高中物理沪科版（2019）-试题列表-第738页

1、如图所示，一个右端带有光滑四分之一圆弧（半径R=1m）的长木板（质量M=4kg）停放在光滑水平面上，木板左端紧靠竖直墙面，上面放一轻弹簧（劲度系数k=800N/m），弹簧的左端固定在墙面上，右端紧挨着放一小物块（m=2kg），木板上表面的AB段（长度L=2m）与物块间的动摩擦因数为µ，其余部分均光滑。现对物块施加水平向左的推力F，缓慢将弹簧压缩x₀=30cm，然后由静止释放物块。已知弹簧弹性势能表达式

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

，物块到达A点前已脱离弹簧，重力加速度g=10m/s²。

(1)、求推力F做的功和物块第一次到达A点时的速度大小；

(2)、如果物块恰好能够到达四分之一圆弧最高点，求AB段与物块间的动摩擦因数µ；

(3)、通过分析说明（2）中物块滑下后能否停在AB段某处？如果能，求出物块相对木板静止时与B端的距离；如果不能，则在物块第一次经过B点后立即改变AB段与物块间的动摩擦因数为µ^' ，为了使物块刚好停在距离B端

\frac{2}{3} L

处，求µ^'。

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2、某气压式升降电脑椅如图甲所示，其气压式升降结构的原理简图如图乙所示，圆柱形汽缸与椅子主体固定连接，汽缸与椅子主体总质量

m = 12 kg

，汽缸内腔横截面积

S = 30 {cm}^{2}

，底部的柱状气动杆与底座固定连接，气动杆与汽缸壁间有润滑油且紧密接触，在汽缸内密封了一定质量的氮气（视为理想气体），汽缸的气密性，导热性良好，其升降时与气动杆间的摩擦力忽略不计。电脑椅上不坐人，稳定不动时测得封闭氮气柱长度

L = 20 cm

。已知大气压强

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

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。现在让质量分别为

M_{1} = 42 kg

、

M_{2} = 63 kg

的两个人分别坐在同样的两把电脑椅上稳定后不动，假设室温不变，人对椅子的压力大小等于人的重力，方向竖直向下。求：

(1)、稳定后两把电脑椅汽缸内气体的压强；

(2)、稳定后两把电脑椅主体的高度差。

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3、某小组根据所学知识自制了一个电容器，并且做了观察其充、放电现象的实验，实验器材有：电源E（电动势为8V）、电容器C、理想电压表、理想电流表、电流传感器、定值电阻R、电阻箱、单刀双掷开关S、导线若干。

(1)、用如图甲所示的电路，将开关S接到1后：

①电压表示数。

A．先增大，后逐渐减小为零 B．逐渐增大，最终稳定在8V

②电流表的示数。

A．一直稳定在某一数值 B．从某一数值开始逐渐减小到零 C．逐渐增大为某一数值

(2)、将图甲电路换成图乙所示电路，开关S先接1，电容器充电完毕后，再把开关S改接2，通过电流传感器得到电容器放电的I-t图像，如图丙所示。

①根据图丙可估算出电容器开始放电时所带的电荷量 $q =$ $C$ （保留两位有效数字）。

②使用图乙电路时仅把电阻箱的阻值R调大一些，重复上述实验，下列图像中的实线和虚线分别表示改变R前后放电过程的I-t曲线，最接近实际情况的为。

A． B．

C． D．

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4、

为了探究并验证两个互成角度的力的合成规律，两位同学分别设计了如下方案。

（1）李红同学找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，还有刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子等。

实验方案：先将三条橡皮筋的一端连接成结点O，将其中两条橡皮筋的另一端分别挂在竖直墙上的两个钉子a、b上，然后将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂小重物，如图甲所示。

