高中物理沪科版-试题列表-第16页

1、如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B= 0.5T的匀强磁场中绕OO^'轴以

50 \sqrt{2} rad/s

的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO^'轴转动，t=0时刻为图示位置，求：

(1)、交变电流的感应电动势瞬时值表达式：

(2)、电阻R上所消耗的电功率是多少；

(3)、由图示位置转过60°的过程中，通过R的电量是多少。

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2、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，

a b = 5 cm

，

b c = 12 cm

，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为

q = 4 \times 10^{- 8} C

的正电荷从a移动到b，静电力做功为

W_{1} = 1.2 \times 10^{- 7} J

，求：

(1)、若规定a点电势为零，求该电荷在b点的电势能及b点的电势；

(2)、匀强电场的电场强度E；

(3)、该电荷从b到c，电荷的电势能的变化量。

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3、某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下：

①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d；

②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路；

③测量AC部分金属丝的长度x；

④闭合开关，记录电流表的示数I；

⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I；

⑥以 $\frac{1}{I}$ 为纵轴，x为横轴，作出 $\frac{1}{I} - x$ 的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。

根据以上操作步骤，回答下列问题：

(1)、某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为mm。

(2)、为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近（填“B”或“C”）端的位置。

(3)、该金属丝材料的电阻率

ρ =

（用题中所给字母表示）。

(4)、该实验还可测出所用电源的内阻

r =

（用题中所给字母表示）。

(5)、若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，电源内阻的测量结果（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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4、某同学准备测定一干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。

(1)、请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路。

(2)、按正确的器材连接好实验电路图后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙所示，根据图线得到被测干电池的电动势

E =

V，内阻

r =

Ω

（结果均保留三位有效数字）．

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5、如图所示，质量

M = 1 kg

的长木板静止在水平面上，质量

m = 3 kg

的物块以水平向右、大小

v_{0} = 4 m / s

的初速度冲上木板左端。已知物块与木板间的动摩擦因数

μ_{1} = 0.3

，木板与地面间的动摩擦因数

μ_{2} = 0.2

，木板足够长，物块可视为质点，重力加速度g取

10 m / s^{2}

。

(1)、求物块冲上木板的瞬间，物块与木板各自加速度的大小；

(2)、求物块最终距木板左端的距离；

(3)、若物块冲上木板1s后，对木板施加大小为4N、方向水平向左的恒力，求物块最终距木板左端的距离。

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6、跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动。一跑酷运动员在水平高台上水平向右跑到高台边缘，以

v_{0}

的速度从边缘上的A点水平向右跳出，运动

t_{1}

=0.6s后落在一倾角为

53 °

的斜面上的B点，速度方向与斜面垂直。随后运动员迅速转身并调整姿势，以

\frac{3}{8} v_{0}

的速度从B点水平向左蹬出，刚好落到斜面的底端C点。D点为平台的下边缘点，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，

\sin 53 ° = 0.8

，

\cos 53 ° = 0.6

。求：

(1)、运动员从高台边缘跳出时的水平速度

v_{0}

的大小；

(2)、DC间的距离。

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7、如图所示，质量为

m_{A}

的物块A悬挂在绳结点O上，轻绳OC与竖直方向的夹角为

θ

，轻绳OB在水平方向上且连在质量为

m_{B}

的物块B上，物块B静止于倾角为

θ

的斜面上，物块B与斜面间的动摩擦因数为

μ

，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、求轻绳OB的拉力大小

F_{TB}

；

(2)、若系统始终处于静止状态，求

m_{A} : m_{B}

的最大值。

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8、如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示，某中学在某次火灾逃生演练现场中，逃生者从离地面

h = 21 m

高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，当速度达到

v = 6 m / s

时，以大小为

a = 2 m / s^{2}

的加速度减速，到达地面时速度恰好为零。求：

(1)、减速下滑过程的位移大小；

(2)、加速下滑过程的加速度大小；

(3)、到达地面整个过程所用的时间。

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9、在“用DIS研究物体质量不变，加速度与力的关系”的实验中，王同学安装好如图甲所示的实验器材后进行实验。（重力加速度为g）

(1)、多次改变重物质量重复测量，将数据输入计算机，得到如图乙所示的a-F关系图线。图线AB段基本是一条直线，由此可以得到的结论是；BC段明显偏离直线的原因是；当重物质量持续增大时，小车的加速度最终会趋近于。

