高中物理沪科版（2019）-试题列表-第637页

1、为验证碰撞中的动量是否守恒，某实验小组选取两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行实验。

①用天平测出两小球的质量（分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ ，且 $m_{1} > m_{2}$ ）；

②按图安装好实验装置，将斜槽 $P Q$ 固定在桌边，使斜槽末端切线水平，先不放小球 $m_{2}$ ，让竖直挡板紧贴斜槽末端，再让小球 $m_{1}$ 从斜糟顶端P处由静止释放，记下小球 $m_{1}$ 在竖直挡板上的撞击位置O；

③将竖直挡板向右平移距斜槽末端一定距离，确保小球在碰撞前后均能撞击固定竖直挡板；

④先不放小球 $m_{2}$ ，让小球 $m_{1}$ 从斜槽顶端P处由静止释放，记下小球 $m_{1}$ 撞击竖直挡板的位置；

⑤将小球 $m_{2}$ 放在斜槽末端，再让小球 $m_{1}$ 从斜槽顶端P处由静止释放，与 $m_{2}$ 发生碰撞，分别记下小球 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 撞击竖直挡板的位置；

⑥图中A、B、C点是该实验小组记下的小球与竖直挡板撞击的位置，用毫米刻度尺量出各个撞击点到O的距离，分别为 $O A$ 、 $O B$ 、 $O C$ 。

根据该实验小组的测量，回答下列问题：

(1)、小球

m_{1}

与

m_{2}

发生碰撞后，

m_{1}

撞击的是图中的点，

m_{2}

撞击的是图中的点（填字时A、B、C）。

(2)、只要满足关系式（用

m_{1}

、

m_{2}

、

O A

、

O B

、

O C

表示），则说明碰撞中的动量是守恒的。若测得

O A : O B : O C = 1 : 4 : 9

，则

\frac{m_{1}}{m_{2}} =

。

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2、如图甲，在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调节光具座上的白炽灯、滤光片、单缝、双缝和遮光筒，使他们的中心在同一水平线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行。已知单缝与双缝间的距离

L_{1}

，双缝与屏的距离

L_{2}

，双缝间距d。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图乙所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。问：

(1)、下列说法正确的是（多选）：______

A、将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B、将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 C、换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D、去掉滤光片后，干涉现象消失

(2)、分划板的中心刻线分别对准第1条（丙图左）和第7条（丙图右）亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数：

x_{1} =

mm；对准第7条时读数为

x_{2}

。

(3)、写出计算波长

λ

的表达式：。（用题中出现的字母表示）

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3、某电磁缓冲装置如图所示，两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与

B_{1} C_{1}

段粗糙，其余部分光滑，

A A_{1}

右侧处于磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场中，

A A_{1}

、

B B_{1}

、

C C_{1}

均与导轨垂直，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度

v_{0}

沿导轨向右经过

A A_{1}

进入磁场，最终恰好停在

C C_{1}

处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的动摩擦因数为

μ

，

A B = B C = d

，导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、金属杆经过

A A_{1} B_{1} B

区域过程，其所受安培力的冲量大小为

\frac{B^{2} L^{2} d}{R}

B、在整个过程中，定值电阻R产生的热量为

\frac{1}{4} m v_{0}^{2} - \frac{1}{2} μ m g d

C、金属杆经过

B B_{1}

的速度小于

\frac{v_{0}}{2}

D、若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于

4 d

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4、如图所示，质量为m长度为L的金属棒

M N

两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，原来处于静止状态。第一次棒中由恒流源通以由M向N的恒定电流，M最高上摆到

θ = 60 °

角，第二次棒中通以大小变化的电流使

M N

缓慢上移到相同的

θ

角。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、第一次棒中的恒定电流

I = \frac{\sqrt{3} m g}{3 B L}

B、两次上摆过程安培力对金属棒做功相同 C、两次上摆过程中细绳的弹力均一直变大 D、第二次最大电流值等于第一次的电流值

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5、“双线摆”如图甲所示，双线长均为L，两线夹角为

θ

，摆球质量为m，给摆球一个垂直于两线平面方向的较小速度，使得摆球以较小摆角（小于5°）摆动。“杆线摆”结构如图乙所示，长为L的轻杆一端通过活动绞链与立柱

O O^{'}

垂直连接，另一端安装质量为m的摆球，细线一端拉住摆球，另一端系在立柱上的A点，给摆球一垂直于纸面的较小速度，使轻杆垂直于立柱来回摆动，摆动角度小于5°，摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。已知

θ = 30 °

，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、图甲中摆球的周期为

T = 2 π \sqrt{\frac{L}{g}}

B、图乙中摆球的摆动周期为

T = 2 π \sqrt{\frac{2 L}{\sqrt{3} g}}

C、图乙中摆球在摆动过程中细线上的拉力大小

\sqrt{3} m g

D、若增大细线长度使A点上移，则摆球运动周期增大

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6、如图为某药品自动传送系统的示意图。该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的水平平台组成，竖直螺旋滑槽高

