高中物理沪科版-试题列表-第12页

1、如图所示，足够长的水平光滑直轨道

A B

和水平传送带平滑无缝连接，传送带长

L_{1} = 4 m

，以

10 m / s

的速度顺时针匀速转动，带有光滑圆弧管道

E F

的装置

P

固定于水平地面上，

E F

位于竖直平面内，由两段半径均为

R = 0.8 m

的

\frac{1}{4}

圆弧细管道组成，

E F

管道与水平传送带和水平地面上的直轨道

M N

均平滑相切连接，

M N

长

L_{2} = 2 m

，右侧为竖直墙壁。滑块

a

的质量

m_{1} = 0.3 kg

，滑块

b

与轻弹簧相连，质量

m_{2} = 0.1 kg

，滑块

c

质量

m_{3} = 0.6 kg

，滑块

a 、 b 、 c

均静置于轨道

A B

上。现让滑块

a

以一定的初速度水平向右运动，与滑块

b

相撞后立即被粘住，之后与滑块

c

发生相互作用，

c

与劲度系数

k = 1.5 N / m

的轻质弹簧分离后滑上传送带，加速之后经

E F

管道后滑上

M N

。已知滑块

c

在

F

点的速度为

4 \sqrt{6} m / s

，与传送带间的动摩擦因数

μ_{1} = 0.35

，与

M N

间的动摩擦因数

μ_{2} = 0.4

，其它摩擦和阻力均不计，滑块与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，各滑块均可视为质点，重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

，弹簧的弹性势能

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

（

x

为形变量）。求：

（1）滑块 $c$ 第一次经过 $E$ 点时对装置 $P$ 的作用力；

（2）滑块 $a$ 的初速度大小 $v_{0}$ ；

（3）试通过计算判断滑块 $c$ 能否再次与弹簧发生相互作用，若能，求出弹簧第二次压缩时最大的压缩量。

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2、如图所示装置是一个高为

H

，底面积S的圆柱型导热气缸的截面图。气缸顶部安装有挡柱，底部通过阀门（大小不计）连接一个充气原，厚度不计的活塞封闭有一部分空气，活塞距离气缸底部高度

h = \frac{1}{3} H

，质量

M = \frac{p_{0} S}{2 g}

，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。大气压强为

p_{0}

，空气可视为理想气体。现用充气原给气缸充气，每次可往容器中充入压强为

p_{0}

，体积为

\frac{1}{30} S H

的空气，充气过程温度保持不变。求：

（1）初始时封闭气体的压强大小；

（2）第一次充完气后，活塞缓慢上升的高度；

（3）充气45次之后，缸内气体的压强大小。

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3、以下实验中，说法正确的是（　　）

A、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，干涉图样红光比绿光的条纹间距小 B、在“探究可拆式变压器原副线圈匝数与电压关系”实验中，当原副线圈匝数比为100：400，测得副线圈电压为36V，那么原线圈的输入电压可能是10V C、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精会挥发，会导致分子直径的测量值偏小 D、在“单摆测重力加速度”实验中，从平衡位置计时，将全振动次数n误记成n+1次，会导致测量g值偏大

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4、某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为

M

，重物的质量为

m

，试回答下列问题：

（1）实验时，必须满足“ $M$ 远大于 $m$ ”的实验装置是（选填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器打点的周期 $T = 0.02 s$ ，其中 $A$ 、 $B 、 C 、 D 、 E$ 每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，算得小车加速度的大小为 $m / s^{2}$ （计算结果保留两位有效数字）。

（3）采用（丙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验，以弹簧测力计的示数 $F$ 为横坐标，加速度 $a$ 为纵坐标，画出的 $a - F$ 图线是如图（丁）的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为 $θ$ ，求得图线的斜率为 $k$ ，则小车的质量为。

A. $\frac{2}{tan θ}$ B. $\frac{1}{tan θ}$ C. $\frac{2}{k}$ D. $k$

（4）采用（甲）图实验装置，把重物改成槽码，槽码总数 $N$ ，将 $n$ （依次取 $n = 2, 3, 4, 5 \dots \dots$ ）个槽码挂在细线左端，其余 $N - n$ 个槽码仍留在小车内，重复前面的步骤，并得到相应的加速度 $a$ ，得到 $a - n$ 图线是过原点的直线，但实验时漏了平衡摩擦力这一步骤，下列说法正确的是。

