高中物理沪科版（2019）-试题列表-第9页

1、电工使用如图（

a

）所示的钳形电表测量交流电流。图（

b

）为其结构简图，测量时让钳形铁芯张开，把被测电路的导线放进钳口内，铁芯上绕有

n = 500

匝的线圈并接入交流电流表，钳形电表测量电流时可视为理想变压器。下列说法正确的是（　　）

A、测量交流电流时钳形铁芯张开有缝隙，对测量结果没有影响 B、测量时，需要把被测电流的零线和火线都放进钳形电表的钳口内进行测量 C、交流电流表的示数是被测导线电流的

500

倍 D、交流电流表示数较小时，可将被测电路的导线在铁芯上多绕几圈，再进行测量

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2、在海洋气象观测中，可以利用浮标检测海浪的传播，如图（a）所示为相距150m的浮标A、B。监测站某次记录海浪（可视为简谐横波）从浮标A向浮标B传播用时

15 s

，

t = 0 s

时浮标A开始振动，振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）

A、海浪传播的速度大小为

10 m/s

B、

t = 18 s

时，浮标B在波谷位置 C、

t = 18 s

时，浮标B速度方向竖直向上 D、

t = 18 s

时，浮标B加速度方向竖直向上

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3、某航天馆有一个可以体验在不同行星表面测量体重的项目，质量为50kg的李华站在体重计上，发现在“水星”和“火星”上示数都显示“20kg”，已知水星是太阳系八大行星里体积最小的，忽略天体的自转，下列说法正确的是（　　）

A、水星和火星表面的重力加速度是地球表面的2.5倍 B、水星和火星的质量相等 C、水星和火星的密度与半径的乘积相等 D、水星和火星的第一宇宙速度相等

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4、如图所示为一束太阳光从空气射到六棱柱玻璃横截面时的光路图，图中标出了折射出的红色光和紫色光。下列说法正确的是（　　）

A、逐渐增大太阳光的入射角，红色光首先发生全反射 B、在六棱柱玻璃中，红色光的速度比紫色光的速度大 C、红色光和紫色光从玻璃射入空气后，频率都变大 D、用同一装置做双缝干涉实验，红色光的条纹间距比紫色光的条纹间距小

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5、人工放射性元素

{}_{19}^{42}K

的半衰期为12.36小时，常用作追踪生物过程的示踪剂，该元素是用中子辐照钾同位素

{}_{19}^{41}K

得到，发生的核反应方程为

{}_{19}^{41}K + {}_{0}^{1}n \to {}_{19}^{42}K

。作为示踪剂时，发生的核反应方程为

{}_{19}^{42}K \to {}_{20}^{42}C a + X

。下列说法正确的是（　　）

A、X粒子是中子 B、

{}_{19}^{41}K

与

{}_{0}^{1}n

的质量数之和大于

{}_{20}^{42}C a

与X粒子的质量数之和 C、

{}_{20}^{42}C a

的比结合能大于

{}_{19}^{42}K

的比结合能 D、4个

{}_{19}^{42}K

过了12.36小时，一定有2个发生了衰变

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6、如图所示为内径为R的中空圆柱形管，OO^'为管的中轴线，管内分布着沿中轴线OO^'方向的匀强电场，电场强度大小为E。带电粒子与管内壁发生碰撞时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后沿管壁切向分速度不变，垂直管壁方向分速度大小不变、方向相反。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以垂直于中轴线OO^'方向的速度v₀从O点射出，不计粒子的重力。

（1）求带电粒子从O点出发与管壁发生碰撞后第一次经过中轴线OO^'（带电粒子仍在圆柱形管内）时的速度大小；

（2）若带电粒子恰好能从O^'点离开圆柱形管，求圆柱形管管长的可能值；

（3）若粒子第一次经过中轴线OO^'时撤去电场，并立即换成与电场方向相同的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = \frac{m v_{0}}{q R}$ ，求带电粒子第二次经过中轴线时（带电粒子仍在圆柱形管内）的位置与O点之间的距离。