5 m

，长

30 m

，质量为

0.5 kg

的药品A离开传送带进入螺旋滑槽速度为

2 m / s

，到螺旋滑槽出口速度为

6 m / s

，该过程用时

5 s

，在出口处与静止的相同质量的药品B碰撞，碰后A静止，B向前滑动，下列说法正确的是（　　）

A、药品A、B碰撞后B的速度为

3 m / s

B、药品A对药品B的冲量和药品B对药品A的冲量相同 C、药品A在螺旋滑槽运动过程重力的冲量为

20 N \cdot s

D、药品A在螺旋滑槽运动过程合力的冲量为

2 N \cdot s

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7、一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动，在水面激起的波纹（部分）如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与

A B

中垂线重合，与AB两点距离差为

9 mm

的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀100次，水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度。则（　　）

A、y轴上某处飘着的一片树叶将随着水波传播到湖边 B、在蜜蜂附近水域，水波波长的最大值为

18 mm

C、这些水波经过直径大于

9 mm

的石头时不会发生衍射 D、在深水区传播时，这些水波的波长会变小

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8、下列四幅图中涉及的光学现象和对应的描述中，正确的是（　　）

A、图（a）是内窥镜，可以把光传输到人体内部照明，利用了光的衍射 B、图（b）是阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，这是光的干涉现象，条纹分布是上密下疏 C、图（c）是单色光通过狭缝得到的干涉图样 D、图（d）是利用偏振片观看立体眼镜，要求屏幕上的光必须是偏振光

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9、火箭发射领域“世界航天第一人”是明朝的士大夫万户，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、燃料、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以

v_{0}

的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、火箭的推力来源于空气的浮力 B、在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为

\frac{m v_{0}}{M - m}

C、喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为

\frac{m^{2} v_{0}^{2}}{g {(M - m)}^{2}}

D、在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒

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10、下列关于多普勒效应和激光的特性描述，正确的是（　　）

A、医院检查身体的“彩超”仪利用了超声波的多普勒效应 B、主动降噪技术应用的是声波的多普勒效应 C、激光的相干性好，所以医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术 D、激光可以用来精确的测距，这是利用了激光的亮度高这个特点

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11、动圈式扬声器的结构如图所示，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动，纸盆与线圈连接，随着线圈振动而发声。当线圈中通入图示从B到A的电流时，下列描述错误的是（　　）

A、纸盆将向左运动 B、扬声器正常工作时，AB间可以是恒定电流 C、将AB端接入接收器，对着纸盆说话，扬声器便可以作为话筒使用 D、若扬声器老化播放的音量变小，可以更换磁性更强的磁体解决

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12、如图，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动T形支架在竖直方向振动，T形支架下连接小球和弹簧组成的振动系统。当圆盘静止时，小球在水中振动，其阻尼振动频率为

5 Hz

，现令圆盘以某个周期转动，发现稳定后小球振幅不同。则使小球振幅最大的周期是（　　）

A、

0.1 s

B、

0.15 s

C、

0.2 s

D、

0.25 s

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13、英国物理学家焦耳最早发现了焦耳定律，给出了电能向热能转化的定量关系。为了纪念他，国际单位制（SI）中能量的导出单位也以焦耳（J）命名。焦耳用国际单位制中基本单位表示正确的是（　　）

A、J B、

kg \cdot {cm}^{2} \cdot s^{- 1}

C、

kg \cdot m^{2} \cdot s^{- 2}

D、

kg \cdot s^{- 2}

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14、牛顿曾说：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。”下列关于若干物理科学家及其所做科学贡献的叙述中，正确的是（　　）

A、牛顿提出了万有引力定律并成功算出了地球的质量 B、库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用 C、奥斯特发现了磁场对电流的作用力 D、伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”的观点

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15、如图所示，固定在水平面上的粗糙斜面倾角

θ = 30^{\circ}

，长度为

30 L

。滑块B恰好静止在斜面上，离斜面顶端的距离为

L

，与斜面无摩擦的滑块A由斜面顶端无初速度释放。已知滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，滑块A的质量为

m

，滑块B的质量为

3 m

，重力加速度大小为

g

，两滑块均视为质点，不计空气阻力。求

(1)、滑块A从释放到与滑块B第一次碰撞所经历的时间；

(2)、第一次碰撞后瞬间滑块A和滑块B的速度大小；

(3)、在第一次碰撞到第二次碰撞之间，滑块A与滑块B间的最大距离；

(4)、滑块A与滑块B在该斜面上碰撞的次数。

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16、如图所示，平面直角坐标系的第二象限内，抛物线

y = \frac{1}{2 R} x^{2}

与

y

轴之间有沿

y

轴负方向的匀强电场，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，圆与

x

轴相切于P点，在第一、四象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度也为B的匀强磁场，在第一象限内有一平行于

x

轴的无限长荧光屏（图中未画出），在P点沿与

x

轴负方向成

60^{\circ}

角的方向射出质量为

m

、电荷量为

q

的带正电的粒子，粒子在圆形磁场中偏转后沿

x

轴正方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点射入第一、四象限内的匀强磁场中，粒子经磁场偏转后恰好垂直打在荧光屏上。不计粒子的重力。