①本实验中，下列说法正确的是_______。

A. Oa与Ob的夹角必须为

30 ° 、 60 °

或

90 °

，不能为其他角

B. 测量每条橡皮筋的原长

C. 测量悬挂小重物后每条橡皮筋的长度

D. 记录悬挂小重物后每条橡皮筋的方向

②探究结论：两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。

（2）王华同学为了验证李红同学的实验结论，设计了如下实验方案：

a．用天平测得一个小物块的质量。

b．如图乙所示，两根固定的竖直杆间距为d，用长为L的不可伸长的轻绳穿过光滑轻质滑轮，滑轮下端连接小物块，轻绳两端分别固定在杆上M、N两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。

c．改变并记录小物块的质量m，记录力传感器对应的示数F，得到多组数据，已知重力加速度为g。

①力传感器的示数F与小物块的质量m满足 $F =$ ________（用题中给出的L、d、g、m等表示），就可以验证力的平行四边形定则。

②王华同学作出F-m图像如图丙所示，则图线的斜率 $k =$ ________。

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5、如图所示，由弯曲部分和水平部分（足够长）组成的间距为L的平行金属导轨，固定放置在绝缘水平面上，弯曲部分在最低点M、N处的切线水平，MN的右侧有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。导体棒b（质量为2m）开始时静止于水平导轨上某处，让导体棒a（质量为m）从弯曲导轨上距水平面高度为L的地方由静止释放。已知导轨各处光滑，两导体棒接入回路的电阻均为R，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度大小为g，假设导体棒a、b没有发生碰撞，下列说法正确的是（）

A、导体棒a运动到MN处时的速度大小为

\sqrt{2 g L}

B、导体棒b产生的感应电动势最大值为

B L \sqrt{2 g L}

C、整个过程中，导体棒b中产生的焦耳热为

\frac{2}{3} m g L

D、整个过程中，通过导轨横截面的电荷量为

\frac{2 m}{3 B} \sqrt{\frac{2 g}{L}}

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6、一束红色光和一束蓝色光同时由空气射到某介质的界面MN上的O点，由于折射而合成一复色光C，如图所示。已知同一介质对频率较大的光的折射率也更大，则下列说法正确的是（　　）

A、A光为蓝色光 B、A光在介质中的传播速度较大 C、在真空中B光的传播速度比A光的大 D、用同样的装置做光的双缝干涉实验，A光得到的干涉条纹的间距比B光得到的干涉条纹的间距小

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7、一个原子核

_{4}^{7} Be

俘获一个电子

-_{1}^{0} e

，可生成一个新原子核X并放出中微子

ν

（质量和电荷量均不计），其核反应方程为

_{4}^{7} Be +_{- 1}^{0} e \to X + ν

。关于该过程，下列说法正确的是（）

A、原子核X是

_{3}^{7} Li

B、核反应前后总质子数不变 C、核反应前后总中子数不变 D、核反应前后总质量数不变

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8、一电蚊拍如图甲所示，它可以利用高压电来击杀接触它的蚊虫，其工作电路原理如图乙所示，将6V锂电池的电压通过高频转换器转变为交变电压

u = 6 \sqrt{2} sin 20000 π t (V)

，再利用理想变压器产生高压，加在电蚊拍的高压电击网上，电压峰值达到

2200 \sqrt{2} V

时可击杀接触到电击网的蚊虫。电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是（）

A、高压电击网上电压的频率为

20000 Hz

B、理想交流电压表的示数为

6 \sqrt{2} V

C、变压器原线圈与副线圈的匝数比

\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{3 \sqrt{2}}{1100}

D、变压器原线圈与副线圈的匝数比

\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{3}{1100}

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9、一列简谐横波沿x轴传播，传播速度为4m/s，振幅为4cm。图甲为图乙中质点P的振动图像，图乙是t=0.35s时刻波的图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、质点P的振动周期T=0.8s C、图乙中质点Q比质点P先回到平衡位置 D、从t=0时刻起到t=0.35s，质点P通过的路程为0.12m

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10、2024年4月25日20时59分，“神舟十八号”载人飞船成功发射，之后进入预定轨道，并于4月26日3时32分与空间站“天和核心舱”成功对接，“神舟十八号”三名航天员与“神舟十七号”的三名航天员在“天宫”成功会师。已知“天和核心舱”运行的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是（）

