高中物理沪科版-试题列表-第27页

1、利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关

S_{1}

，用频率为

ν_{1}

的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为

U_{1}

，已知电子电荷量为

e

，普朗克常量为

h

，下列说法正确的是（　　）

A、其他条件不变，增大光强，电流表示数增大 B、改用比

ν_{1}

更大频率的光照射，调整滑片使电流表的示数为零，此时电压表示数大于

U_{1}

C、其他条件不变，使开关接

S_{2}

，电流表示数仍为零 D、光电管阴板材料的截止频率

v_{e} = v_{1} - \frac{e U_{1}}{h}

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2、如图所示，三根长度均为

L

的轻细绳

a

、

b

、

c

组合系住一质量分布均匀且带正电的小球，球的质量为

m

、直径为

d (d ≪ L)

，带电荷量为

q

，绳

b

、

c

与天花板的夹角

α = 30 °

，空间中存在平行于纸面竖直向下的匀强电场，电场强度

E = \frac{m g}{q}

，重力加速度为

g

，现将小球拉开小角度后由静止释放，则（）

A、若小球在纸面内做小角度的左右摆动，则周期为

π \sqrt{\frac{2 L + d}{2 g}}

B、若小球做垂直于纸面的小角度摆动，则周期为

π \sqrt{\frac{3 L + d}{g}}

C、摆球经过平衡位置时所受合力为零 D、无论小球如何摆动，电场力都不做功

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3、凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径．把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹，如图所示．这个现象是牛顿首先发现的，这些环状条纹叫做牛顿环，它是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的．从凸透镜中心向外，依次叫第1，2， 3，……级条纹．同一级亮（或暗）条纹对应的空气膜厚度相同，并且两个相邻的亮（或暗）条纹对应的空气膜厚度差相同。理论和实验均表明：光从折射率小的介质射向折射率大的介质时，反射光与入射光相比，有一个相位为π突变（相当于反射光比入射光多走了半个波长）。因而，某一级亮条纹对应的空气膜厚度应该满足：2d= (2k+1)

λ

/2，其中k=0，1，2……。根据以上信息，结合光的干涉规律，判断下列说法中，正确的是（）

A、凸透镜中心点应该是亮点 B、从凸透镜中心向外，圆环半径均匀增大 C、如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜，观察到的同一级条纹半径变大 D、如果改用波长更短的单色光照射，观察到的同一级条纹半径变大

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4、“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电示意图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U₁和U₂ ，降压变压器原、副线圈两端的电压分划为U₃和U₄。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为20∶1和1：20，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法不正确的是（　　）

A、电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用 B、若电压表的示数为200V，电流表的示数为5A，则线路输送电功率为100kW C、若保持发电机输出电压

U_{1}

和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大 D、发电机输出电压

U_{1}

一定，增加用户数，为维持用户电压

U_{4}

不变，可将滑片P上移

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5、2025年1月13日，我国自主研制的捷龙三号运载火箭在山东海洋海域成功发射，一次将十颗卫星送入预定轨道，创造了我国海上发射的新纪录。其中卫星A、B在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离

Δ r

随时间变化的关系如图所示，不考虑A、B之间的万有引力，已知卫星A的线速度大于卫星B的线速度，下列说法正确的是（　　）

A、卫星A、B的轨道半径之比为

r_{A} : r_{B} = 3 : 5

B、卫星B的周期等于T C、卫星A的线速度大小为

\frac{16 π r}{7 T}

D、卫星A、B从相距最近到相距最远的最短时间间隔小于

\frac{T}{2}

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6、如图所示为处于等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等。已知两个正点电荷的电荷量均为

Q_{1}

，负点电荷的电荷量为

- Q_{2}

， O点为两个正点电荷连线的中点，A、O、B及两点电荷在同一直线上，且A、B两点关于O点对称，以无穷远处为零势能面，A、B、C分别在对应的等势面上，电势已在图中标注。下列说法正确的是（　　）

A、O点没有电场线，电场强度为零 B、A、B两点的电场强度相同 C、A、C之间的电势差为10V D、一电子仅受电场力作用由B点运动到C点，其动能减少40eV

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7、如图所示，外层覆盖锌的纳米机器人可携带药物进入老鼠体内，到达老鼠的胃部之后，外层的锌与消化液中的酸发生化学反应，产生氢气气泡作为推进动力，机器人的速度可达