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7、如图所示，半径

R = 1 m

、圆心角

α = 82 °

的光滑圆弧轨道的左端点与倾角

θ = 37 °

的粗糙斜面底端P相切，右端点Q与水平面相连。现将质量

m = 1 kg

的滑块，从斜面上距离其底端

L = 1 m

处由静止释放，滑块与斜面间的动摩擦因数

μ = 0.5

，重力加速度g取10m/s²

, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8

，滑块可视为质点，不计空气阻力，求：

(1)、滑块滑到斜面底端P所用的时间t；

(2)、滑块经过圆弧轨道最低点时，轨道对滑块的支持力大小

F_{N}

；

(3)、滑块在水平面上的落点到圆弧轨道右端点Q的距离x。

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8、为了增强鱼缸的视觉效果，可以在缸内安装LED灯带，灯带工作时，缸内的光线分布会发生变化，使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸

A B C D - A^{'} B^{'} C^{'} D^{'}

的棱AB、

A A^{'}

和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm，在鱼缸内紧贴棱BC安装一灯带PQ，灯带可发出某种单色光，灯带左端点P距B点的距离为40cm，右端点Q恰好位于C点，将该鱼缸内装满某种透明液体，液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯带后，灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射，鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计，灯带可看作一线光源，

\sin 53 ° = 0.8

，

\cos 53 ° = 0.6

，求：

(1)、该液体的折射率n；

(2)、从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S（π取3）。

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9、光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“

12 V 2 Ω 6 Ah

”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 10V”。

（1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明h；

（2）实验室可提供的器材如下：

①电流表A（量程0.6A，内阻约为 $2 Ω$ ）

②电压表V（量程15V，内阻约为 $10 k Ω$ ）

③滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 20 Ω$ ）

④电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $99 Ω$ ，最小分度 $0.1 Ω$ ）

⑤电阻箱 $R_{3}$ （最大阻值 $999 Ω$ ，最小分度 $1 Ω$ ）

⑥单刀单掷开关 $S_{1}$ 、单刀双掷开关 $S_{2}$ 及导线若干

为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作：

①闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 使电流表指针满偏；

②保持滑片P不动，把开关 $S_{2}$ 与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值 $r_{0}$ ，则可得电流表的内阻 $R_{A} =$ ，该测量值真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择（选填“ $R_{2}$ ”或“ $R_{3}$ ”）；

③闭合开关 $S_{1}$ ，把开关 $S_{2}$ 与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；

④以U为纵坐标，I为横坐标，作出 $U - I$ 图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，根据图线求得电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ ；

（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表（选填“会”或“不会”）引起系统误差。

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10、物理探究小组做“探究长木板与斜面之间动摩擦因数”的实验，实验步骤如下。

(1)、由于当地的重力加速度未知，小组成员用甲装置测当地的重力加速度，由于其对单摆的摆长认识模糊，作出了单摆的周期的平方与摆长

L

的关系图像如图乙所示，图像与横轴的交点为

a

，与纵轴的交点为

b

，图像未过原点的原因是他测量摆长时将（选填“细线长度”或“细线长度和小球直径之和”）作为摆长，只考虑这个因素，他测得的重力加速度（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，他测得的重力加速度

g =

（用

a

和

b

表示）。

(2)、如图丁，小组成员在斜面中央垂直木板安装一个光电门，然后在长度为

L_{0}

的木板两端垂直木板安装宽度均为

d

的两个遮光条，如图丙所示，是他测得的遮光条的宽度

d =

cm，然后将木板从斜面顶端静止释放，两个遮光条先后通过光电门，光电门记录的时间分别是

t_{1}

和

t_{2}

，然后又测出斜面的高度为

h

，斜面底边长度为

s

，动摩擦因数

μ

的表达式为（用

h

、

s

、

L_{0}

、

t_{1}

、

t_{2}

、

d

、

g

表示）。

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11、一传送带以恒定速率

v = 3

m/s顺时针方向运行，传送带倾角为37°，如图所示。现将一质量

m = 2.0

kg的物块静止放于传送带底端A，经过一段时间将物块传送到传送带的顶端B，传送带底端A、顶端B之间的距离

L = 9

m，物块与传送带间的动摩擦因数为

μ = 0.875

，物块可以看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s² ，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。关于物块从底端A传送到顶端B过程中，下列说法正确的是（　　）

