高中物理沪科版（2019）-试题列表-第695页

1、某实验小组利用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，将气垫导轨一端固定在水平桌面上，整体与水平面成

θ

角倾斜放置，光电门固定在气垫导轨下端某处，将带有挡光条的滑块从光电门上端某处由静止释放。

(1)、实验中测出挡光条和滑块的总质量为m。静止释放时，挡光条的中心线到光电门的距离为 x，挡光条的宽度为d，挡光条经过光电门的挡光时间为t，重力加速度为g。挡光条经过光电门时的速度大小为。滑块及挡光条由释放点运动到光电门的过程中，动能的增加量为，重力势能的减少量为（用题中所给物理量符号表示）。上述方法得出的动能增加量实际动能增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

(2)、改变x大小，多次实验，并记录挡光条每次经过光电门时的挡光时间t，利用图像法验证机械能守恒定律，以x为横轴、以

\frac{1}{t^{2}}

为纵轴建立直角坐标系，根据实验数据得到图乙所示的图线，若该图线的斜率

k =

时，滑块下滑过程中的机械能守恒（用题中所给物理量符号表示）。

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2、在“金属丝电阻率的测量”的实验中：

(1)、用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图甲所示，则金属丝的直径为

d =

mm

；

(2)、某同学设计了如图乙所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约为

3 Ω

）。

可选用的器材规格如下：

电源 $E$ （电压为3V，内阻不计）；

电流表 $A_{1}$ （ $0 \sim 10 mA$ ，内阻 $R_{A 1}$ 为 $50 Ω$ ）；

电流表 $A_{2}$ （ $0 \sim 0.6 A$ ，内阻 $R_{A 2}$ 约为 $0.5 Ω$ ）；

滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值为 $0 \sim 5 Ω$ ，额定电流为 $2 A$ ）；

滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值为 $0 \sim 1 kΩ$ ，额定电流为 $1 A$ ）；

定值电阻 $R_{3} = 250 Ω$ ；

定值电阻 $R_{4} = 2500 Ω$ ；

开关S和导线若干。

①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻应选，滑动变阻器 $R_{P}$ 应选。（均填器材符号）

②某次测量时电流表 $A_{1}$ 的示数为 $I_{1}$ ，电流表 $A_{2}$ 示数为 $I_{2}$ ，计算 $R_{x}$ 的表达式为 $R_{x} =$ 。（用题中所给物理量符号表示）

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3、如图所示，AB是位于竖直平面内的四分之一圆弧形的光滑绝缘轨道，半径

R = 0.5 m

， OA水平，轨道下端点B与水平粗糙绝缘轨道平滑连接，整个空间分布有水平向左的匀强电场，电场强度

E = 1 \times 10^{4} N / C

。有一质量

m = 0.1 kg

、电荷量

q = + 7.5 \times 10^{- 5} C

的小滑块（可视为质点）从水平轨道上某点P由静止释放，恰好能运动到A点。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数

μ = 0.05

，取

g = 10 m / s^{2}

，则下列说法正确的是（　　）

A、释放点P与B的水平距离为

\frac{5}{28} m

B、滑块第一次经过B点时，对轨道的压力大小为

1.5 N

C、滑块最终停在B处 D、滑块在粗糙段轨道上的总路程为

\frac{75}{28} m

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4、水弹珠玩具枪一度风靡市场，给孩子们的生活增添了许多乐趣。现竖直向上发射一颗水弹珠，假设运动过程中，水弹珠的质量和所受空气阻力的大小均保持不变，则关于该水弹珠从发出到落回原处的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、下降过程中，机械能逐渐增大 B、上升过程中，机械能逐渐减小 C、下降过程中，重力的瞬时功率逐渐增大 D、上升过程克服空气阻力做功的平均功率小于下降过程克服空气阻力做功的平均功率

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5、如图甲所示，在2025年央视春晚舞台上，机器人的精彩舞蹈令人印象深刻，机器人转动八角巾手帕时形成一个匀速转动的圆盘。如图乙所示，O为手帕的中心，A、B、C为手帕上的三个点，各点到O点的距离关系为

O A = O B = \frac{2}{3} O C

，下列说法正确的是（　　）

A、手帕转动半圈，C点的速度变化量为零 B、C点的角速度大于B点的角速度 C、A、B两点的向心加速度不相同 D、A、C两点的线速度大小满足v_C=1.5v_A

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6、如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，半径为R，O为圆心，AB为水平直径，C为圆弧最低点，将一个可看成质点的小球从AO上M点以速率v₀（大小未知）水平向右抛出，恰好垂直打在轨道上N点，此时小球速度与竖直方向的夹角为37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，若不计空气阻力，则（　　）

A、

v_{0} = \sqrt{\frac{9 g R}{10}}

B、AM之间的距离为

\frac{3}{5} R

C、若从A点正上方某处P以某一速度水平抛出，一定不能垂直打到N点 D、若从A点水平抛出，对于落点在AC段的小球，初速度越大，落点速度与水平初速度夹角越大

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7、如图所示，A、B、C、D、M、N是棱长相等的正八面体的六个顶点，在M点固定一个电荷量为

