高中物理沪科版（2019）-试题列表-第411页

1、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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2、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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3、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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4、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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5、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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6、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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7、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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8、新能源汽车日益普及，离不开汽车电池技术的创新。某学习小组在实验室测量一块电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：

A.待测电池(电动势E约4V，内阻r约2Ω，允许通过的最大电流Ⅰ_m=0.6A)；

B.电压表(量程0～3V，内阻很大，可视为理想电压表)；

C.电阻箱R₁(0~99.9Ω)；

D.定值电阻R₀=4.0Ω；

E.开关S一个，导线若干。

(1)、该学习小组设计了如图1和图2所示的两套方案，若要求电压表能够达到满偏，你认为合理的是图(选填“1”或“2”)，原因是。

(2)、多次改变电阻箱的阻值R₁ ，读出对应的电压表示数U，根据测得的数据作出

\frac{1}{U} - \frac{1}{R_{1}}

图像，如图3所示，则电池电动势E=V，内阻r=Ω。(结果均保留两位有效数字)

(3)、如果考虑电压表内阻的影响，则E_测E_真， r_测r_真。(均选填“>”“=”或“<”)

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9、某学习小组研究自由落体运动。某同学在教学楼的三楼由静止竖直向下释放一个乒乓球，在一楼的另一同学利用相机拍摄一张乒乓球下落的照片，仔细观察洗出来的乒乓球照片，发现照片上的乒乓球带了一段“尾巴”，经测量得到照片上的乒乓球连同“尾巴”的长度为l。已知乒乓球直径为d，质量为m，照片与实物大小之比为1：n，重力加速度为g，相机的曝光时间为T。(答案均用题中所给字母表示)

(1)、拍摄时乒乓球的速度大小为。

(2)、若不计空气阻力，则乒乓球释放点与拍摄乒乓球位置的高度差H为。

(3)、若乒乓球释放点与拍摄乒乓球位置的高度差为h，则做匀加速运动的乒乓球在下落过程中受到的空气阻力大小为。

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10、如图所示，两足够长的平行金属板相距4d，金属板间充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，板间中心有一电子发射源S向纸面内各个方向均匀发射初速度大小为

v_{0}

的电子。已知电子的质量为m，电荷量为e，匀强磁场的磁感应强度大小

B = \frac{m v_{0}}{2 e d}

，不计电子重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A、电子在磁场中运动的轨道半径R=2d B、电子在磁场中运动的周期

T = \frac{π d}{v_{0}}

C、两金属板上有电子打到的区域总长度为

4 (\sqrt{3} + 1) d

D、打在两金属板上的电子占发射电子总数的50%

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11、在某湖泊底部产生一直径为0.4cm的球形气泡，气泡由湖底上升10m时，直径变为0.44cm。若该过程中气体膨胀对外界做的功为W，气泡内的气体可视为理想气体，忽略气泡上升过程中气体的温度变化，气泡内气体的压强始终等于气泡外水的压强，大气压强恒为p₀=1.0×10⁵Pa，水的密度恒为

ρ

=1.0×10³kg/m³ ，重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、上升10m过程中，气体从外界吸收的热量为W B、上升10m过程中，气体向外界放出的热量为W C、湖泊的深度约为20m D、湖泊的深度约为30m

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12、一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点Р沿y轴方向做简谐运动，其位移—时间关系式为

y = 10 \sin (5 π t)

cm。下列说法正确的是（　　）

A、波沿x轴正方向传播 B、波沿x轴负方向传播 C、t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是10cm D、t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是-10cm

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13、螺旋星系是宇宙中一种常见的星系结构。某螺旋星系的中央核心区可以看成半径为R、总质量为M的球体，质量均匀地分布在中央核心区内。假设整个星系内所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，r表示恒星到星系中心的距离，位于此螺旋星系旋臂区域（r>R）的恒星做匀速圆周运动的周期T随r变化的关系图像如图所示。科学家预言螺旋星系旋臂区域存在一种特殊物质，称之为暗物质（以星系中心为球心，质量均匀分布）。旋臂区域存在一种特殊物质，称之为暗物质（以星系中心为球心，质量均匀分布）。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，则

r = n R

（n>1）的球体内，该星系旋臂区域的暗物质的质量是（　　）

A、nM B、

（ n + 1 ） M

C、

（ n - 1 ） M

D、

\frac{M}{n}

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14、如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为1kg、1kg、2kg，所有接触面的摩擦均不计，绳、滑轮的质量也不计，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，则由静止释放物体C的瞬间，A、B、C三个物体的加速度大小分别是（　　）

A、

a_{A}

=5m/s² ，

a_{B}

=5m/s，

a_{C}

=5m/s² B、

a_{A}

=10m/s² ，

a_{B}

=10m/s² ，

a_{C}

=0 C、

a_{A}

=5m/s² ，

a_{B}

=5m/s² ，

a_{C}

=10m/s² D、

a_{A}

=10m/s² ，

a_{B}

=10m/s² ，

a_{C}

=5m/s²

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15、如图所示，a、b两端接在

u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t

(V)的正弦交流电源上，理想变压器原﹑副线圈的匝数比

n_{1} : n_{2} = 4 : 1

，定值电阻

R_{1} = 12 Ω

，

R_{2} = 2 Ω

，则理想交流电流表A的示数为（　　）

A、2A B、3A C、4A D、5A

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16、如图所示，一台空调外机通过两个三角形支架固定在外墙上，现把两个支架看作一个整体，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点О的上方。横梁对О点的拉力沿OA方向，大小为F₁；斜梁对О点的支持力沿BO方向，大小为F₂。如果把斜梁变短一点，仍保持连接点О的位置不变(B点位置上移)，则（　　）