高中物理沪科版（2019）-试题列表-第89页

1、下图是一款新型酒瓶开启器。手握开瓶器，将气针插入软木塞，通过气针对酒瓶进行打气，随着瓶内气体压强不断增大，软木塞将会被顶起。已知：打气前，瓶内气体压强为

p_{0}

、体积为

V_{0}

，每次将压强为p₀、体积为

Δ V

的空气打入瓶内。软木塞的横截面积为

S

、质量为

m_{1}

，开瓶器质量为

m_{2}

，软木塞与瓶子间的最大静摩擦力为

f

，大气压强为

p_{0}

，重力加速度为

g

，假设打气过程温度不变，手对开瓶器的合力为零。求：

（1）软木塞被顶起时，瓶内气体压强p为多少？

（2）至少要打气几次可使软木塞被顶起？

查看解析

2、如图所示，某同学用气压计连通一个带有密封门的导热汽缸做成的装置，测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，汽缸中PQ、MN两处设有固定卡环，厚度可忽略的密封良好的活塞可在其间运动。已知卡环MN下方汽缸的容积为V₀ ，外界温度恒定，大气压强为p₀ ，忽略气压计管道的容积。

(1)、打开密封门，将活塞放至MN卡环处，然后关闭密封门，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，此时气压计的示数p₁=0.8p₀ ，求活塞在PQ处时汽缸的容积V₁；

(2)、打开密封门，将待测固体A放入汽缸中，将活塞放至卡环MN处，然后关闭密封门，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环PQ处，此时气压计的示数p₂=0.5p₀ ，求待测固体A的体积V。

查看解析

3、某同学利用如图甲所示的实验装置“探究碰撞中的动量守恒”实验。AB部分为气垫导轨，圆弧与气垫导轨在A点平滑连接（实验时可忽略小物块经过A点时速度大小的变化）。光电门1和光电门2固定在气垫导轨上。

（1）将质量为 $m$ 的物块从圆弧上的某点静止释放，小物块的遮光片通过光电门1和光电门2的时间分别为 $Δ t_{1}$ 和 $Δ t_{2}$ ，当 $Δ t_{1}$ $Δ t_{2}$ （填“大于”、“小于”或“等于”）表明气垫导轨已经调成水平。

（2）用螺旋测微器测得挡光片的宽度，示数如图乙所示为mm。

（3）将形状相同，但质量为 $2 m$ 的物块放在Q点，质量为 $m$ 的物块由P点静止释放，若两物块的遮光片的宽度均为 $d$ ，由P点下滑的物块先后两次通过光电门1的时间分别为 $Δ t_{3}$ 、 $Δ t_{4}$ ， Q处的物块通过光电门2的时间为 $Δ t_{5}$ ，若两者碰撞过程动量守恒，则必须满足，若两者碰撞为弹性碰撞，则必须满足。（表达式均用字母 $Δ t_{3}$ 、 $Δ t_{4}$ 、 $Δ t_{5}$ 表示）

（4）若质量为 $m$ 的物块换为质量很大的同形状的物块，仍由P点静止下滑，与放在Q点的小质量物块发生弹性碰撞，碰后小质量和大质量的物块分别经过光电门2的时间分别为 $Δ t_{6}$ 和 $Δ t_{7}$ 。位于P处的物块质量越大，则 $\frac{Δ t_{6}}{Δ t_{7}}$ 越接近（保留两位有效数字）。

查看解析

4、电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小．如图甲所示，测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m₀、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中．线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R₁时，天平正好平衡，此时电压表读数为U.已知m₀>m，取重力加速度为g，则(　　)