A、“神舟十八号”载人飞船进入预定轨道环绕地球飞行的周期为24h B、“天和核心舱”的运行速度为

7.9 km / s

C、“天和核心舱”中的航天员处于平衡状态 D、“神舟十七号”载人飞船返回地球时应先点火减速以降低轨道高度

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11、如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若青蛙分别以初速度

v_{a} 、 v_{b} 、 v_{c} 、 v_{d}

跳到荷叶a、b、c、d上，则

v_{a} 、 v_{b} 、 v_{c} 、 v_{d}

的大小关系应为（）

A、

v_{a} > v_{b} > v_{c}

B、

v_{c} > v_{a} > v_{b}

C、

v_{c} < v_{d} < v_{b}

D、

v_{a} > v_{b} > v_{d}

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12、极板间一蜡烛火焰带有一定量的正离子，两极板电荷量保持不变，当两极板间的距离增大时，关于该火焰受力大小及方向，下列说法正确的是（）

A、该火焰所受电场力增大，方向向左 B、该火焰所受电场力增大，方向向右 C、该火焰所受电场力减小，方向向右 D、该火焰所受电场力不变，方向向左

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13、如图所示，一根细绳的一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为

37 °

且绷紧，小球A处于静止状态，

sin 37 ° = \frac{3}{5}

，

cos 37 ° = \frac{4}{5}

，重力加速度为g，则需对小球施加的最小力等于（）

A、

\frac{1}{3} m g

B、

\frac{1}{2} m g

C、

\frac{3}{5} m g

D、

\frac{4}{5} m g

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14、如图所示、一带正电的金属环绕轴OO^'以角速度

ω

匀速旋转、方向如图所示，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（　　）

A、N极竖直向上 B、N极竖直向下 C、N极沿轴线向左 D、N极沿轴线向右

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15、如图所示，竖直面内的xOy平面直角坐标系第二象限存在大小未知方向沿y轴竖直向下的匀强电场

E_{1}

，第一、四象限内存在与x轴正方向成

30^{\circ}

角斜向上的匀强电场

E_{2}

（图中未画出）。圆心角为

120^{\circ}

的光滑圆弧绝缘轨道固定在第一、四象限平面内，其左端位于坐标原点O处，右端B点和圆心

O'

连线与x轴平行，轨道半径大小为L。

t = 0

时刻，质量为m、电荷量为

+ q

的小球从A点以大小为

v_{0} = \sqrt{3 g L}

的初速度平行于x轴开始向右运动，恰好从O点沿切线方向进入弧形轨道。已知第一、四象限内匀强电场的电场强度

E_{2} = \frac{m g}{2 q}

， A点的横坐标为

x = - L

，小球可视为点电荷且带电量始终不变，重力加速度为g。求：

(1)、第二象限内匀强电场的电场强度

E_{1}

的大小；

(2)、小球经过圆弧轨道右端点B点时，轨道对小球弹力

F_{N}

的大小；

(3)、小球通过B点后速度最小时所处位置的坐标。

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16、如图所示，固定在竖直面内的四分之一圆弧轨道，半径为

R = 0.4 m

，轨道底端切线水平且与水平传送带左端平滑相连，传送带顺时针转动，运行速度大小为

v = 4 m / s

。一质量为

m = 1 kg

可视为质点的物块从轨道顶端由静止开始下滑，运动到圆弧轨道底端时对轨道压力大小为自身重力的2倍。已知物块与传送带间动摩擦因数为

μ = 0.5

，传送带轮中心间距为

L = 1.6 m

，重力加速度为

g = 10 m / s^{2}

。求：

(1)、物块在圆弧轨道运动过程中所受阻力做的功；

(2)、物块离开传送带时速度的大小；

(3)、由于传送物块，传送带多消耗的电能。

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17、如图所示电路接有恒定电压U，电流表为理想电流表，电压表内阻为

