点位置允许变动 B、应控制两条细线夹角为90° C、两根细线应该短一些 D、一只弹簧测力计也可以完成实验

(3)、改用如图2所示方案，橡皮筋的上端固定于O点，下端挂一重物M。弹簧测力计通过系在橡皮筋上N处的细线，缓慢水平向左拉。由于橡皮筋弹性发生了变化，发现两次拉动相同水平距离时，N点的轨迹并不重合，如①、②所示。则N分别处于a、b点时弹簧测力计拉力与橡皮筋拉力的合力是否变化？（填“是”或“否”）。

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5、如图所示，半径为L的圆环放置在光滑水平地面上，圆环上固定

O A

、

O B

、

O C

、

O D

四根长均为L，阻值均为r且夹角互为90°的金属棒，以圆环圆心O为原点建立直角坐标系，在第二象限圆环内部存在方向垂直水平面向下的磁场，沿半径

O G

各点磁感应强度

B = B_{0} \sin θ

（θ为

O G

与x轴负方向夹角），圆心O与环面分别通过电刷E、F与阻值为r的电阻R相连，其它电阻均不计。在外力作用下，圆环以角速度

ω

绕O点沿顺时针方向匀速转动。以

O A

进入磁场开始计时，则下列说法正确的是（　　）

A、通过电阻R的电流方向始终为

N \to M

B、当

O A

棒转动至

θ = 45 °

时，感应电动势

e = \frac{1}{2} B_{0} ω L^{2}

C、圆环转动一周的过程中，感应电动势有效值为

E_{有} = \frac{\sqrt{2}}{2} B_{0} ω L^{2}

D、圆环转动一周的过程中，外力做的功

W = \frac{π ω B_{0}^{2} L^{4}}{5 r}

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6、氢原子由高能级向低能级跃迁时，发出可见光光谱如图甲。现用图甲中一定功率的a、b光分别照射某光电管，光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙（b光对应图线未画出，其遏止电压与饱和电流记为

U_{b}

、

I_{b}

），下列说法正确的是（　　）

A、若增大a光入射功率，则

I_{a}

增大，

U_{a}

增大 B、若换用相同功率的b光照射，则

I_{b} < I_{a}

，

U_{b} > U_{a}

C、a、b光照射时逸出光电子的物质波最小波长之比为

\sqrt{U_{b}} : \sqrt{U_{a}}

D、a、b光频率之比为

U_{a} : U_{b}

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7、如图所示，一列简谐横波从波源O点同时向左右两侧传播，右侧为介质Ⅰ，左侧为介质Ⅱ。已知波速分别为

v_{I} = 4 m / s

，

v_{II} = 6 m / s

， A、B分别是两介质中x轴上的质点，A质点平衡位置

x_{A} = 2 m

， B点（未画出）振动步调总是与A相反。

t = 0

时，波源O开始振动，振动方程为

y = 0.1 \sin (10 π t) (m)

。下列说法正确的是（　　）

A、波在介质Ⅰ，Ⅱ中的频率之比为2∶3 B、质点A的振动方程为

y_{A} = - 0.1 \sin (10 π t) (m) (t \geq 0.5 s)

C、A、B两质点起振间隔的最短时间为0.1s D、

t = 1 s

时，质点B经过的路程可能为1.5m

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8、图甲为张老师设计的测液体折射率装置，示意图如图乙，装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与

A O

边重合。过中心O悬挂一重锤，其所指位置为B。现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2，支架转动到光线1恰好消失时，读出

∠ A O B

并记为

θ

，即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n，下列说法正确的是（　　）

A、该液体的折射率为

\frac{n}{\sin θ}

B、该液体的折射率为

n \sin θ

C、越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀 D、若为薄壁容器，激光也必须垂直容器壁入射

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9、如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界

M N

的夹角为

θ (θ < 90 °)

的初速度v进入磁场时，则圆环（　　）

A、有逆时针方向的感应电流 B、先做直线运动，最终速度减为零 C、

P Q

两端电压为

B R v \sin θ

D、受到安培力的大小为

\frac{{(2 B R v \sin θ)}^{2}}{r}

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10、如图所示为加速度计，滑块可以在光滑的框架中平移，两侧用相同的轻弹簧拉着。R为阻值随滑动距离均匀变化的滑动变阻器，两个电池完全相同。加速度为零时，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法正确的是（　　）

A、电压表的指针向零点右侧偏转表示加速度向右 B、若仅弹簧的劲度系数变为2倍，则量程变为2倍 C、若仅滑块质量变为2倍，则量程变为2倍 D、若仅两电池的内阻不相等时，无需重新调零

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11、在

x O y

平面内，四个等量点电荷固定在正方形的四个顶点，O为正方形中心。如图所示是其在

x O y

平面内电势类比于地势的模拟图，z轴表示电势，

z > 0

代表电势为正。已知

O A = O B = O C

，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）

A、A、B两点的电场强度相同 B、O点的电场强度为零，电势也为零 C、从A点沿直线到B点，电势先升高后降低 D、将正电荷从O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小

