高中物理沪科版（2019）-试题列表-第403页

1、如图，带正电小球从水平面竖直向上抛出，能够达到的最大高度为

h_{1}

（如图甲）；若加水平向里的匀强磁场（如图乙），小球上升的最大高度为

h_{2}

；若加水平向右的匀强电场（如图丙），小球上升的最大高度为

h_{3}

。每次抛出的初速度相同，不计空气阻力，则（　　）

A、

h_{3} > h_{2} > h_{1}

B、

h_{3} = h_{1} > h_{2}

C、

h_{2} > h_{3} = h_{1}

D、

h_{3} = h_{2} > h_{1}

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2、在磁感应强度为

B_{0}

、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a，b，c，d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A、a点磁感应强度的值最大 B、c点磁感应强度的值最大 C、c，d两点的磁感应强度大小相等 D、a，d两点的磁感应强度大小相等

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3、如图所示的平面直角坐标系中，第Ⅱ象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，下边界是以

O_{1} （ - 2 R ， - \sqrt{3} R ）

为圆心、半径为2R的圆弧，上边界是以

O_{2} （ - 2 R ， 0 ）

为圆心、半径为R的半圆弧，磁感应强度为

B_{0}

，在y轴负半轴上有一线状粒子源OM、M点坐标为

[0 ， - （ 2 + \sqrt{3} ） R]

，粒子源能沿x轴负方向发射质量为m、电荷量为

- q

、速度大小为

v_{0} = \frac{\sqrt{3} B_{0} q R}{m}

的粒子束。已知正对圆心

O_{1}

发射的粒子能通过圆心

O_{2}

，进入电场后从y轴上

P （ 0 ， 2 \sqrt{3} R ）

点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限中存在垂直纸面向里的磁场B，其大小满足

B = \frac{B_{0}}{d} y

（d为常量，y为纵坐标）。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用及粒子对电磁场的影响。求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、正对圆心

O_{1}

发射的粒子在第Ⅰ象限中运动至速度方向沿x轴正方向时，粒子轨迹与坐标轴围成的面积

S ；

(3)、试证明：OM发射的所有粒子均能通过

O_{2}

点。

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4、一小球A质量为

m = 1 kg

，自

h = 0.8 m

处落在倾角为

30^{\circ}

的固定光滑斜面上，小球与斜面碰撞时垂直斜面方向的速度大小变为原来的一半（沿斜面方向可视为速度不变），重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，求：

(1)、小球与斜面碰后瞬间的速度大小；

(2)、当小球碰后上升到最高点时，恰好与光滑平台上静止在长木板C上的小物块B发生弹性碰撞，小物块B的质量为2m，光滑平台足够长，求B碰后速度大小；

(3)、在（2）条件下，C的质量为3m，B、C间动摩擦因数为

\frac{\sqrt{3}}{3}

， B恰好停在C的右端，求木板长度L。

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5、如图所示，一内壁光滑的横截面积为

S = 1 {cm}^{2}

的玻璃管内装有长为

h = 10 c m

的水银，竖直放置平衡时水银柱下端与玻璃管底部相距为

L_{1} = 30 c m

，水银柱上端离管口为

L_{2} = 10 c m

，外界大气温度为

T_{0}

，已知大气压强为

p_{0} = 75 c m H g

。

(1)、若给玻璃管缓慢加热，使气体缓慢升温，水银柱上升到管口溢出了

\frac{h}{2}

的水银，求此时气体温度

T_{1}

与大气温度

T_{0}

的比值（结果保留一位小数）；

(2)、把该装有气体和水银的玻璃管水平放置（水银柱如图所示），固定在静止的小车上，求此时水银柱与玻璃管底部的距离

L_{3} ；

(3)、在（2）条件下现让小车以水平恒定加速度a向右加速运动，稳定时发现水银柱相对于玻璃管底部移动了距离

d = 14 cm

。设此时水银柱质量

m = 0.14 kg

，大气压强可视为

p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa

，整个过程温度保持不变，求小车加速度a的大小。

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6、某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图甲所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。实验室提供的器材有：

