高中物理沪科版-试题列表-第1261页

1、如图，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上，用活塞封闭一定质量的理想气体。活塞上表面水平，下表面倾斜，倾斜面与左壁的夹角为

θ

，质量为

20kg

，活塞的上表面的面积为

S = 2 \times 10^{- 3} m^{2}

，状态A体积为

V_{A} = 4 \times 10^{- 4} m^{3}

，温度为

T_{A} = 300 K

，大气压强

P_{0} = 1 \times 10^{5} Pa

，当对气体缓慢加热，气体从状态A变为状态B时，活塞上界面上移

h = 10 cm

，气体吸收热量

280 J

。求：

（1）气体达到状态B时的温度为多少？

（2）气体从状态A变为状态B过程中内能改变了多少？

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2、热学是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。下列说法正确的是（　　）

A、在生产半导体器件时，为提高纯净半导体性能，可以在高温条件下通过分子的扩散在材料中掺入其他元素来实现 B、油膜法估测油酸分子直径大小的实验中用到了控制变量法的思想 C、分子势能的大小由分子间的相对位置决定，分子势能

E p

随分子间距离r的增大而减小 D、如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 E、一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

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3、如图，在竖直平面内，固定有半径

R_{1} = 1 m

和半径

R_{2} = 0.3 m

的光滑圆形轨道，他们轨道弧长分别占圆周的

\frac{1}{4}

和

\frac{3}{4}

，圆轨道与水平轨道分别相切于B点和D点，且平滑连接。某时刻，让质量为

m_{1} = 0.1 kg

，不带电的绝缘小滑块P从A点静止释放，经圆轨道滑至B点，从B点进入水平轨道，与静止在C点的小滑块Q发生弹性碰撞，滑块Q的质量为

m_{2} = 0.1 kg

，电量为

q = + 1 C

。整个过程中滑块Q的电荷量始终保持不变，滑块P、Q均可视为质点，与水平轨道间的动摩擦因数均为

μ = 0.1

， BC间距

x_{1} = 2 m

， CD间距

x_{2} = 1 m

。滑块Q从C点到D运动的过程中，存在垂直轨道平面向里磁感应强度

B = 0.25 T

的匀强磁场；滑块Q从D点进入光滑轨道时，磁场消失，同时加入水平向右范围足够大的匀强电场，场强大小

E = \sqrt{3} N/C

。已知重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。求：

（1）小滑块P刚到 $\frac{1}{4}$ 光滑圆轨道最低点B时对圆轨道的压力；

（2）小滑块P与小滑块Q碰撞后Q的速度大小为多少？

（3）判断当Q进入光滑绝缘半圆轨道后是否会脱离轨道。若不会，则求经过N点的速度；若会，试求Q离开半圆轨道时的速度大小为多少？（计算结果可用根式表示）

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4、由于三大常规能源的短缺，新能源汽车成为当下各国研发的主方向。理论上汽车刹车车轮抱死的情况下，刹车距离与速度的平方成正比，与动摩擦因数成反比，当摩擦因数一定时，刹车距离取决于车速。现实生活中，车速一样的情况下，往往车载重越重，刹车距离就越长。为探究这个问题，研究小组对某新能源汽车进行研究，该车质量为

m = 2 t

，额定功率为

P_{0} = 60 kW

，以额定功率在水平路面上启动，受到的阻力恒为

F_{阻} = 2000 N

。保持额定功率行驶时间

t = 25 s

时，速度达到最大，随即刹车（防抱死制动装置ABS启动，不考虑反应时间），测得制动距离等于启动到最大速度距离的

\frac{1}{3}

倍。查得抱死时动摩擦因数为

μ = 0.71

，计算发现防抱死时刹车系统的制动力

F_{制}

小于车轮抱死时与地面的滑动摩擦力

F_{f}

。由此可知，这就是车载重越重刹车距离越长的原因。求：

（1）该车从启动到最大速度的过程中，汽车行驶的位移大小；

（2）上述刹车过程中刹车系统的制动力 $F_{制}$ 。

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5、甲图所示电路是2019年新教材中的一幅图，某同学发现将一块满偏电流为50μA小量程电流表，改装成0 ~ 1mA、0 ~ 10mA两个量程的安培表，需用R₁= 4.22Ω和R₂= 37.89Ω的电阻。

（1）由上述数据，计算小量程电流表的内阻Ω（计算结果保留3位有效数字）

（2）该同学为验证计算结果，设计了如图乙所示的电路，则量小量程电流表的内阻。A是标准电流表，R和R₀分别是滑动变阻器和电阻箱，S是单刀开关，S₁是单刀双掷开关，E是电源。完成下列填空：

①将S₁拨向接点1，接通S，调节滑动变阻器R，使小量程电流表指针偏转到适当位置，记下此时的读数I；

②然后将S₂拨向接点2，保持①步骤中滑动变阻器R的位置不变，调节电阻箱R₀ ，使标准电流表的读数，记下此时R₀的读数；

③多次重复上述过程，计算R₀读数的，即为待测小量程电流表的内阻，在误差允许的范围内，发现小量程电流表的内阻无误。

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6、某同学受太空中测量质量方法的启示，设计了如图甲的实验装置，利用动力学方法测量砂桶中砂的质量。