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12、如图所示，地球公转所处的四个位置A、B、C、D分别大致对应四个节气。夏至和冬至时地球中心与太阳中心的距离分别为

r_{1}

、

r_{2}

，地球在相同时间内的路程分别为

s_{1}

、

s_{2}

且有

s_{1} < s_{2}

，

F_{1}

、

F_{2}

是椭圆的两个焦点，下列说法正确的是（　　）

A、太阳处于

F_{1}

处 B、从春分到夏至的过程中地球做加速运动 C、在夏至和冬至时太阳对地球的引力之比为

r_{2}^{2} : r_{1}^{2}

D、根据题目和图中信息可以求出地球质量

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13、我国首座钍基熔盐实验堆采用钍

_{90}^{232} Th

作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。

_{90}^{232} Th

吸收中子后会发生的一系列核反应：

_{90}^{232} Th +_{0}^{1} n \to_{90}^{233} Th {\overset{x 衰 变}{\to}}_{91}^{233} Pa {\overset{x 衰 变}{\to}}_{92}^{233} U

已知 $_{92}^{233} U$ 的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的 $_{92}^{233} U$ 。下列说法正确的是（　　）

A、x衰变为α衰变 B、

_{92}^{233} U

比

_{90}^{232} Th

多1个质子 C、

_{92}^{233} U

的比结合能小于

_{91}^{233} Pa

的比结合能 D、经过24万年，剩余

_{92}^{233} U

质量约为0.177g

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14、如图所示，小明和小王两位同学在玩抛接球的游戏。小明每次都以静止姿态抱住乳胶气球，然后以较大初速度将其水平抛出，站在右方的小王每次接球时球速等大且接球缓冲时间相等。已知乳胶气球瘪时的质量为0.8kg，空气的密度约为

1.29 {kg/m}^{3}

。充气后球体积可视为不变，直径为1m。下列说法正确的是（　　）

A、乳胶气球在空中做平抛运动 B、小明抱住乳胶气球静止时，对球的作用力垂直于胸口斜向上 C、小明抱住乳胶气球静止时，对地面的摩擦力向右 D、放走一半气体后，接球时的冲击力明显减小

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15、以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　）

A、V

B、

C、

D、

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16、如图所示，在春晚节目《秧BOT》中，机器人在舞台上载歌载舞，最后将高速旋转的手绢抛向空中送给观众。下列说法正确的是（　　）

A、欣赏机器人的舞蹈，可将其视作质点 B、机器人在跳舞时重心位置始终不变 C、手绢被抛出后始终处于超重状态 D、手对手绢的力的大小始终等于手绢对手的力的大小

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17、在厘米-克-秒（cm-g-s）单位制中，1达因（dyn）等于1克·厘米/秒² ，则“达因（dyn）”对应的物理量是（　　）

A、力 B、速度 C、加速度 D、冲量

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18、利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，立体空间（x，y，z）内有沿

z

轴高度为

3 L

、沿

y

轴宽度为

L

的平行于

x O y

平面的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小为

B

，磁场方向与

y

轴平行且指向

y

轴正方向；区域Ⅱ同时存在与

z

轴平行且指向

z

轴负方向的匀强电场。位于

P

（0，

\frac{L}{2}

， z）处有一离子源，已知离子源

z

轴方向距

O

点距离大于

3 L

，离子源释放出质量为

m

、电荷量为

q

、速度方向与

x

轴正方向夹角

θ = 53 °

的正离子束，离子从平行于

x O z

平面射向Ⅰ区域。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。

(1)、求离子不进入区域Ⅱ的最大速度

v_{1}

的大小；

(2)、若离子源释放离子速度大小

v_{2} = \frac{5 q B L}{m}

，求离子进入区域Ⅱ时与区域Ⅱ上边界的夹角

θ_{1}

；

(3)、将离子源移至（

0 ， \frac{L}{2} ， L

）处，释放速度大小

v_{3} = \frac{q B L}{m}

，方向平行于

x

轴正方向的正离子束，要实现离子不从区域Ⅱ下边界飞出，则电场强度

E

的大小需满足什么条件？

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19、世界多国都在加紧研制真空管道超高速磁悬浮列车。某研发团队想要探究其电磁刹车的效果设计了一电磁制动装置，其简化模型如图所示。质量为m的单匝正方形导线框边长为a，电阻为R。在线框运动方向的水平面上有等间距分布竖直向上的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，磁场长度、两相邻的磁场间距离均为a，磁场宽度略大于a。线框以初速度

v_{0}

进入磁场，从进入磁场到停止运动的时间为t。已知线框与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求线框：

(1)、进入磁场瞬间所受的安培力大小F；

(2)、进入第一个磁场区域的过程中，通过其横截面的电荷量q；

(3)、从进入磁场到停止运动的过程中前进的距离。

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20、某研究性学习小组的同学，为检测某工厂排放污水的情况，制作了一个简易的电磁流量计，如图甲所示。该装置为中空的长方形管道，长、宽、高分别为a=20cm，b=c=10cm，左右两端开口，与排污管道连接。流量计的上下底面为绝缘体，前后两个侧面为导体，并分别固定两个电极M、N。在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场，已知磁感应强度为B=0.8 T。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时，M、N两电极间将产生电势差U。

（1）若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差，则与图甲中M相连的应是多用电表的色表笔（选填“红”或“黑”）。

（2）某次测量时，使用了多用电表250mV量程的直流电压挡，表盘示数如图乙所示，则M、N电极间的电势差U= mV。

（3）若多用电表使用直流电压挡时，可近似视为理想电压表，则根据（2）中测得的电压值，可估算出污水的速度为 m/s（结果保留2位有效数字）。

（4）现把多用电表的换挡开关旋至量程适当的直流电流挡，把红、黑表笔正确接至M、N两个电极，测得电流值为I=50μA，并已知此时多用电表的内阻为r=200Ω。假定污水的流速恒定并且充满流量计的长方形管道，由此可估算出污水的电阻率ρ=Ω·m。

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