A.待测水果电池组 $（$ 电动势约4V、内阻约 $50 Ω ）$

B.双向电压表 $（$ 量程为2V、内阻约为 $2 kΩ ）$

C.电阻箱 $（ 0 \sim 9999 Ω ）$

D.滑动变阻器 $（ 0 \sim 500 Ω ）$

E.滑动变阻器 $（ 0 \sim 20 Ω ）$

F.一个单刀双掷开关及若干导线。

(1)、该同学按如图甲所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。电路中滑动变阻器

R_{1}

应选用

（

填写字母代号“D”或“E”

） ；

(2)、请完善测量电压表内阻的实验步骤：

①将 $R_{1}$ 的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为 $0 ；$

②调节 $R_{1}$ 的滑动触片，使电压表示数达到满偏 $U ；$

③保持 $R_{1}$ 的滑动触片不动，调节 $R_{2}$ ，使电压表的示数达到 $\frac{2 U}{3}$ ，读出电阻箱的阻值，记为 $R_{0}$ ，则电压表的内阻 $R_{V} =$ 。

(3)、经分析此电压表内阻的测量值应

（

填“大于”“等于”或“小于”

）

真实值。

(4)、接下来测量水果电池组的电动势和内阻，实验步骤如下：

①将 $R_{1}$ 的滑片移到最左端，且不再移动，将开关S拨至2位置；

②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；

③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。

若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像，如图乙所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，则水果电池组的电动势为，内阻为。 $（$ 用b、k表示 $）$

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7、某学习小组欲用单摆测量当地的重力加速度和天花板到地面的高度。如图

（ a ）

所示，把轻质细线一端固定在天花板上，另一端连接一小钢球，自然悬垂时，测量球心到地面高度h，然后让钢球做小幅度摆动，测量

n = 50

次全振动所用时间t。改变小钢球高度，测量多组h与t的值。在坐标纸上描点连线作图，画出

t^{2} - h

图如图

（ b ）

所示，

π

取

3.14

。

(1)、关于本实验，下列说法正确的是。

A、应使小钢球在同一竖直面内摆动 B、小钢球可以换成较轻的橡胶球 C、测量时误把小钢球最低点到地面的高度测成h，对由图

（ b ）

求得的当地重力加速度值无影响

(2)、由图

（ b ）

可求得当地重力加速度为

m / s^{2}

，天花板到地面的高度m。

（

结果均保留2位小数

）

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8、如图所示，倾斜放置的两根足够长的光滑平行金属导轨，倾角为

θ

，上端接一电阻R，虚线

M M'

、

N N'

之间存在垂直斜面向上的匀强磁场，

M M'

、

N N'

平行且垂直于两导轨，

M M'

、

N N'

之间的距离为d，

M M'

上方放置两导体棒A、B，A、B均平行于

M M'

，其中导体棒A质量为2m、接入回路电阻为R，导体棒B质量为m、接入回路电阻为2R，从图示位置同时静止释放，且都能匀速穿过磁场区域，当B刚穿出磁场时，A恰好进入磁场，整个过程A、B与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计，则（　　）

A、导体棒A、B进入磁场时速度大小之比为

4 ∶ 3

B、整个过程中，B导体棒产生的热量为

m g d sin θ

C、导体棒B通过磁场的时间为

\sqrt{\frac{d}{3 g sin θ}}

D、释放时导体棒A、B间的距离为

\frac{8}{3} d

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9、如图所示，竖直平面内存在一方向未知的匀强电场，质量为m，电荷量为

