高中物理沪科版-试题列表-第55页

1、某边长为

\frac{R}{2}

的等边三角形发光元件放在半径为R的半球形透明介质上表面，其中心与半球形圆心重合，光在空气中的速度大小为c，不考虑反射。求：

(1)、若介质的折射率为n，从三角形顶点发出的光到达半球形底部A的时间；

(2)、要使三角形发光元件发出的光都能从球面射出，介质的折射率应该满足的条件。

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2、粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈细铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，把木筷往上提起一段距离A后放手，木筷就在水中上下振动。已知木筷横截面积为S，木筷与铁丝总质量为m，水的密度为ρ，重力加速度为g。以木筷静止时其下端所在位置为原点，竖直向为正方向。

(1)、证明木筷做简谐运动；

(2)、已知简谐运动的周期

T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}

，其中m是做简谐运动物体的质量，k为回复力与位移比值的绝对值。写出放手后木筷位移x随时间t变化的关系式。

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3、我国新能源汽车年产量现已突破1000万辆，成为全球首个达成这一成就的国家。在电动汽车等领域，电容储能技术得到了广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：

电容器C（额定电压8V，电容值未知）

电源E（电动势10V，内阻不计）

电阻箱R₀（最大阻值为99999.9Ω）

滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）

电流传感器，计算机，开关，导线若干。

(1)、闭合开关

S_{1}

，调节滑动变阻器，将开关

S_{2}

接1，观察到电流传感器示数________。

A、逐渐增大到某一值后保持不变 B、逐渐增大到某一值后迅速减小到零 C、迅速增大到某一值后逐渐减小到零 D、先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值

(2)、调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在6V后，将开关

S_{2}

接2，

t = 1 s

时的电流

I = 0.6 mA

，图中虚线两侧图像与时间轴围成的面积比为3∶1，则

t = 1 s

时，电容器两极板间的电压

U_{C} =

V，电阻

R_{0} =

Ω。

(3)、电容器的储能公式

E_{C} = \frac{1}{2} U q

，上述放电过程电容器释放的电能

E_{C}

约为（结果保留两位有效数字）。

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4、两组平行光滑金属导轨在同一水平面固定，间距分别为d和2d，分别连接电阻

R_{1}

、

R_{2}

， M、N到外侧轨道距离相等，边长为d的正方形区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。距磁场左边界d处，一长为2d的均匀导体棒以速度

v_{0}

向右运动，导体棒运动到磁场左边界时与两组导轨同时接触，导体棒运动到磁场正中央位置时的速度大小为

v

。导体棒质量为m，阻值为

2 R

，

R_{1}

、

R_{2}

的阻值均为R，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。下列描述正确的是（　　）

A、导体棒运动到磁场正中央位置时的加速度大小

a = \frac{3 v B^{2} d^{2}}{5 m R}

B、导体棒运动到磁场正中央位置时电阻

R_{1}

的热功率

P_{1} = \frac{v^{2} B^{2} d^{2}}{25 R}

C、导体棒运动到磁场正中央位置过程中通过

R_{1}

的电荷量

q_{1} = \frac{3 B d^{2}}{20 R}

D、导体棒运动到磁场正中央位置过程中导体棒产生的热量

Q = \frac{2}{3} (\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - \frac{1}{2} m v^{2})

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5、水平地面上放置一个倾角为

θ (θ < 5 °)

的斜面体，斜面体上放置一个由铁架台制作的单摆，斜面体质量为M，铁架台质量为m，摆球质量为

m_{0}

。现将摆线拉紧，使摆球从靠近铁架台金属杆位置由静止开始运动（整个过程铁架台和斜面体均保持静止状态）。摆球运动到最低点时（　　）

A、地面对斜面体的摩擦力水平向右 B、地面对斜面体的支持力

(M + m + 3 m_{0} - 2 m_{0} \cos θ) g

C、斜面对铁架台的支持力

(m + 3 m_{0} - 2 m_{0} \cos θ) g \cos θ

D、斜面对铁架台的摩擦力

(m + 3 m_{0} - 2 m_{0} \cos θ) g \sin θ

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6、如图所示“家用火灾警报系统”电路中，理想变压器原，副线圈匝数之比为22∶1，原线圈接220V交流电，电压表和电流表均为理想电表，