(2)、本实验中图线弯曲的原因是细线拉力大小不能直接测量。为了精确测量细线拉力，姜同学对该实验进行了改良。如图丙所示，木板水平放置，在小车和重物之间接一个轻质力传感器，实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射部分）的质量不变，改变重物的质量重复实验若干次，记录多组数据，得到加速度与外力的关系如图丁所示。（重力加速度g取

10 m / s^{2}

）

①该实验中（填“需要”或“不需要”）使重物的质量远小于小车（包括位移传感器发射部分）的质量。

②小车（包括位移传感器发射部分）的质量为kg。（结果保留两位有效数字）

③为得到a与F成正比的关系，应调整木板的倾角 $θ$ ，使得 $\tan θ =$ 。（结果保留两位有效数字）

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10、某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。实验所用学生电源的频率为50Hz，打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。

(1)、根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是________。（多选）

A、时间间隔 B、位移 C、平均速度 D、瞬时速度

(2)、关于打点计时器的使用，下列说法正确的是________。

A、电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源 B、在实验时，先让小车运动，后接通打点计时器的电源 C、使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D、纸带上打的点越密，说明小车运动得越快

(3)、打点计时器打下点2时小车的速度大小为m/s；小车的加速度大小为

m / s^{2}

。（以上两空均保留两位有效数字）

(4)、如果实验时电网中交变电流的周期

T = 0.019 s

，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏（填“大”或“小”）。

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11、如图所示，一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度顺时针匀速转动。将一质量m=1kg的物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s²。

(1)、求物块刚放上传送带时的加速度大小；

(2)、求物块在传送带上运动的时间；

(3)、求物块在传送带上留下的划痕长度。

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12、一质量m=5kg的物体在水平推力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s²。

(1)、求水平推力F的大小；

(2)、若将推力方向改为与水平方向成θ=37°斜向上推物体，仍使物体沿水平面做匀速直线运动，求此时推力F₁的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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13、一物体从离地高80m处自由下落，取重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、物体落地所需的时间；

(2)、物体落地时的速度大小；

(3)、物体下落至离地35m处的速度大小。

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14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

(1)、下列做法正确的是（　　）

A、平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 B、平衡摩擦力后，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力 C、实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D、小车运动的加速度可从天平测出沙桶和沙的质量后直接用公式

a = \frac{m g}{M}

求出

(2)、某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，图中相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用交流电频率为50Hz。则小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）。（纸带图示：0、1、2、3、4、5点，x₀₁=2.40cm，x₁₂=2.89cm，x₂₃=3.39cm，x₃₄=3.88cm，x₄₅=4.40cm）

(3)、在“探究加速度与力的关系”时，根据实验数据作出a-F图像如图所示，图线不过原点的原因可能是。（图示：a-F图线，与F轴正半轴相交）

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15、在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：

(1)、实验中用到打点计时器，它使用（填“交流”或“直流”）电源。

(2)、某次实验得到纸带如图所示，图中相邻计数点间还有4个点未画出，则打下B点时小车的速度v_B=m/s，小车运动的加速度a=m/s²。（结果保留两位有效数字）（纸带图示：A、B、C、D、E点，AB=3.62cm，BC=4.38cm，CD=5.20cm，DE=5.99cm）

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16、一质量为m、电荷量为q（

q > 0

）的带电粒子始终在同一水平面内运动，其速度可用图示的直角坐标系内一个点

P (v_{x}, v_{y})

表示，

v_{x}

、

v_{y}

分别为粒子速度在水平面内两个坐标轴上的分量。粒子出发时P位于图中

a (0, v_{0})

点，粒子在水平方向的匀强电场Ⅰ作用下运动，P点沿线段ab移动到

b (\sqrt{3} v_{0}, v_{0})

点；随后粒子离开电场Ⅰ，进入点电荷

- Q

（

Q > 0

）产生的电场Ⅱ，P点沿以O为圆心的圆弧移动至

c (- \sqrt{3} v_{0}, v_{0})