A、矩形线圈中电流的方向为逆时针方向 B、矩形线圈的电阻R＝

\frac{E - U}{U}

r－R₁ C、匀强磁场的磁感应强度的大小B＝

\frac{（ m_{0} - m ） r g}{n (E - U) l}

D、若仅将磁场反向，在左盘中再添加质量为2m₀－m的砝码可使天平重新平衡

查看解析

5、如图所示，光滑的圆锥漏斗的内壁，有个质量为m的小球，它紧贴漏斗在水平面上做半径为r的匀速圆周运动。已知漏斗壁的倾角为θ，下列说法正确的是（　　）

A、小球做匀速圆周运动的线速度为

\sqrt{g r \tan θ}

B、小球做匀速圆周运动的线速度为

\sqrt{g r \sin θ}

C、漏斗壁对小球的弹力为mgcosθ D、漏斗壁对小球的弹力为

\frac{m g}{\cos θ}

查看解析

6、质量为2kg的物块甲在水平地面上以一定的初速度从x=0处开始沿x轴正方向滑动，其速度大小的二次方与运动距离的关系图线即v²−x图线如图所示。现把质量为0.5kg的物块乙放在x=15m处，当甲运动到乙位置时，与乙发生正碰，碰撞时间极短，碰后二者继续运动。两物块均可视为质点，且二者与地面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取10m/s² ，从碰撞结束开始计时，能够正确描述碰后两物块运动的速度−时间（v−t）图像是（　　）

A、

B、

C、

D、

查看解析

7、如图所示，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为R，通道内有均匀辐向电场，中心线处的电场强度大小为E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。要让质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），由静止开始从M板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上，则（　　）

A、加速电场的电压U需满足的关系为

U = E R

B、若

q < 0

，则M板电势低于N板电势，辐向电场的方向由圆心指向圆外，且磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外 C、电荷量相同的粒子都能打在胶片上的同一点 D、粒子打在胶片上的位置Q到P点的距离为

\frac{2}{B} \sqrt{\frac{m E R}{q}}

查看解析

8、分别用频率为

ν

和2

ν

的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1：3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e．下列说法正确的是

A、用频率为2

ν

的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多 B、用频率为

\frac{1}{4} ν

的单色光照射该金属也能发生光电效应 C、甲、乙两种单色光照射该金属，只要光的强弱相同，对应的光电流的遏止电压就相同 D、该金属的逸出功为

\frac{1}{2} h ν

查看解析

9、如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器

T

的原、副线圈匝数分别为

n_{1}

、

n_{2}

，在

T

的原线圈两端接入一电压

u = U_{m} sin ω t

的交流电源。若

T

的副线圈两端电压的有效值为

U_{2}

，输电线的总电阻为

2 r

，输电线中电流的有效值为

I

，不考虑其它因素的影响，则以下说法正确的是（　　）

A、

T

的原线圈两端电压的有效值为

\sqrt{2} U_{m}

B、

U_{2} = \frac{n_{2}}{n_{1}} U_{m}

C、输电线上损失的电功率为

2 I^{2} r

D、输电线上损失的电功率为

\frac{U_{2}^{2}}{2 r}

查看解析

10、如图所示，半圆形区域内充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。在半圆形区域底部放置一个粒子收集板，收集板与直径AB完全重合，其中心О点有一个小孔。一颗质量为m、电荷量为q的带正电粒子从小孔沿与AB成60°方向射入磁场，经磁场偏转后在距离小孔d处被收集。粒子的重力不计。

（1）求粒子射入磁场时的速度大小v；

（2）求粒子运动到轨迹最高点的时间t及轨迹最高点到AB的距离；

（3）若粒子在磁场中运动到轨迹最高点时，磁感应强度突然改变为 $\frac{4}{5} B$ ，粒子仍能打在收集板上，求半圆形区域半径R的最小可能值。

查看解析

11、如图，在光滑水平地面上有一辆质量

M = 2 kg

的小车，小车左右两侧均为半径

R = 0.3 m

的四分之一光滑圆弧轨道，两圆弧轨道之间平滑连接长

L = 0.6 m

的粗糙水平轨道。质量为

m = 1 kg

的小物块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A处静止释放，小物块和粗糙水平轨道间的动摩擦因数