+ Q

的点电荷，在N点固定一个电荷量为

- Q

的点电荷，E为MB的中点。下列说法正确的是（　　）

A、将一试探电荷放在B点，该电荷受电场力为零 B、电势差

U_{M E} > U_{E B}

C、将一试探电荷从E点移动到B点，其电势能一定减小 D、将一试探电荷从E点移动到B点电场力做的功，小于将该电荷从E点移动到C点电场力做的功

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8、“三星系统”与“双星系统”都是宇宙中存在的天体系统。两种系统中，天体均可在万有引力的作用下绕共同的圆心做匀速圆周运动。如图分别为两种天体系统的示意图，图中五个球形天体的质量均为 M，天体中心连线的长度均为L，星球距离远大于星球半径，万有引力常量为 G。“三星系统”与“双星系统”运动周期之比为（　　）

A、

\sqrt{2} ∶ \sqrt{3}

B、

\sqrt{3} ∶ \sqrt{2}

C、

2 ∶ 3

D、

3 ∶ 2

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9、细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N点关于y轴对称，DNA分子可看成点电荷，只受电场力。下列说法正确的是（　　）

A、DNA分子带正电 B、N、P两点的电场强度相同 C、DNA分子在M点的加速度比在N点大 D、DNA分子在M点的动能比在N点小

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10、甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑铰链连接，另一端用不可伸长的轻绳系住，绳、杆之间的夹角为

30^{\circ}

，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量也为 m的重物，绳、杆之间的夹角也为

30^{\circ}

。甲、乙图中杆都静止且垂直于墙，则下列说法中正确的是（　　）

A、两根杆上弹力方向均沿杆 B、乙图中杆的弹力更大 C、两根杆上弹力一样大 D、若甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂

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11、一个物体以初速度

v_{0} = 2 m / s

，加速度

a = - 1 m / s^{2}

开始做直线运动，经过时间

t = 3 s

，下列说法正确的是（　　）

A、物体的位移为

2.5 m

，方向与初速度相同 B、物体的平均速率为

0.5 m / s

C、加速度方向在运动过程中始终不变 D、第3s末的瞬时速度为

1 m / s

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12、2025年4月25日0时0分，载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列从我国义乌出发，跨越13052公里抵达西班牙首都马德里。关于这趟班列，下列说法正确的是（　　）

A、13052公里是指列车完成的位移大小 B、关于列车的加速度，由

a = \frac{Δ v}{Δ t}

知，

Δ v

越大，加速度就越大 C、用质点代替列车，研究列车运动的方法叫理想模型法 D、列车过弯道时超速，将会加剧对弯道内轨的磨损

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13、质谱仪在众多科学研究和实际应用领域中都发挥着重要作用。如图所示为某一质谱仪，某种带电粒子从O点由静止出发，经过加速电场和速度选择器，进入磁场后打在荧光屏上，粒子轨迹如图中虚线所示。若

U_{1}

、

B_{1}

、

B_{2}

以及圆周运动的半径

R

为已知量，下列说法正确的是（　　）

A、该粒子带负电 B、该粒子的速度为

\frac{2 U_{1}}{B_{2} R}

C、该粒子的比荷为

\frac{U_{1}}{B_{2}^{2} R^{2}}

D、该速度选择器中电场强度为

\frac{U_{1} B_{1}}{B_{2} R}

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14、回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间距很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计｡磁感应强度为

B_{0}

的匀强磁场与盒面垂直｡圆心O处粒子源产生的粒子，质量为m､电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压u随时间的变化关系如图乙所示，其中

T = \frac{2 π m}{B_{0} q}

。加速过程中不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响｡

（1）粒子从静止开始被加速，估算该离子离开加速器时获得的动能 $E_{k}$ ；

（2）若 $t = \frac{T}{8}$ 时粒子从静止开始被加速，求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；

（3）实际上，带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心并不是金属盒的圆心O，而且在不断的变动。设粒子从静止开始被加速，第一次加速后在磁场中做圆周运动的圆心 $O_{1}$ 到O的距离为 $x_{1} = r$ （r已知），第二次加速后做圆周运动的圆心 $O_{2}$ 到O的距离为 $x_{2}$ ，求n次加速后做圆周运动的圆心 $O_{n}$ 到O的距离 $x_{n}$ ；