点；然后粒子离开电场Ⅱ返回电场Ⅰ，P点沿线段ca回到a点。已知任何相等的时间内P点沿图中闭合曲线通过的曲线长度都相等。静电力常量为k，不计重力。求

(1)、粒子在电场Ⅱ中做圆周运动的半径和周期；

(2)、电场Ⅰ的场强大小；

(3)、P点沿图中闭合曲线移动一周回到a点时，粒子位移的大小。

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17、汽车吸能盒是安装在防撞钢梁与车身纵梁之间的被动安全装置，主要作用是在碰撞时通过自身形变吸收冲击能量。汽车B车头和车尾部分均装有吸能盒，在某次行驶中，前车A由于某种原因停止在路面上，B与A发生碰撞后，两车车轮与地面的划痕长度分别为9m和4m，B停止后，后面的C车再次与B车发生碰撞，碰后两车一起向前滑行，划痕长度为4m。三辆汽车质量均为1.5t，车轮与地面间的动摩擦因数

μ

均为0.8，重力加速度g取

10 {m/s}^{2}

，整个过程中汽车车轮均已抱死（等效为汽车发动机关闭并处于刹车状态），所有碰撞均在极短时间内完成，求：

(1)、B与A碰撞后瞬间，A的速度

v_{A}

的大小；

(2)、B与A碰撞时吸能盒吸收的能量占碰撞损失动能的50%，该吸能盒“吸收”能量E的大小；

(3)、为估算C与B碰撞过程中吸能盒受到的最大压力，将吸能盒的工作原理简化为弹簧模型。该吸能盒被压缩了6cm，其吸收的能量占碰撞损失动能的60%，求两车碰撞过程中吸能盒受到的最大压力。

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18、如图，在倾角

θ = 37 °

的足够长的固定斜面上，有一质量

m = 2 kg

、可视为质点的物块，在水平力

F = 30 N

的作用下，从静止开始沿斜面向上运动，经

t = 2 s

物块的位移

x = 6 m

。取

\sin 37 ° = 0.6

，重力加速度g取

10 {m/s}^{2}

。求：

(1)、物块的加速度大小a；

(2)、物块与斜面间动摩擦因数

μ

。

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19、一种气压检测装置原理如图甲所示，图中定值电阻

R = 25 Ω

，恒流电源能输出电流

I_{0} = 1.6 A

且保持不变，压敏电阻

R_{g}

的阻值随气压p的变化如图乙所示。

用该气压装置检测宇航服的气密性，如图丙。将充满空气的宇航服M和检测装置放入气室中，将气室抽成真空密封后，立即启动检测装置并开始计时，初始时M的气压为 $1.00 \times 10^{5} Pa$ 。已知M漏气（漏出的空气进入气室与宇航服M间形成的空腔N）速度越来越慢，经过10h，若M漏出空气质量小于初始质量的8%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；宇航服M的容积 $V_{M}$ 和空腔的容积 $V_{N}$ 均保持不变，且 $V_{M} : V_{N} = 1 : 4$ 。

(1)、M漏气过程中，恒流电源输出的功率，电流表示数；（填“增大”“减小”或“不变”）

(2)、开始计时后经过5h，理想电流表示数为1.1A，此时N内的气压为Pa；

(3)、经检测，M的气密性（填“达标”或“不达标”）；

(4)、在（2）的检测过程中，调整R的阻值可以使电流表的示数变化范围最大。真空时电流表示数为

I_{1}

，经过5h电流表示数为

I_{2}

，要使

I_{1}

与

I_{2}

的差值最大，R的阻值应为Ω。（结果保留整数）

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20、利用两个半径相同的小球发生碰撞来验证动量守恒定律。实验过程如下：

(1)、如图，小球A用细线悬于O点，静止时O点到球心的距离为L；将B放置在固定支柱的顶端，其球心在水平地面上的投影记为P点，球心离水平地面的高度也为L；调整悬点O的位置，使两球在碰撞时球心在同一水平面上，这样做的目的是；

(2)、某次实验中将入射小球A拉起至某一位置，记下初始角度α；随即将小球A由静止释放，在最低点与B发生碰撞；观察并记下碰后小球A摆起的最大角度β。不计空气阻力，则αβ（填“大于”“等于”或“小于”）；

(3)、碰撞后小球B水平飞出，确定其在水平地面上的落点并记为Q，测量出，即为小球运动的水平距离d；

(4)、分别测出入射小球A和被碰小球B的质量m₁和m₂ ，若两小球在这次碰撞过程中动量守恒，则应满足表达式

= m_{2} \frac{\sqrt{2} d}{4 L}

。（用题中所给物理量表示）

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