A. $a - n$ 图线不再是直线

B. $a - n$ 图线仍是过原点的直线，但该直线的斜率变小

C. $a - n$ 图线仍是直线，但该直线不过原点

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5、下列关于来自课本的四幅插图的描述符合事实的是（　　）

A、如图甲所示为应变片测力原理图，当自由端施力

F

变大时，上表面应变片的电阻也变大 B、如图乙为某分子在

0 ℃

的速率分布图像，当温度升高时各速率区间分子数占总分子数的百分比都将增加 C、如图丙为方解石的双折射现象，该现象说明方解石晶体具有各向异性 D、如图丁为核反应堆的原理图，其中镉棒的作用是将裂变过程中的快中子变成慢中子

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6、如图甲所示为小勇同学收集的一个“足球”玻璃球，他学了光的折射后想用激光对该球进行研究，某次实验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，

A B

是沿水平方向的直径。当光束从

C

点射入时恰能从右侧射出且射出点为

B

，已知点

C

到

A B

竖直距离

h = \frac{\sqrt{3}}{2} R

，玻璃球的半径为

R

，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是（　　）

A、

B

点的出射光相对

C

点入射光方向偏折了

60 °

B、该“足球”的直径为玻璃球直径的

\frac{\sqrt{3}}{3} R

C、继续增加

h (h < R)

则光将会在右侧发生全反射 D、用频率更小的激光入射时，光在玻璃球中的传播时间将变短

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7、如图所示波源

S_{1}

和

S_{2}

间距为

10 m

，起振方向相同，频率均为

0.8 Hz

，两波源产生的简谐横波在均匀介质中朝四周各个方向传播且同时到达

P

点，已知

S_{1} P = 6 m

且

S_{1} P ⊥ S_{2} P

，波速为

4 m / s

，判断以下选项正确的是（　　）

A、波源

S_{1}

比

S_{2}

先振动 B、

S_{1}

产生的波到达

S_{2}

时，

S_{1}

处质点正在靠近平衡位置 C、两列波完全叠加后线段

S_{1} S_{2}

上振幅最小的点有3个 D、两列波完全叠加后线段

S_{2} P

上振幅最大的点有3个

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8、2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站组合体成功完成“T”字型径向交会对接。径向交会对接指飞船沿垂直空间站运动方向与其对接，载人飞船多次变轨和姿态调整来到距离空间站约2公里的中途瞄准点，最后在空间站正下方200米处启动动力设备始终沿径向靠近空间站完成对接，则此过程中（　　）

A、飞船到达中途瞄准点前的环绕周期大于空间站的环绕周期 B、飞船到达中途瞄准点后具有的动能大于空间站的动能 C、飞船处于空间站正下方

200m

处时绕地球运行的线速度略小于空间站的线速度 D、空间站与飞船对接后轨道高度会略微降低

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9、空间中固定一电量为

Q

的点电荷，且存在某方向的匀强电场

E

，使一初速度为

v_{0}

，带电量为

q

的小球恰可绕该点电荷作半径为

r

的圆周运动，则（　　）

A、若点电荷电量为

+ Q

，则匀强电场方向一定向上 B、将点电荷电量变为

2 Q

，则小球圆周运动半径变为

\frac{1}{2} r

C、换用另一带电量

2 q

的小球使之仍以

v_{0}

绕该点电荷做圆周运动，则小球运动半径仍为

r

D、若只撤去点电荷

Q

，同时调节场强为

2 E

，则小球将作类平抛运动

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10、图甲为一家用变压装置的原理图。将图乙所示的正弦式交流电压加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数比

n_{1} : n_{2} = 1 : 5

，电表均为理想交流电表。已知变压器副线圈侧的保险丝

R_{0}

的熔断电流为

2 A

，阻值为

2 Ω

，滑动变阻器

R

最大阻值为

4 Ω

，现滑片

P

从

b

端缓慢移动至

a

端，则此过程中（　　）

A、电流表的示数逐渐减小 B、当滑片

P

位于

a b

中点时，电压表读数为

2.5 V

C、要求相同时间内滑动变阻器

R

产热量最多，应将滑片

P

置于

b

端 D、保险丝即将熔断时，原线圈消耗功率为

5 \sqrt{2} W

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11、2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水。核废水中的