R_{0}

为定值电阻，

R_{1}

为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，

R_{2}

为滑动变阻器，当报警器两端的电压超过某值时，报警器将报警。下列说法正确的是（　　）

A、电压表V的示数为10V B、出现火情时，电流表A的示数减小 C、出现火情时，定值电阻

R_{0}

的功率变大 D、要使报警器报警的临界温度升高，可将

R_{2}

的滑片P适当向上移动

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7、一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在

x = 1.5 m

处，质点N的平衡位置是

x = 4 m

处。质点N从

t = 0

时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到平衡位置为

x = 10 m

处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后传播方向立刻反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A、波源的起振方向可能向上 B、此横波传播的波速为20m/s C、从

t = 0.05 s

到

t = 0.15 s

，质点M通过的路程等于10cm D、足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点）

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8、在一次科学晚会上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗里烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开。当两边的人各增加到5人时，才把碗拉开。已知碗口的直径为20cm，环境温度为27℃，大气压强

p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa

，实验过程中碗不变形，也不漏气，设每人平均用力为200N。两个不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度最接近（　　）

A、43℃ B、143℃ C、150℃ D、167℃

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9、如图所示为某分拣传送装置，

A B

长5.8m，倾角

θ = 37 °

的传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率

v_{0} = 4 m / s

逆时针转动。质量

m = 1 kg

的工件（可视为质点）无初速地放在传送带的顶端A，经过一段时间工件运动到传动带的底端。工件与传送带之间的动摩擦因数为

μ = 0.5

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。（　　）

A、工件刚开始下滑时的加速度大小等于

2 m / s^{2}

B、工件由顶端到底端的时间是1.2s C、工件在传送带上留下的痕迹长为1m D、若工件达到与传送带速度相同时，传送带突然停止运动，工件下滑的总时间将变长

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10、某兴趣小组探究分力

F_{1}

、

F_{2}

与合力F的关系。保持合力F的大小和方向不变，分力

F_{2}

的大小不变，在如图所示平面内改变分力

F_{2}

的方向，分力

F_{1}

的箭头的轨迹图形为（　　）

A、

B、

C、

D、

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11、2025年4月24日神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，并于4月25日凌晨1时许成功对接中国空间站，中国航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、空间站在轨运行的速度大小为

\sqrt{\frac{g R^{2}}{h}}

B、空间站在轨处的向心加速度大小为

\frac{g R^{2}}{R + h}

C、航天员出舱后处于完全失重状态 D、考虑到稀薄气体产生的阻力，若空间站不进行轨道修正，其运行高度将逐渐降低，动能逐渐减小

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12、均匀带电半球壳在球心O处的电场强度大小为

E_{0}

，现截去左边一小部分，截取面与底面的夹角为

θ

，剩余部分在球心O处的电场强度大小为（　　）

A、

E_{0} \sin \frac{θ}{2}

B、

E_{0} \cos \frac{θ}{2}

C、

E_{0} \frac{1 - \cos θ}{\sin θ}

D、

E_{0} \frac{1 - \sin θ}{\cos θ}

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13、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N加速行驶。下列各图中汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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14、如图所示，1887年德国物理学家赫兹利用紫外线照射锌板后，发现与锌板连接的验电器箔片张开。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　）

A、换用紫色灯泡照射锌板，箔片也一定张开 B、验电器箔片张开，是因为箔片得到了负电荷 C、验电器箔片张开，是因为锌板得到了正电荷 D、紫外线灯照射的强度增大，箔片张角也增大