主要实验步骤如下：

（1）平衡好摩擦力后，在砂桶中加入质量为 $m_{0}$ 的砂；

（2）接通传感器电源，释放小车，利用传感器测出对应的位移与时间（ $x - t$ ）图像：

（3）在砂桶和砂质量不变的情况下，改变小车的质量，测量出不同的加速度。

①图乙是当小车质量为 $M = 0.2 kg$ 时，运动过程中传感器记录下的 $x - t$ 图像，由图可知，小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ 。

②图丙为加速度a的倒数和小车质量M的（ $\frac{1}{a} - M$ ）图像，利用题中信息求出砂的质量 $m_{0} =$ $kg$ （已知砂桶的质量 $m = 0.01 kg$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ）。

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7、某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示，在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角为

θ

，磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长

a b = c d = L

、

b c = a d = 2 L

，线圈以角速度

ω

绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场。在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B，方向始终与两边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r，外接电阻为R，下列说法正确的是（　　）

A、该发电机产生的是正弦交流电 B、线圈切割磁感线时，产生的电动势为

E = 2 N B L^{2} ω

C、该发电机产生的产生电动势的最大值与有效值相等 D、线圈切割磁感线时，bc边受到的安培力大小为

F = \frac{4 N^{2} B^{2} L^{3} ω}{R + r}

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8、地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。在天文学中，天文单位有严格的定义，用符号AU表示，即地球到太阳的距离为1AU。科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，绘出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU的椭圆，其轨道可近似为圆轨道，在银河系中心可能存在质量很大的黑洞。地球绕太阳公转周期为1年，根据题中给出的数据，可以估算的是（　　）

A、S2的周期 B、太阳的质量 C、太阳与黑洞的质量比 D、黑洞的质量

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9、如图，水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动。物体运动

t_{0}

秒后，速度大小增为

v_{m}

，此时撤去F，物体继续滑行

2 t_{0}

秒后停止运动。则（　　）

A、在此过程中F所做的功为

\frac{1}{2} m v_{m}^{2}

B、在此过程中F的冲量大小等于

\frac{3}{2} m v_{m}

C、F的大小等于滑动摩擦力大小的3倍 D、物体与桌面间的动摩擦因数等于

\frac{v_{m}}{3 g t_{0}}

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10、圆形区域内有垂直圆面的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带电粒子从圆周上的某点以不同速度沿直径方向射入磁场。第一次离开磁场时速度方向偏转

90 °

，第二次离开磁场时速度方向偏转

60 °

，不计重力。则第一次与第二次的入射速度大小之比为（　　）

A、

\frac{1}{2}

B、

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

C、

\frac{\sqrt{3}}{2}

D、

\sqrt{3}

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11、如图，一个原子核X经图中所示的14次衰变，其中有m次

α

衰变、n次

β

衰变，生成稳定的原子核Y，则（　　）

A、

m = 8 ， n = 6

B、

m = 6 ， n = 8

C、

m = 4 ， n = 10

D、

m = 2 ， n = 12

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12、如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷

q^{'}

后，恰好D的电场强度等于0。则放在B点的电荷电性和电荷量为（　　）

A、负电荷电荷量为

\sqrt{2} q

B、负电荷电荷量为

2 \sqrt{2} q

C、正电荷电荷量为

2 \sqrt{2} q

D、正电荷电荷量为

\sqrt{2} q

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13、如图，在斜面顶端P点处，沿竖直面内将一小球以初动能

E_{k 0}

水平向右抛出，经一段时间后落在斜面上的A点，若在P点处以初动能

2 E_{k 0}

水平向右抛出同一小球，经一段时间后落在斜面上的B点。下列物理量的关系正确的是（　　）

A、时间为

t_{P B} = 2 t_{P A}

B、速度为

v_{B} = 2 v_{A}

C、动能为

E_{k B} = 2 E_{k A}

D、动量为

p_{B} = 2 p_{A}

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14、拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具。某同学用该拖把在水平地板上拖地，当沿拖杆方向施加大小为F的水平推力时，拖把头在地板上做匀速直线运动；当沿拖杆方向施加大小仍为F，方向与竖直方向成θ = 60°角的拉力时，拖把头也恰好做匀速直线运动。拖把头与水平地板间的动摩擦因数为（　　）

A、

\frac{\sqrt{3}}{2}

B、

2 - \sqrt{3}

C、

\frac{\sqrt{3}}{6}

D、

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

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15、如图所示，倾角θ＝37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个大小和质量均不计的光滑定滑轮D，质量均为m＝1kg的物体A和B用一劲度系数k＝120N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与小环C连接，轻弹簧轴线和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，小环C穿在竖直固定的光滑均匀细杆上。当环C位于Q处时整个系统静止，此时绳与细杆的夹角α＝53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²。

（1）求小环C的质量M；

（2）现让环C从位置R由静止释放，位置R与位置Q关于位置S对称，图中SD水平且长度为d＝0.4m，求：

①小环C运动到位置Q的速率v；

②小环C从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功W。