A、合力对物块的冲量大小为5.0kg·m/s B、传送带对物块的弹力的冲量为72N·s C、因摩擦产生的热量是63J D、机械能的增量为58.5J

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12、如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径

r_{1} = 10 cm

，飞轮的半径

r_{2} = 5 cm

，后轮的半径

r_{3} = 30 cm

，

A

、

B

、

C

分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。若脚蹬匀速转动一圈所需要的时间为1s，则在自行车匀速前进的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、

A

、

B

、

C

三点的向心加速度大小之比为

1 ∶ 2 ∶ 12

B、

A

、

B

、

C

三点的线速度大小之比为

1 ∶ 1 ∶ 6

C、链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为

2 ∶ 1 ∶ 1

D、自行车前进的速度大小约为

3.8 m / s

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13、如图所示，在等边三角形的顶点

A 、 B 、 C

分别放置点电荷

+ q_{1} 、 + q_{2} 、 - q_{3}

，取无穷远处电势为零，三角形中心O点的电势恰好为0。已知电荷量为q的点电荷周围某点的电势

φ

满足

φ \propto \frac{q}{r}, r

为该点到点电荷q的距离，作出三角形的外接圆，

B D 、 A E

为圆的两条直径，下列说法正确的是（　　）

A、D点电势一定小于0 B、若

q_{1} > q_{2}

，则O点电场强度方向一定在

∠ D O C

之内 C、将试探电荷由O点移到D点，

A 、 C

两点处的点电荷对试探电荷做功为0 D、将负试探电荷由A点沿

A E

移到E点过程中，电势能一直减小

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14、如图，嫦娥六号实施近月制动，由高轨道1进入近月轨道3，近月轨道3的半径可认为等于月球半径，嫦娥六号由高轨道1上的

P

点（远月点）进入椭圆轨道2，再由椭圆轨道2上的

Q

点（近月点）进入近月轨道3。已知万有引力常量为

G

，下列说法正确的是（　　）

A、嫦娥六号在轨道1上经过

P

点的加速度大于在轨道2上经过

P

点的加速度 B、相同时间，嫦娥六号在轨道1和轨道3上与月心的连线扫过的面积相等 C、只要测出嫦娥六号在轨道3上的周期，根据已知条件就可得到月球质量 D、只要测出嫦娥六号在轨道3上的周期，根据已知条件就可得到月球密度

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15、北京时间2024年7月27日，巴黎奥运会女子双人三米跳板决赛，陈艺文和昌雅妮夺得金牌，中国跳水梦之队迎来开门红。运动员站在跳板上下蹲起跳，跳板的形变示意图如图所示，其中

A

位置为平衡位置，则运动员处于失重状态的过程是（　　）

A、由

A

位置到

B

位置 B、由

A

位置到

D

位置 C、由

C

位置到

B

位置 D、由

B

位置到

C

位置

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16、气嘴灯对自行车的气嘴起到装饰作用，使夜间骑行时自行车有个性的灯光效果，是夜骑的一道风景线，深受骑行爱好者喜爱，气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光，关于以上信息下列说法正确的是（　　）

A、正确安装使用时，装置A端的线速度比B端的大 B、自行车匀速转动时，装置运动到最下端时比最上端更容易发光 C、要在较低的转速时发光，可以更换质量更小的重物 D、要在较低的转速时发光，可以更换劲度系数更大的弹簧