6 \times 10^{- 5} m/s

。若不计重力和浮力，则下列说法正确的是（　　）

A、胃液中运动的纳米机器人不受阻力 B、机器人前进时对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大 C、氢气气泡对机器人作用力一定比胃液对机器人作用力小 D、机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功大于机器人动能的增加量

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8、如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨在水平面内平行放置，其间距为

L = 1 m

，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。

a

、

b

两根导体棒长度略大于

L

，质量均为

m = 1 kg

电阻均为

R = 1 Ω

，垂直导轨放置，两棒之间的距离为

d = 0.5 m

。水平细线

M

的一端固定于墙面，另一端与

a

棒连接，

M

能承受的最大拉力

F_{m} = 4 N

，细线

N

的水平部分左端与

b

棒连接，右端跨过光滑的定滑轮竖直连接质量为2kg的重物

c

， 0~2s内使

b

棒始终保持静止，2s时刻释放

b

棒，当

c

下落高度

h = 6 m

时

M

恰好断开，导轨电阻不计，运动过程中棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为

g = 10 m / s^{2}

。求：

(1)、

t = 1 s

时刻

a

棒所受安培力；

(2)、

M

刚断开时，

b

棒的速度大小；

(3)、从释放

b

棒到

M

恰好断开，经历的时间和

a

棒产生的热量。

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9、绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞开始处于P位置此时缸内气体的内能U_P＝72J，如图甲所示。已知活塞横截面积S＝5×10^－⁴m² ，其质量为m＝1kg，大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa，重力加速度g＝10m/s² ，如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置缓慢移动到Q位置，此过程封闭气体的V－T图像如图乙所示，且气体内能与热力学温度成正比。求：

(1)、活塞开始处于P位置时缸内气体的压强p；

(2)、活塞移动到Q位置时封闭气体的体积V_Q；

(3)、活塞由P位置移动到Q位置过程封闭气体吸收的热量。

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10、某实验小组在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，其中MN为电阻丝，其横截面积大小为4mm²。现进行以下实验探究，实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量其长度如题图甲所示，其长度为cm。

（2）实验小组设计了如图乙所示的电路进行实验探究，R₀是阻值为2Ω的定值电阻。正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表的示数U、电流表的示数I以及对应的PN长度x，多次调节滑片P，记录出多组U、I、x的值。

（3）根据实验数据绘出的U-I图像如图丙所示，由图丙可得电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留两位有效数字）；由于电表内阻的影响，通过图像法得到的电动势的测量值其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（4）根据实验数据可进一步绘出 $\frac{U}{I} - x$ 图像如图丁所示，根据图像可得电流表的内阻为Ω，电阻丝的电阻率ρ=Ω∙m。

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11、在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中。

(1)、下列操作可以减小实验误差的是___________。

A、

P_{1}

、

P_{2}

及

P_{3}

、

P_{4}

之间的距离适当大些 B、入射角适当小些 C、入射角适当大些 D、若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的

(2)、正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示，此玻璃的折射率计算式

n =

。（用图中的

α

、

β

表示）

(3)、实验小组内的学生在实验中，为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的

a a^{'}

和

b b^{'}

都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以

a a^{'}

和

b b^{'}

为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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12、如图，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电容器C，阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接，长度为L、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，且与导轨始终接触良好，两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三角旋钮开关S仅1、2之间导电，S左旋时能将电阻R和电容器C接入同一回路，右旋时能将电阻R和金属杆ab接入同一回路，初始时1、2连接电容器和金属杆，现用恒力F向右拉金属杆ab，使其从静止开始运动，经一段时间后撤去F，同时旋转S，此时金属杆的速度大小为v₀ ，不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是（　　）