(1)、求粒子从P点射出的初速度大小；

(2)、求匀强电场的电场强度大小；

(3)、求荧光屏与x轴的距离；

(4)、若粒子在

P

点射入磁场的速度方向在与

y

轴正向夹角为

30^{\circ}

的范围内任意可调，求荧光屏上能接收到粒子的区域长度。

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17、第九届亚冬会于2025年2月7日至14日在哈尔滨举行，跳台滑雪是比赛项目之一，因其高风险性被称作“勇敢者的运动”，其场地简化为如图所示。曲面AO为助滑道，雪坡OB段为倾角

α = 37^{\circ}

的足够长斜面，某运动员从助滑道的最高点A由静止开始下滑，到达起跳点O时借助设备和技巧，保持在

O

点的速度大小不变以与水平方向成

θ

角的方向起跳，最后落在雪坡上的

B

点，起跳点

O

与落点B之间的距离

O B

为此项运动的成绩。已知A点与

O

点之间的高度差

h = 30 m

，该运动员可视为质点，不计一切阻力和摩擦，不考虑运动员自身的能量输出，

sin 37^{\circ} = 0.6

，

cos 37^{\circ} = 0.8

， g取

10 m / s^{2}

。求

(1)、该运动员在

O

点起跳时的速度大小；

(2)、该运动员通过调整起跳角

θ

，能够取得的最好成绩（即

O B

的最大值）为多少？

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18、如图是横截面为

\frac{1}{4}

圆的柱状玻璃棱镜AOB，现有一束单色光垂直于OA面射入，从AB的中点C射出时，恰好发生全反射。现将入射光线垂直于OA面从F点入射，光线经过AB的三等分点D，在AB面折射后与OB延长线相交于P点，已知OA=R，光在真空中的传播速度为c，

sin 15^{\circ} = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}

，计算结果可带根号。求：

(1)、单色光在玻璃棱镜中的传播速度；

(2)、光线从F点到P点的传播时间。

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19、电导率等于电阻率的倒数，是评估水的纯度和导电性的常用指标。某实验小组把趵突泉水注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中，测量其电导率。

(1)、用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径，应使用如图乙所示游标卡尺的（选填“A”、“B”、“C”或“D”）部件测量，测得示数如图丙所示，读数为cm；

(2)、实验小组用伏安法测量玻璃管中水柱的电阻，因找不到合适量程的电流表，用多用电表的

5 mA

挡（内阻

10 Ω

）作电流表使用，其他所用实验器材有：

电源（电动势为 $3 V$ ，内阻可忽略）；

电压表 $V$ （量程为 $3 V$ ，内阻约为 $3 k Ω$ ）；

滑动变阻器R最大阻值为 $50 Ω$ ；导线若干等。

①该实验小组已完成的实验电路连线如图丁所示，请将连线补充完整；

②多次测量得到电压表读数与电流表读数之间存在的变化关系如图戊所示，已知玻璃管中水柱长度测量值为 $31.40 cm$ ，则所测泉水的电导率约为 ${(Ω \cdot m)}^{- 1}$ （结果保留一位有效数字）。

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20、某同学利用如图甲所示的一半径较大的固定光滑圆弧面测定当地重力加速度。该同学将小铁球从最低点移开一小段距离由静止释放，则小铁球的运动可等效为单摆模型。

具体步骤如下：

①用游标卡尺测量小球铁的直径 $d$ ；

②用停表测量小铁球的运动周期 $T$ ；

③更换不同的小铁球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制如图乙所示的 $T^{2} - \frac{d}{2}$ 图像，横纵轴截距分别为 $a$ 、 $b$ 。

(1)、测量小铁球运动周期时，开始计时的位置为图甲中的；（选填“A”、“O”或“A'”）

(2)、由

T^{2} - \frac{d}{2}

图像可得当地的重力加速度

g =

。（用字母

π

、

a

、

b

表示）

(3)、该同学查阅资料得知，单摆做简谐运动的周期

T_{0}

是初始摆角很小时的近似值，实验过程中初始摆角对周期T有一定的影响，

\frac{T}{T_{0}}

与初始摆角

θ

的关系如图丙所示。若实验时该同学释放小铁球的位置离

O

点较远，初始摆角接近

20^{\circ}

，若只考虑初始摆角的影响，重力加速度的测量值会。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

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