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17、月壤中存在大量氦3（

_{2}^{3} He

），氦3可以进行核聚变反应，反应方程式为：

_{2}^{3} He +_{2}^{3} He \to_{2}^{4} He + 2 X

，是理想的清洁核能源。已知

_{2}^{3} He

的质量3.0161u，

_{2}^{4} He

的质量4.0026u，

_{1}^{1} H

的质量1.0078u，

_{0}^{1} n

的质量1.0087u，1u相当于

931.5 MeV

的能量，下列说法正确的是（）

A、X是质子，释放能量约

11.36 MeV

B、X是质子，释放能量约

13.04 MeV

C、X是中子，释放能量约

13.04 MeV

D、X是中子，释放能量约

11.36 MeV

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18、磁谱仪的工作原理如图所示，限束光栏Q与感光片P平行放置在同一平面内，上方存在一垂直纸面的匀强磁场。放射源S发出质量为m、电量为q的

α

粒子，加速后沿垂直磁场方向从S进入匀强磁场，被限束光栏Q限制在

2 φ

的小角度内。某初速度不计的

α

粒子经过大小为

U_{0}

的加速电压加速后，从S进入，经磁场偏转半圈后垂直打到感光片P上的某点G，SG两点间的距离

L_{S G} = l_{0}

。（重力影响不计）

(1)、镭-226常作为放射源的材料，写出镭

(_{88}^{226} Ra)

发生

α

衰变衰变为氡

(Rn)

的核反应方程式。

(2)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小。

(3)、若加速电压在

0.81 U_{0} \sim 1.21 U_{0}

范围内的

α

粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些

α

粒子打在胶片上的范围

Δ x_{1}

；

(4)、实际上，

α

粒子将在

2 φ

角内进入磁场，试求经电压

0.81 U_{0} \sim 1.21 U_{0}

范围内加速后的

α

粒子打到感光胶片上的范围

Δ x_{2}

。（

sin \approx 0.2

，

cos \approx 0.98

）

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19、如图所示，物块A和木板B置于水平地面上，长为l的轻绳悬挂一可视为质点的滑块C，C的下端恰好与B的上表面平行。现施加一外力F作用在A上，使A与B由静止开始向右做匀加速直线运动，同时将C拉起一小角度后静止释放。在C第一次到达最低点时绳子被拉断，C恰好从B的左端以水平速度v滑上B的上表面，此时撤掉外力，木板的速度为

v_{0}

，此时B右端与墙P的距离为s。已知

v_{0} = 1 m / s

，

v = 4 m / s

，

m_{A} = m_{C} = 1 kg

，

m_{B} = 2 kg

，

l = 1 m

， A与地面间无摩擦，B与地面间动摩擦因数

μ_{1} = 0.1

， C与B间动摩擦因数

μ_{2} = 0.5

， B足够长，C不会从B上滑下。A、B的碰撞为弹性碰撞，所有碰撞时间极短，取重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，

π^{2} = 10

。

(1)、求外力的大小F；

(2)、若s足够大，求从C滑上木板到B与C第一次共速时，木板滑行的距离s。

(3)、若

s = 1.25 m

，求B与P碰撞前，摩擦力对C做的功W；

(4)、若

s = 1.25 m

， B与C共速后立即锁定为一整体，其与P碰撞后速度反向，大小变为原来的0.1，求A与B碰撞过程，物块A动量的变化量

Δ p

的大小。

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20、如图甲所示，将一块光滑的方形薄铝板倾斜固定在水平面上，其与水平方向夹角为

θ

，一质量为m的条形磁铁N极向下，在铝板上静止释放，最终恰好能沿薄铝板匀速下滑，侧视图如图乙。磁铁端面abcd是边长为

d_{1}

的正方形，由于磁铁紧贴铝板运动，磁铁端面正对铝板区域的磁场可视为匀强磁场（俯视图如图丙），磁感应强度为B，铝板厚度为

d_{2}

，电阻率为

ρ

。磁铁端面正对的铝板区域切割磁场产生电动势，其与铝板的其它部分形成回路，为研究问题方便，铝板中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，重力加速度为g。

(1)、求磁铁匀速下滑时，铝板中与磁铁正对部分感应电流I的大小；

(2)、推导磁铁在铝板上匀速运动时的速度v的表达式；

(3)、磁铁由静止释放，到速度大小

v = 2 g sin θ

时，滑行的距离大小

L = ρ m g sin θ

，求这个过程磁铁滑行的时间t。

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