A、撤去F前，金属杆做变加速直线运动 B、撤去F同时向右旋开关S，金属杆做加速度减小的减速运动 C、恒力F对金属杆做的功等于

\frac{1}{2} m v_{0}^{2}

D、若分别左旋右旋S，两种情况下，通过电阻R的电荷量之比为CB²L²：m

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13、光控开关是“太阳能路灯”实现自动控制的重要元件，其内部电路的简化原理图如图，R_t为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），忽略灯阻值由于亮度变化的影响，电流表为理想电流表。在黎明时分，闭合开关，环境光照稳定时，电容器两板间小液滴处于静止状态，则环境光照逐渐增强时（）

A、

L_{1}

灯、

L_{2}

灯均逐渐变暗 B、

L_{2}

灯的电压变化量与电流表示数变化量之比即

\frac{Δ U_{L_{2}}}{Δ I_{A}}

不变 C、电源的输出功率一定是先变大后变小 D、小液滴向上运动，在接触极板前机械能增大

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14、一条形磁铁放在光滑的斜面上，并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上，磁铁静止时弹簧的伸长量为x₀ ，将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在a、b、c位置时，弹簧的伸长量分别为x_a、x_b、x_c ，已知a、b、c三点的连线与斜面平行，且b点在条形磁铁的正中央．则下列正确的是（）

A、x₀＝x_a＝x_b＝x_c B、x₀>x_a>x_b>x_c C、x_a>x₀＝x_b>x_c D、x_c>x₀=x_b>x_a

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15、某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到a，电路稳定后再把开关拨到b。通过电流传感器测出的电流频率就能测量出微小物体所受的重力。已知该电路振荡电流的频率满足以下关系式

f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}

，则下列说法正确的是（　　）

A、物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电荷量越小 B、开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大 C、开关由a拨向b后，该LC电路发生振荡的周期不变 D、测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大

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16、一简谐横波沿x轴方向传播，已知t=0.1s时的波形如题图甲所示，图乙是x=2m处的质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　）

A、该简谐横波沿x轴负方向传播 B、该简谐横波的波速为20m/s C、波的振幅是10cm D、x=0.5m处的质点，在t=0.55s时到达平衡位置，且沿y轴负方向运动

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17、如图所示为氢原子的能级图.氢原子从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级时辐射出a光子，从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射出b光子.下列说法正确的是（）

A、处于n＝2的能级的氢原子能吸收能量为2.6eV的光子跃迁到n＝4的能级 B、若a、b两种光在同一种均匀介质中传播，则a光的传播速度比b光的传播速度小 C、若b光能使某种金属发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应 D、若用同一双缝干涉装置进行实验，用a光照射双缝得到相邻亮条纹的间距比用b光照射双缝得到的相邻亮条纹的间距大

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18、如图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像，图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像，图丙是电脑液晶显示屏，图丁是平静水面上放硬币，硬币处于静止状态，下列说法正确的是（）

A、图甲是固体微粒无规则运动的轨迹，说明固体分子做无规则的热运动 B、图乙中，温度越高，所有分子的速率都变大 C、图丙中，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的 D、图丁中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力

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19、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=109kW，发电机的输出电压为U₁=250V，经升压变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R_线=16Ω，在用户端用降压变压器把电压降低为U₄=220V。已知输电线上损失的功率P_线=10kW，假设这两个变压器均为理想变压器，试求：

(1)、整个输电网络的输电效率η（即用户实际消耗的功率占电源输出功率的百分比，计算结果保留3位有效数字）；

(2)、降压变压器的匝数比n₃∶n₄；

(3)、若用户数增加，导致消耗功率达到217.8kW，要求用户端电压U₄不变，则可调整发电机输出功率以满足要求，求调整后整个输电网络在全功率下的输电效率η'（计算结果保留3位有效数字）。

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20、如图所示，下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为L，一横截面积为S的光滑活塞（质量、厚度均不计）将一定量的理想气体封闭在汽缸内，活塞下方挂一质量为m的砂桶，活塞静止时活塞与汽缸底部的间距为

\frac{4}{5} L

。大气压强恒为

\frac{11 m g}{S}

（g为重力加速度大小），环境热力学温度恒为

T_{0} = 300 K

。

（1）若在砂桶中逐渐加入砂子，求活塞刚接触卡环时砂桶（含砂）的总质量M；

（2）若不在砂桶中加入砂子，对缸内气体缓慢加热，求气体的热力学温度 $T = 400 K$ 时的压强p。

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