（4）实际使用中，磁感应强度B会出现波动，若在 $t = T / 4$ 时产生的粒子第一次被加速，要实现连续n次加速，求B可波动的最大范围｡

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15、如图所示，长为

L

的木板

C

右端有一挡板（厚度不计），静置在光滑水平地面上，完全相同的两物块

A

、

B

（可视为质点）分别置于

C

的左端和中点处，

A

、

B

、

C

的质量均为

m

。现给

A

一水平向右的初速度

v_{0}

，此后

A

和

B

、

B

和

C

各发生一次碰撞，且

A

恰好未从

C

上滑落。所有的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度大小为

g

。求：

(1)、

A

与

B

碰撞前后，

A

的加速度大小之比；

(2)、从

A

开始运动至再次回到

C

左端过程中，系统产生的热量；

(3)、

B

和

C

碰撞前瞬间

B

的速度大小；

(4)、从

A

开始运动至再次回到

C

左端时，

A

的位移。

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16、如图所示，相距

L = 1 m

的两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹角

θ = 37 °

，导轨电阻不计，导轨所在平面内有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度为

B = 2 T

。质量

m = 1 kg

的导体棒

a b

垂直于导轨放置，接入电路电阻为

r = 0.5 Ω

，定值电阻阻值

R = 1.5 Ω

，电容器

C

的耐压值足够大，初始时不带电，电源的电动势

E = 6 V

，内阻

r_{0} = 0.5 Ω

。将导体棒

a b

由静止释放，

sin 37 ° = 0.6

，取重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

(1)、仅闭合开关

S_{1}

，当导体棒下滑的距离

x = 5 m

时，定值电阻

R

产生的焦耳热为

21 J

，求此时导体棒的速度大小

v_{1}

；

(2)、仅闭合开关

S_{2}

，当导体棒下滑的时间

t = 2 s

时，电容器带电量为

4 C

，求此时导体棒的速度大小

v_{2}

；

(3)、仅闭合开关

S_{3}

，求导体棒最终稳定时的速度大小

v_{3}

。

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17、某品牌“锁鲜包”采用了气调保鲜技术，通过向包装内充入惰性气体，隔绝氧气和抑制细菌生长。如图所示，某锁鲜包容积为800mL，包内盛放质量为250g、体积为200mL的辣鸭脖。在

t_{1} = - 3 {}_{^{\circ}}C

的低温车间里封装完毕后，通过冷链运输至各销售门店，由于温度改变，锁鲜包封装膜“鼓起”的体积为锁鲜包容积的5%。已知销售门店的温度

t_{2} = 27 {}_{^{\circ}}C

，大气压强

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

，锁鲜包内外温度始终一致，求：

(1)、在门店销售时，锁鲜包内的气体压强

p

（结果用分数表示）；

(2)、为了防止喷溅，在开启包装前，需要先给锁鲜包“放气”直至包内外压强相同（封装膜不再鼓起），放气过程中，锁鲜包放出的气体与封装时包内气体的质量之比。

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18、某实验小组设计实验测量压力传感器在不同压力下的阻值，并利用该压力传感器制作自动分拣装置。测量实验器材如下：

压力传感器 $R_{N}$ ：约几十千欧

电源 $E$ ：电动势6V

电流表 $A$ ：量程250μA，内阻约为50Ω

电压表 $V$ ：量程3V，内阻 $R_{V}$ =20kΩ

滑动变阻器 $R$ ：阻值范围0~100Ω

开关 $S$ ，导线若干。

(1)、为提高测量的准确性，将电路原理图补充完整。

(2)、经多次实验测得压力传感器阻值

R_{N}

随压力

F

变化的关系图像如图甲所示。实验小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，分拣标准质量为0.20kg，大于和小于该质量的物体将沿不同通道运输。图乙中

R_{N}

为压力传感器，

R^{'}

为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计）。质量不同的物体经传送带运输到托盘上，当控制电路两端电压<2V时，

O B

水平，物体进入水平通道1；当控制电路两端电压≥2V时，

B

端下移，物体进入倾斜通道2。根据以上原理可知，

R^{'}

接入电路的阻值为kΩ（重力加速度大小取10m/s² ，结果保留3位有效数字）。质量为0.15kg的物体将进入通道（选填“1”或“2”）。

(3)、若一段时间后电源内阻

r

增大至不可忽略，但电动势不变，则分拣标准质量将会（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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19、利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图甲所示，包括激光光源、缝板（单缝、双缝）和光屏（光传感器）。光照信息经计算机处理后，能直观显示出传感器上各点的光照强度，据此可分析条纹特征。

(1)、（单选）保持装置的位置和双缝不变，分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果，以下为光屏相同区域内的光强分布图像，其中蓝光的衍射图像是__________。

A、

B、

C、

D、

(2)、（多选）关于该实验，下列描述正确的是__________。

A、该实验用激光作为光源主要因为其相干性好 B、光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心 C、单缝越窄，衍射光强分布图像中央峰值越高 D、光源靠近双缝时，相同区域内观察到的波峰变多

(3)、某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示，已知双缝到屏的距离为1.2m，双缝的间距为0.2mm，则所用激光的波长为nm（结果保留三位有效数字）。

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20、如图所示，水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带的右端A点平滑连接，轻质弹簧右端固定，原长时左端恰位于A点。现用外力缓慢推动一质量为m的小滑块（与弹簧不相连），使弹簧处于压缩状态，由静止释放后，滑块以速度v滑上传送带，一段时间后返回并再次压缩弹簧。已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，滑块第一次从释放点到A点的时间及第一次在传送带上运动的时间均为t₀。已知弹簧弹性势能

E = \frac{1}{2} k x^{2}

，其中k为劲度系数。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以下说法正确的是（　　）

A、传送带匀速转动的速度大小为

\frac{v}{2}

B、经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C、滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为

\frac{3 m v^{2}}{2}

D、滑块从释放到第4次经过A点的总时间为

\frac{40}{9} t_{0}

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