_{84}^{210} Po

发生衰变时的核反应方程为

_{84}^{210} Po \to_{82}^{206} Pb + X

，

_{84}^{210} Po

的比结合能为

E_{1}

，

_{82}^{206} Pb

的比结合能为

E_{2}

，

X

的比结合能为

E_{3}

，则下列说法正确的是（　　）

A、该衰变是由于弱相互作用引起的 B、由于海水的稀释，

_{84}^{210} Po

的半衰期变长，降低了放射性 C、

_{84}^{206} Po

的平均核子质量大于

_{84}^{210} Po

的平均核子质量 D、该核反应过程中放出的能量

Δ E = 206 E_{2} + 4 E_{3} - 210 E_{1}

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12、如图，一直梯斜靠在竖直光滑墙壁，人站在梯子上，缓慢爬到梯子的顶端，关于此过程，直梯受力情况（　　）

A、地面对直梯的支持力是由于直梯发生形变产生的 B、地面对直梯的作用力始终沿直梯向上 C、人站的位置越高，直梯受到地面的摩擦力越大 D、竖直墙壁对直梯的作用力保持不变

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13、2023年9月，杭亚会滑板男子碗池决赛，中国年仅15岁的小将陈烨以84.41分夺冠。图示为陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（　　）

A、在最高点的时候人的速度为零，但加速度不为零 B、运动员和滑板构成的系统机械能守恒 C、运动员和滑板构成的系统动量守恒 D、上升过程是超重状态，滑板对人的作用力不为零

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14、如图小球A在竖直平面内做圆周运动，恰能过最高点，不计任何阻力，从某次经过最高点开始计时，转过的角度记为

θ

。下列能正确反映轻绳的拉力F或小球速度大小v变化的图像是（　　）

A、

B、

C、

D、

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15、杭州第19届亚运会，在赛艇项目女子轻量级双人双桨决赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍以7分06秒78的成绩斩获本届亚运会首金。下列说法正确的是（　　）

A、在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力 B、要研究比赛中运动员的划桨技术技巧，可以将运动员视为质点 C、赛艇到达终点后，虽然运动员停止划水，但由于惯性，赛艇仍会继续向前运动 D、赛艇比赛全程的平均速度一定等于冲刺终点时瞬时速度的一半

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16、五、电磁场中的运动

不论是常见的电池还是发电机，其内部原理都与带电物体在电场、磁场中的运动息息相关。

（2）实验过程中多次改变电阻箱阻值R、测量对应的电流值I并分别绘制出番茄电池和土豆电池的R—I^－¹关系图线，如图2所示，其中对应土豆电池的R—I^－¹关系的图线为（）

A．①B．②

(1)、利用果蔬发电是科技界不断研究的一项新技术。某学生研究小组将铜片和锌片磨光后分别平行插入番茄和土豆制成果蔬电池进行实验探究。实验电路如图1所示。

电池	电动势E（V）	内阻r（Ω）
番茄	0.6959	291.81
土豆	0.7549	559.59

（1）经采集和计算得到的电池参数见表中数据，则（）

A、实验中电阻箱的取值应远小于果蔬电池的内阻 B、电键断开时，电压传感器的读数就是电动势值 C、若电阻箱阻值不断增大，电压传感器的读数将趋近一个常数 D、番茄电池把1C正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功大于土豆电池所做的功

(2)、（计算）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆形导线框，导线框内有一垂直导线框向内的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀增大。导线框的右端通过导线连接一对水平放置的平行金属板a、b，两板间距为d。一质量为m、电荷量大小为q的带电小球P从左侧两板中央以初速度v₀水平向右射入。重力加速度为g。