R_{V} = 12 kΩ

，三个电阻的阻值分别为

R_{1} = 1 kΩ

，

R_{2} = 6 kΩ

，

R_{3} = 3 kΩ

。当开关接1时，电流表示数为1mA。求：

(1)、电压U；

(2)、当开关S接2时，电压表与电流表示数。

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18、某物理实验小组要测量一圆柱形匀质金属导体在常温下的电阻率。实验室提供以下器材测金属导体的电阻。

A．待测电阻 $R_{x} （$ 阻值约为 $10 Ω ）$ ；

B．电流表 $A_{1} （$ 量程为 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻 $r_{1}$ 约为 $10 Ω ）$ ；

C．电流表 $A_{2} （$ 量程为 $0 \sim 10 mA$ ，内阻 $r_{2}$ 为 $60 Ω ）$ ；

D．滑动变阻器 $R_{1} （$ 电阻变化范围为 $0 \sim 5 Ω ）$ ；

E．滑动变阻器 $R_{2} （$ 电阻变化范围为 $0 \sim 1 kΩ ）$ ；

F．电阻箱 $R_{3} （$ 最大阻值为 $999.9 Ω ）$ ；

H．电源 $（$ 电动势E约为6V，内阻很小 $）$ ；

I．开关S，导线若干。

(1)、为了尽可能准确测量金属导体的电阻，该小组同学设计了如图甲所示的电路，将电流表

A_{2}

与电阻箱

R_{3}

串联改装成量程为

0 \sim 6 V

的电压表，则实验前需要将电阻箱的阻值调节为

R_{3} =

Ω

。

(2)、图甲电路中，滑动变阻器应该选择

（

选填“

R_{1}

”或“

R_{2}

”

）

，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于

（

选填“A”或“B”

）

端。

(3)、若测得接入电路中金属导体的长度为L，导体横截面直径为d，调节滑动变阻器的滑片位置，测得多组电流表

A_{1}

与

A_{2}

的示数分别为

I_{1}

与

I_{2}

，记录在表格中，并在

I_{1} - I_{2}

坐标系中作出的图像如图乙所示，图线斜率为k，则待测导体电阻率的表达式为

ρ =

（

用题目中所给物理量的符号表示

）

。

(4)、若实验中没有及时断开开关，金属丝持续发热，则实验得到的金属导体电阻率测量值

（

选填“大于”、“小于”或“无影响”

）

真实值。

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19、用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)、关于该实验的分析，以下说法中正确的是________

A、打点计时器接到学生电源的“直流输出”端 B、必须用天平测出重锤的质量 C、应该尽量选择质量大、体积小的重锤 D、用

v = \sqrt{2 g h}

计算打点计时器打下某点时重锤的瞬时速度

(2)、安装好实验装置，正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为

h_{A}

、

h_{B}

、

h_{C}

。当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。只要表达式在误差允许的范围内成立，就可以验证机械能守恒。

（

用本问中所给字母表示

）

(3)、若实验中测得O点到B点过程中重力势能减少量小于动能增加量，出现这一结果的原因可能是________。

A、工作电压偏高 B、存在空气阻力和摩擦力 C、接通电源前释放了纸带 D、重锤下落过程中受到空气阻力

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20、如图甲所示，竖直放置的轻弹簧下端固定，质量为m可视为质点的物块从弹簧正上方由静止释放，物块加速度a的大小与物块下降的距离x的关系图像如图乙所示，图乙中

x_{2} = 2 x_{1} = 2 h

，

x_{3}

未知且当物块下落距离为

x_{3}

时速度恰好为零。已知重力加速度为

g

，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力及物块与弹簧碰撞间的能量损失。则在物块下降过程中，下列说法正确的是（　　）

A、物块的机械能守恒 B、物块的最大加速度大小为

\sqrt{3} g

C、物块的最大动能为

\frac{3}{2} m g h

D、图乙中

x_{3} = \frac{7}{2} h

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