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15、如图，某游戏装置由竖直固定的曲面轨道AB、底面水平的凹槽BCDE和竖直固定的圆轨道FG组成，轨道AB末端水平，且B、E、F在同一水平线上，各轨道均光滑且平滑连接。凹槽内放有一无动力摆渡车，摆渡车上表面与BE等高，且紧靠在竖直侧壁BC处。滑块P由静止从A点下滑，与静止在摆渡车左端的滑块Q发生碰撞并粘在一起。当摆渡车到达竖直侧壁DE处，滑块P、Q恰好与摆渡车共速并到达摆渡车最右端，随后滑上光滑平台EF，从F点冲上圆形轨道FG。已知滑块P、Q与摆渡车上表面的动摩擦因数

μ = 0.2

， A点的竖直高度

h = 1 m

，两滑块质量m均为1kg，摆渡车质量M为2kg，两滑块均可看成质点，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

。求：

(1)、碰撞前瞬间滑块P速度的大小；

(2)、摆渡车的长度；

(3)、若要保证滑块不脱离圆形轨道FG，圆形轨道的半径R应满足什么条件？

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16、如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（

P

点），轻放一个质量为

m = 1 kg

物块，物块在传送带上运动到右端

A

点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从

B

点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径

R = 1.0 m

，圆弧对应的圆心角

θ = 106 °

，轨道最低点为C，A点距水平面的高度

h = 0.80 m

。（g取

10 m / s^{2}

，

\sin 53 ° = 0.8

，

\cos 53 ° = 0.6

）求：

(1)、物块离开A点时水平初速度的大小；

(2)、物块经过C点时轨道对物体的支持力；

(3)、设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为

v = 5 m/s

，求物块在传送带上因为摩擦产生的热量。

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17、某兴趣小组在实验室内利用自制模拟设备模拟一辆卡车以10m/s的速度匀速行驶，在卡车后面100m处一辆摩托车由静止开始以

2 {m/s}^{2}

的加速度做匀加速直线运动，已知摩托车的额定功率为200W，阻力恒为8N，摩托车质量为1kg，当摩托车达到额定功率后便立即通过控制器使摩托车保持此时的速度匀速行驶。

(1)、求摩托车追上卡车前二者相隔的最大距离；

(2)、求摩托车追上卡车所用时间。

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18、某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度

ω

和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。

(1)、本实验的实验方法是（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。

(2)、探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。

(3)、将质量之比为

1 : 2

的两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为

2 : 1

，皮带选用左右塔轮的半径之比为

3 : 1

，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为。

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19、某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上固定光电门（图中未画出）。

(1)、关于摆锤机械能守恒的条件，下列说法正确的是_______。

A、摆锤仅受重力时，机械能才守恒 B、只有合外力为零时，机械能才守恒 C、只有合外力做功为零时，机械能才守恒 D、只有重力对摆锤做功时，机械能守恒

(2)、若挡光片的宽度为d，挡光时间为

Δ t

，则摆锤经过挡光片时的速度大小为。

(3)、另一同学记录了每个挡光片所在位置到摆锤释放处的高度h及其相应的挡光时间

Δ t

后，绘制了

\frac{1}{Δ t} - h

和

\frac{1}{{(Δ t)}^{2}} - h

四幅图像，其中可能说明摆锤运动过程中机械能守恒的图像是_______。

A、

B、

C、

D、

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20、某质点在

x O y

平面上运动。

t = 0

时，质点位于

x

轴上。它在

y

轴方向上运动的速度一时间图像如图甲所示，它在

x

轴方向的位移一时间图像如图乙所示。下列有关说法正确的是（　　）

A、

0 ~ 2

s内质点做匀加速直线运动 B、t=1s时质点的速度大小v=5m/s C、

0 ~ 2 s

内质点的位移大小为14m D、t=1s时质点的位置坐标为（4m，2.5m）

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