+ q

的带电小球从a点以速度

v_{0}

与水平方向成

60^{\circ}

角斜向右上方抛出，先后经过a、b、c三点，其中a、c两点在同一水平线上，小球运动至b点时速度方向水平大小为

2 v_{0}

，且a至b的时间为

\frac{\sqrt{3} v_{0}}{g}

，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度的大小为

\frac{m g}{q}

B、a、c两点间距离为

\frac{4 \sqrt{3} v_{0}^{2}}{g}

C、粒子在c点的速度大小为

\sqrt{5} v_{0}

D、a、c两点间电势差为

\frac{2 \sqrt{2} m v_{0}^{2}}{q}

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10、关于下列光学现象解释正确的是（　　）

A、如图甲使用光的干涉法检测物体表面平整度的装置中，M端与N端的间距越大，则干涉条纹间距越大 B、在沙漠中会出现如图乙所示的蜃景，远处景物发出光线射向地面，光线在靠近地面时发生了全反射，所以能够看到倒立的虚像 C、将两个全反射棱镜配合使用可以制作潜望镜，如图丙所示，物体光线从左侧进入经过两个棱镜，可以在右侧观察到物体等大正立的像 D、在折射率为n的水面下方h处有一点光源S，人在光源正上方的水面上观察，则他看到点光源的深度

H = \frac{h}{n}

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11、假设地球可视为质量均匀分布的球体，且不计地球的自转。已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，引力常量为G，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，下列说法正确的是（　　）

A、地球的质量为

\frac{v^{2} R^{2}}{G}

B、地球表面上方高

\frac{R}{2}

处的重力加速度为

\frac{4 v^{2}}{9 R}

C、地球表面下方深

\frac{R}{2}

处的重力加速度为

\frac{4 v^{2}}{R}

D、地球的密度为

\frac{3 v^{2}}{4 π G R^{2}}

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12、如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为

k = 200 N/m

的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长的传送带上。传送带倾角

α

为

30^{\circ}

，传送带始终以

v = 5 m/s

的速度顺时针运动，在外力作用下C静止在传送带顶端E点，此时B、C间细线刚拉直但无拉力作用，C与传送带动摩擦因数为

\frac{\sqrt{3}}{2}

，已知A的质量为10kg、B的质量为2kg，C的质量为4kg，重力加速度为

g = 10 {m/s}^{2}

，弹簧弹性势能表达式为

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

，细线与滑轮之间的摩擦不计，撤去外力释放C后，C在传送带作用下向下运动，从C开始运动到C获得最大速度的过程中，下列说法正确的是（）

A、从释放C物体到C速度达到最大过程，A、B、C组成的系统机械能守恒 B、B物体的最大速度为

\frac{5 \sqrt{3}}{6} m/s

C、此后C物体将以最大速度匀速运动 D、当C的速度最大时弹簧伸长量为

0.25 m

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13、如图，底面倾角为

37 °

的光滑棱柱固定在地面上，在两侧面上铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸，并在外力作用下使质量分别为2m和m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

sin 37 ° = 0.6

，

cos 37 ° = 0.8

。现同时由静止释放A、B，则关于A、B之后的运动（A、B均未达到棱柱的顶端或底端），下列说法不正确的是（　　）

A、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为

0.5

， A与丝绸相对静止，且A相对斜面下滑 B、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为

0.5

， B与丝绸相对滑动，且B相对斜面下滑 C、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为

0.8

， A与丝绸相对静止，且A相对斜面下滑 D、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为

0.8

， B与丝绸相对滑动，且B相对斜面下滑

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14、某小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴

O O^{'}

匀速转动，转动的角速度为

ω

，线圈的匝数为N，电阻为

0.2 R

，线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B。线圈的两端经滑环和电刷与外电路连接，如图。定值电阻

