高中物理沪科版（2019）-试题列表-第7页

1、如图所示，一绝缘细直杆AC固定在水平向左、电场强度大小

E = 1.0 \times 10^{5} N / C

的匀强电场中，直杆与电场线成37°角，杆长

L = 1 . 28m

，一套在直杆上的电荷量为

q = 1.5 \times 10^{- 5} C

的带负电荷的小环，从杆顶端A点以初速度

v_{0} = 5m / s

开始下滑，小环离开杆后恰好通过杆底端C点正下方的P点。已知小环的质量

m = 0. 2kg

，环与杆间的动摩擦因数

μ = 0.5

，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

，求：

（1）小环在C点的速度；

（2）小环从C点到P点的时间；

（3）小环运动到杆下端C向正下方P点的动能。

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2、如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的

O

点，小圆环

A

和轻质弹簧套在轻杆上，长为

2 L

的细线和弹簧两端分别固定于

O

和

A

，质量为

m

的小球

B

固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为

37 °

，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到

53 °

时，细线

A B

的拉力恰好减小到零，此时弹簧弹力的大小是静止时的两倍，重力加速度为

g

，取

sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8

，求：

(1)、装置静止时，细线

O B

的张力大小；

(2)、当细线与竖直方向的夹角为

53 °

时，该装置转动的角速度；

(3)、小圆环A的质量

M

。

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3、某同学利用如图所示的装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，调节装置。转动手柄，使长槽和短槽分别随变速塔轮在水平面内匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格显示出两个钢球所受向心力的大小。图中左侧短槽的挡板距标尺1的距离与右侧挡板距标尺2的距相等。

(1)、在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、演绎推理法

(2)、为了探究钢球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是______：

A、应使用两个质量不等的钢球 B、应使两钢球离转轴的距离相同 C、应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上

(3)、在某次探究实验中，当a、b两个相同钢球转动的半径相等时，若左右标尺上红白相间的等分格显示出a、b两个钢球所受向心力的比值为4∶9，由此可知皮带连接的左右两个变速塔轮对应的半径之比为________。

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4、如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为

k = \frac{6 m g}{d}

的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。一跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角为30°。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角37°。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行，不计滑轮大小及摩擦，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。则下列说法正确的是（　　）

A、物块P在A点时弹簧的伸长量为

\frac{d}{3}

B、物块P从A点到B点时，物块Q的势能减少量等于P、Q两物块增加的总动能 C、物块P运动到B点时，物块Q的速度为

4 \sqrt{\frac{2}{123} g d}

D、物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为

\frac{25}{171} m g d

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5、我国首次执行火星探测任务的“天问一号”探测器实施近火捕获制动成功，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡”目标的第一步——环绕火星成功。如图所示，P为“天问一号”探测器，P到火星表面的高度为h，环绕周期为

T_{1}

， Q为静止在火星赤道表面的物体，Q到火星中心的距离为R。火星自转周期为

T_{2}

，已知万有引力常量为G，则（　　）

A、火星的第一宇宙速度大小为

v = \frac{2 π R}{T_{2}}

B、火星的密度

ρ = \frac{3 π {(R + h)}^{3}}{G T_{1}^{2} R^{3}}

C、P与Q的线速度之比

\frac{v_{P}}{v_{Q}} = \frac{T_{2} (R + h)}{T_{1} R}

D、P与Q的向心加速度之比

\frac{a_{P}}{a_{Q}} = \frac{T_{1}^{2} (R + h)}{T_{2}^{2} R}

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6、复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为

v_{0}

，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度

v_{m}

，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　）

A、牵引力的功率

P = f v_{m}

B、平均速度

\bar{v} = \frac{v_{m}}{2}

C、当动车的速度为

\frac{v_{m}}{3}

时，其加速度为

\frac{2 f}{m}

D、牵引力做功

W = \frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}

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7、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知

x_{C} - x_{B} = x_{B} - x_{A}

。该电子的电势能

E_{p}

随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A、A点电势高于B点电势 B、A点的电场强度大于B点的电场强度 C、A、B两点电势差等于B、C两点电势差 D、电子经过A点的速率小于经过B点的速率

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8、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示，当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用。行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆动车体的先进性，实现高速行车，并速度可提高20%~40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速列车在水平面内行驶。以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为750m，则质量为60kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g取

10 m / s^{2}

）（　　）

A、600N B、800N C、1000N D、1400N

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9、如图（a）所示，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放分别沿某一轨道滑到N点，小物块甲、乙的速率v与时间t关系如图（b）所示。由图可知，两物块在分别在M点到N点的下滑过程中（　　）

A、甲沿Ⅰ下滑且甲的重力功率一直增大 B、乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直不变 C、甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 D、乙沿Ⅰ下滑且同一时刻乙的动能比甲的大

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10、如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（　　）