μ = 0.1

，重力加速度

g = 10 {m/s}^{2}

。求：

（1）小物块第一次滑到左侧圆弧轨道末端时，小物块与小车的速度大小之比；

（2）小物块第一次滑到右侧圆弧轨道上的最大高度 $h$ ；

（3）整个运动过程小物块在粗糙水平轨道上经过的路程s及全过程小车在地面上发生的位移x的大小。

查看解析

12、如图，一不可伸长的不导电轻绳的一端连着一个质量为m=0.1kg的带正电，电荷量为q=2C的小球，另一端固定于O点。把小球拉起至A点使得细线与水平面平行，然后在A点无初速释放。空间中存在匀强电场E（图中未画出），电场强度的大小为

\frac{2}{3}

N/C，绳长L=1m，g=10m/s²（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)、若电场方向竖直向下时，求小球第一次经过O点正下方时细线对小球的拉力大小；

(2)、若电场方向水平向右时，求小球第一次经过O点正下方时的速度大小；

(3)、若撤去电场，并在空间中加一个垂直纸面向里的匀强磁场

B = \frac{\sqrt{5}}{20} T

，求小球经过O点正下方时细线对小球的拉力大小。

查看解析

13、如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R₁=2Ω，R₂=3Ω，R₃=7.5Ω，电容器的电容C=4μF。现闭合S₁ ，待电路稳定。

（1）求电容器的带电量Q；

（2）再闭合S₂ ，求从闭合S₂直到电路再次稳定的过程中通过P点电荷量ΔQ。

查看解析

14、小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率ρ，待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、电压表（内阻约几千欧）、电流表（内阻约几欧）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。

(1)、用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲、乙所示，可得其长度L=cm，直径D=mm。

(2)、小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。先选择欧姆挡“×10Ω”，发现指针偏转角度太大，他换成欧姆挡“”，重新后，再测量时多用电表表盘如图丙所示，电阻阻值为

Ω

。如果是用“直流10mA”挡测量电流，则丙图读数为mA。如果是用“直流5V”挡测量电压，则丙图读数为V。

(3)、该同学要用图像法精确测出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化，请将图所示实物电路图中所缺导线在答题纸上补全。

(4)、根据实验中测得的多组电流I、电压U的值描绘U-I图像，由图像求出金属丝的电阻R，则待测金属丝的电阻率ρ的表达式为ρ=（用测得的物理量符号表示）。

查看解析

15、某小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。实验时先让质量为

m_{1}

的入射小球A从斜槽上某一固定位置C由静止释放，小球A从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为

m_{2}

的被碰小球B放在水平轨道末端，仍将小球A从位置C由静止释放，小球A和B碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。

回答下列问题：

（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有。

A．小球A和小球B的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$

B．斜槽末端离地面的高度 $h$

C．位置C到斜槽末端的高度差 $Δ h$

D．两小球与斜槽间的动摩擦因数 $μ$

（2）当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

（3）若测得各落点痕迹到O点的距离OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知小球A、B的质量比为 $2:1$ ，则系统碰撞前总动量 $p$ 与碰撞后总动量 $p^{'}$ 的百分误差 $\frac{|p − p^{'}|}{p} =$ $%$ （结果保留一位有效数字）。

（4）某实验小组设计用如图丙所示装置来研究碰撞前后动能的变化，使小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。使用质量为 $m_{3}$ 的小球D和质量为 $m_{4}$ 的小球E进行实验，其他操作重复验证动量守恒定律实验时的步骤。 $M^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $N^{'}$ 为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为 $O^{'}$ ，测得 $O^{'} M^{'} = y_{1}$ ， $O^{'} P^{'} = y_{2}$ 、 $O^{'} N^{'} = y_{3}$ ，在实验误差允许范围内，若满足关系式（用题中涉及的物理量符号表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。

查看解析

16、在如图甲所示电路中，定值电阻R₂的阻值为2

Ω

，滑动变阻器R₁的调节范围为0~4

Ω

，事先测得电源的路端电压与电流的关系图像如图乙所示，当滑动变阻器的滑片从中点滑到右端的过程中，下列说法正确的是（）

A、电源的效率逐渐减小 B、电源的输出功率先增加后减小 C、电阻R₁的功率先增加后减小 D、电阻 R₂的功率逐渐增大

查看解析

17、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形金属盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电的频率为f，则下列说法正确的是（　　）