R_{1}

、

R_{2}

的阻值均为R，理想变压器原、副线圈的匝数比为

2 : 1

，电压表为理想电表。在

t = 0

时刻，线圈平面与磁场方向平行，下列说法正确的是（　　）

A、从图示位置开始计时，电动势的瞬时表达式为

e = N B S ω sin ω t

B、电压表的示数为

\frac{2 N B S ω}{5}

C、线圈从图示位置开始转动

90 °

过程中，通过

R_{1}

的电荷量为

\frac{4 N B S}{5 R}

D、发电机的输出功率为

\frac{4 N^{2} B^{2} S^{2} ω^{2}}{5 R}

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15、如图所示，在均匀介质中，

S_{1} (- 4 ， 0)

和

S_{2} (4 ， 0)

为两个完全相同的波源，其振动方向垂直于xOy平面，振动函数表达式为

z = 0.8 sin π t (m)

，形成的机械波波速为

4 m / s

，介质中P点坐标为

(- 4 ， 6)

。

t = 0

时刻，

S_{1}

，

S_{2}

两波源同时振动，则

0 \sim 5 s

内，P点通过的路程为

（ ）

A、

0.8 m

B、

1.6 m

C、

2.4 m

D、

4.8 m

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16、一汽车在直线公路段上以

72 km / h

的速度匀速行驶，突然发现在其正前方24m处有一辆自行车以

4 m / s

的速度同向匀速行驶。经过

0.5 s

的反应时间后，司机开始刹车，则为了避免相撞，汽车的加速度大小至少为

（ ）

A、

8 m / s^{2}

B、

7 m / s^{2}

C、

6 m / s^{2}

D、

5 m / s^{2}

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17、物理学基于观察与实验，建构物理模型，应用数学等工具，通过科学推理和论证，形成系统的研究方法和理论体系。下列说法中正确的是

（ ）

A、图甲：卢瑟福通过分析

α

粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B、图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的 C、图丙：当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带负电荷 D、图丁：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应

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18、为了确保载人飞船返回舱安全着陆，设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。每台电磁缓冲装置包含两条绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ，且缓冲轨道内存在稳定的匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。4台电磁缓冲装置与率先着陆的4个缓冲滑块分别对接，缓冲滑块外部由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与缓冲轨道中的磁场相互作用，返回舱一直做减速运动，直至速度达到软着陆的要求，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，返回舱的速度大小为

v_{0}

， 4台电磁缓冲装置结构相同，其中一台电磁缓冲装置的结构简图如图所示，线圈的电阻为R，ab边长为L，返回舱的质量为m，磁场的磁感应强度大小为B。假设缓冲轨道足够长，线圈足够高，软着陆时返回舱的速度大小为v，重力加速度大小为g，一切摩擦阻力均不计。

(1)、求缓冲滑块刚停止运动时，线圈中的电流大小；

(2)、求缓冲滑块刚停止运动时，返回舱的加速度大小；

(3)、若返回舱的速度大小从

v_{0}

减到v的过程中，经历的时间为t，求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。

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19、如图所示，M、N两个钉子固定于竖直方向上相距0.1m的两点，一根不可伸长的轻质细绳一端固定在M上，另一端连接位于M正下方、放置于水平地面上的小木块B，细绳恰好伸直。小木块B的质量为1kg，M到地面的距离为0.5m，质量为2kg的小木块A沿水平地面向右运动并与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，A与地面无摩擦。已知碰后B恰能在竖直面内做圆周运动，重力加速度g=10m/s² ，忽略空气阻力和钉子直径，不计绳被钉子阻挡时的机械能损失，小木块A、B均可视为质点。

(1)、求碰前A的速度的大小；

(2)、碰后小木块B在竖直平面内做圆周运动，求小木块B再次经过M正下方前后的瞬间，细绳中拉力的大小

F_{1}

和

F_{2}

。

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20、公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图a所示。该灯可简化为图b所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率n=2）制成的棱长为L的正方体，正方体中心有一个发红光的点光源O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到棱上的情况，光在空气中的传播速度为c，求：

(1)、光线从装饰灯内射出的最长时间t_max；

(2)、从外面看，装饰灯被照亮的总面积。

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