（1）要使P沿直线飞出金属板，判断P所带电荷量的正负并求磁感应强度B随时间t的变化率k；

（2）当磁感应强度B随时间t的变化率变为原来的一半时P恰好能从b板右侧边缘飞出，求板长L。

(3)、（计算）如图所示，两根光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于方向垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v₀从导轨底端上滑，ab运动到最高点的时间为t₁ ， ab从最高点返回到出发位置的下滑时间为t₂。运动过程中ab与导轨始终垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。重力加速度为g。求：

（1）ab沿导轨上滑的速度为 $\frac{v_{0}}{2}$ 时的加速度a；

（2）ab沿导轨上滑的最大距离s；

（3）ab沿导轨下滑到出发位置时的速度大小。

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17、四、电磁波

我们生活在浩瀚的电磁波的海洋里，光也是一种电磁波。如图1所示为能产生无线电波的振荡电路。振荡电路的频率 $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$ ，其中L为电感（单位：H），C为电容（单位：F）。

(1)、下列用国际单位制的基本单位表示的关系式中正确的是（）

A、

1 H = 1 kg \cdot m^{2} / (A^{2} \cdot s^{2})

B、

1 H = 1 V \cdot s / A

C、

1 F = 1 A^{2} \cdot s^{2} / (kg \cdot m^{2})

D、

1 F = 1 A \cdot s / V

(2)、将图中4幅图排序，下列排序能正确反映一个完整的振荡周期的是（）

A、④①②③ B、②③①④ C、①③④② D、③②④①

(3)、图1中的电流传感器在某段时间内记录的电流随时间变化图像如图3所示。由图线可知（）

A、在

t_{2}

时刻振荡电路中的磁场能最大 B、在

t_{3}

时刻振荡电路中的电场能最大 C、

t_{1} ~ t_{2}

时间内电容器极板上的电荷量不断减小 D、

t_{3} ~ t_{4}

时间内电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向

(4)、如图所示，发射器和接收器置于同一直线上，发射器发出一束偏振光，在接收器的前端加装一偏振片，若接收器按图示方向沿轴线转动一周，能观察到次光线变暗过程。

(5)、如图所示，图中阴影部分ABCD为一透明材料做的柱形光学元件的横截面，该材料的折射率

n = \frac{5}{3}

。AD为一半径

R = 10 cm

的半圆弧，在半圆弧的圆心O处有一点光源，从该点光源射入半圆弧AD的光中有一部分不能从AB、BC、CD边直接射出，则能从这三个边射出光的边长之和为cm（只考虑首次从半圆弧直接射向AB、BC、CD边的光线）。

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18、三、原子内的各种粒子

阴极射线的研究和电子的发现揭开了人类探索物质微观结构的序幕，放射性射线的研究深入到原子核的内部。已知质子质量 $m_{p} = 1.6726 \times 10^{- 27} kg$ ，中子质量 $m_{n} = 1.6749 \times 10^{- 27} kg$ 。

(1)、如图，放射源发出未知射线，移开强磁场后计数器测得的数值保持不变，再将薄铝片移开，计数器的测得的数值大幅上升，则未知射线中包含（）

A、

α

射线 B、

β

射线 C、

γ

射线

(2)、根据量子理论可以推断或解释的是（）

A、实物粒子都具有波动性 B、光电子的最大初动能与入射光的强度无关 C、电子绕原子核旋转对外辐射电磁波，能量会越来越少 D、经物质散射的光除了传播方向发生变化，频率也会发生变化

(3)、某原子从能级A跃迁到能级B时辐射出波长为

λ_{1}

的光子，从能级A跃迁到能级C时辐射出波长为

λ_{2}

的光子，且

λ_{1} < λ_{2}

，则该原子从能级B跃迁到能级C将（选填“吸收”或“发射”）光子，光子的波长为。

(4)、电子显微镜可观测的分子线度为电子的德布罗意波长的n倍（

n > 1

）。已知普朗克常量为h。能观测到线度为d的分子的电子动量为。

(5)、已知

α

粒子的结合能为

4.347 \times 10^{- 12} J

，则

α

粒子的质量约为（）

A、

6.647 \times 10^{- 27} kg

B、

6.695 \times 10^{- 27} kg

C、

6.743 \times 10^{- 27} kg

(6)、在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个静止的原子序数为Z的放射性原子核X发生了一次