A、返回舱在喷气过程中处于失重状态 B、返回舱在喷气过程中所受合外力做正功 C、返回舱在喷气过程中机械能减少 D、返回舱在匀速下降过程中机械能不变

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11、平行金属导轨

ACDE

与

F G H J

如图所示放置，

A C

与

F G

段水平且粗糙，金属棒与导轨间的动摩擦因数

μ = 0.4

， DE与

H J

段倾斜且光滑，与水平面成

θ

角，空间中存在匀强磁场（整个装置都在磁场中），磁感应强度为

B = 1 T

，方向竖直向上，倾斜导轨间距为

L = 1 m

，水平导轨间距为

2 L

，金属棒

a b 、 c d

质量均为

m = 1 kg

，接入回路的电阻均为

R = 0.5 Ω

，两金属棒间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个理想定滑轮，两金属棒运动时与导轨充分接触，两金属棒始终垂直于导轨且不会与滑轮相碰，金属导轨足够长，不计导轨电阻，

g = 10 m / s^{2}, sin θ = 0.6

，现将两金属棒由静止释放。

（1）判断两棒运动过程中， $a b$ 棒中的电流方向，以及两棒各自受到安培力的方向；

（2）求两金属棒的速度的最大值。

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12、图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具，图乙为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，已知胆内初始气体压强为

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

，温度为

T_{0} = 300 K

，现启动加热模式使气体温度升高到

T = 450 K

，此过程中气体吸收的热量为

Q = 1.0 \times 10^{3} J

，内胆中气体的体积不变，求：

（1）此时内胆中气体的压强 $p$ ；

（2）此过程内胆中气体的内能增加量 $Δ U$ 。

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13、同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。

(1)、下列说法正确的是______（填正确答案标号）

A、变压器的铁芯用硅钢片粘合而成，硅元素掺入铁芯有利于减小其电阻率，增强铁芯的导电性能 B、可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 C、实验中为了保证安全，使用的电源电压不宜太高，可以用4节干电池串联作为电源 D、变压器的副线圈不接用电器时，整个电路就不消耗电能，实验时可以长时间将原线圈接在电源上，没有什么影响

(2)、小明同学把交流电源接在原线圈两端，调节学生电源使变压器输入电压为

30 V

，用多用电表交流电压

10 V

档测量副线圈两端电压，测量结果如图丙所示，示数为________

V

。

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14、回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为

R

，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略不计，磁感应强度为

B

的匀强磁场与盒面垂直，A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。设

+ q

粒子初速度为零，高频交流电压为

U

，加速过程中不考虑重力作用和相对论效应，则（）

A、增大加速电压

U

，粒子达到最大动能

E_{k}

所用时间减少 B、增大加速电压

U

，粒子的最大动能

E_{k}

增加 C、增大磁感应强度

B

，若该粒子仍能正常加速，则交变电流的频率增大 D、增大磁感应强度

B

，并使粒子正常加速，粒子的最大动能

E_{k}

不变

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15、光电管是一种将光信号转换为电信号的器件。将光电管接入图示电路中，用频率为

ν

的光照射

K

板，调节滑动变阻器的滑片

P

，当灵敏电流计

G

的示数为

0

时，电压表

V

的示数为

U

，此电压通常也称为遏止电压。已知普朗克常量为

h

，电子电荷量为

e

，下列说法正确的是（）

A、遏止电压与光电子从

K

板逸出后的初动能成反比 B、若增大入射光的强度，遏止电压会增大 C、

K

板材料的逸出功为

h ν - e U

D、仅增大入射光的频率，要使

G

的示数为0，则需向右调节滑片

P

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16、炎炎夏日，某同学把封闭有少量空气的膨化食品包装袋放入冰箱的冷藏室，若包装袋不漏气，冰箱内、外气压相等且不变，包装袋内的空气可视为理想气体，则经过一段时间后（　　）

A、包装袋内空气的内能减少 B、包装袋内的空气对外做正功 C、包装袋内空气的所有分子的动能都减小 D、单位面积上包装袋内所受到的平均作用力不变

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17、下列关于气体、液体和固体性质的说法，正确的是（　　）

A、因为空气分子在永不停息地做无规则运动，故教室不需要经常开窗通风 B、中国空间站内，虽然处于失重环境，宇航员仍能够用毛笔写字 C、浸润液体在毛细管中会上升，通常情况下，毛细管（足够长）越细，液体最大上升高度越高 D、大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体

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18、如图所示，边长为

L

的等边三角形

A^{'} B^{'} C^{'}

区域内，存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为

B

。若将质量为

m

、电荷量为

q

的带正电粒于从顶点

A^{'}

沿角平分线方向以不同的速率射入磁场区域内，不计粒子重力，则（）

A、粒子可能从

B^{'}

点射出 B、粒子入射速率为

\frac{B q L}{m}

时，从

C^{'}

点射出 C、粒子入射时的速率越大，在磁场中的运动时间一定越短 D、从

A^{'} C^{'}

边射出的粒子，出磁场时的速度方向都相同

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19、在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为

10 : 1

，原线圈串联电阻

R_{1}

后接交流电源，

R_{1}, R_{2}

均为固定电阻，

R_{1} = 200 Ω, R_{2} = 20 Ω

，各电表均为理想电表。已知电阻

R_{2}

中电流

i_{2}

随时间

t

变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（）

A、电流表的示数为

\sqrt{2} A

B、原线圈中交流电频率为

500 Hz

C、交流电源输出电压为

200 V

D、电压表的示数为

20 V

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20、如图a所示是高频焊接原理示意图，线圈中通以图b所示的交变电流时（以电流顺时针为正方向），待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流流过工件产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，下列说法正确的是（）

A、待焊接金属工件中产生的感应电流为直流电 B、图

b

中的交流电的频率越小，焊缝处的温度上升越快 C、

0.5 \times 10^{- 6} \sim 1 \times 10^{- 6} s

内，工件中的感应电流在减小 D、

1 \times 10^{- 6} \sim 1.5 \times 10^{- 6} s

内，工件中的感应电流方向为顺时针

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