α

衰变。放射出的

α

粒子在与磁场垂直的平面内做半径为

R_{α}

的圆周运动。设

α

粒子的质量为

m_{α}

，产生的新核Y的质量为M。电子电量为e。求：

（1）新核Y在磁场中做圆周运动的半径 $R_{Y}$ ；

（2）新核Y获得的动能 $E_{k}$ 。

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19、二、测速

现代科技发展提供了很多测量物体运动速度的方法。我们教材介绍的门式结构光电门传感器如图所示，两臂上有A、B两孔，A孔内的发光管发射红外线，B孔内的光电管接收红外线。

(1)、如图2所示，为了测量物体运动的速度，在物体上安装挡光片。用光电门传感器测量运动物体经过光电门时的速度，需要测量的物理量有和。

(2)、光电门传感器是根据光电效应，利用光电转换元件将光信号转换成电信号的器件。如图3所示为某种金属在各种频率单色光照射下反向遏止电压U与入射光频率v之间的关系。从图中数据可知该金属的极限频率为Hz（计算结果保留2位有效数字）。已知红外线的波长范围约在

7 \times 10^{- 7} \sim 1 \times 10^{- 3} m

，用红外线照射该金属（选填“能”或“不能”）产生光电效应。（普朗克常量

h = 6.626 \times 10^{- 34} J \cdot s

，电子电量

e = 1.6 \times 10^{- 19} C

）

(3)、图（a）中磁铁安装在半径为R的自行车前轮上，磁铁到前轮圆心的距离为r。磁铁每次靠近霍尔传感器，传感器就输出一个电压信号到速度计上。

（1）测得连续N个电压信号的时间间隔为t，则在这段时间内自行车前进的平均速度 $v =$ 。

（2）自行车做匀变速直线运动，某段时间内测得电流信号强度I随时间t的变化如图（b）所示，则自行车的加速度 $a =$ （以车前进方向为正方向）。

（3）如图（c）所示，电流从上往下通过霍尔元件A（自由电荷为电子），当磁铁C沿图示方向运动经过霍尔元件附近时，会有图示方向的磁场穿过霍尔元件，在元件的左右两面间能检测到电势差 $U_{a b}$ 。则磁铁经过霍尔元件的过程中（由空间磁场变化所激发的电场可忽略不计）

A. 磁铁C的N极靠近元件且 $U_{a b} > 0$ B. 磁铁C的S极靠近元件且 $U_{a b} > 0$

C. 磁铁C的N极靠近元件且 $U_{a b} < 0$ D. 磁铁C的S极靠近元件且 $U_{a b} < 0$

(4)、用微波传感器测量飞行网球的速度，利用发送信号与接收信号的频率差，通过公式计算出物体运动的速度。当球远离传感器运动时，单位时间内测得的信号数和波长（）

A、变多，变长 B、变多，变短 C、变少，变短 D、变少，变长

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20、一、组成物质的分子

物质是由分子组成的，人类无法直接观察分子的运动，通过分析各种宏观现象来获得分子运动和相互作用的信息。分子的运动也对应着能量的转化和守恒。

(1)、（多选）下列关于各种材料的说法正确的是（　　）

A、液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性 B、半导体材料的导电性能通常介于金属导体和绝缘体之间 C、物质的微粒小到纳米数量级，其性质会发生很多变化 D、单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

(2)、密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁；此过程中（　　）

A、瓶内空气分子的平均速率增大，气体对外界做正功 B、瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做正功 C、瓶内空气分子的平均速率不变，外界对气体不做功 D、瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做负功

(3)、利用海浪制作的发电机工作时气室内的活塞随海浪上升或下降，通过改变气室中空气的压强驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭来推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体，理想气体的定义是。压缩过程中，两个阀门均关闭，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为

0.45 m^{3}

，压强为1个标准大气压。已知阿伏加德罗常数

N_{A} = 6.02 \times 10^{23} {mol}^{- 1}

，估算此时气室中气体的分子数为（计算结果保留2位有效数字）。

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