高中物理沪科版-试题列表-第57页

1、如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L＝0.5m，下端有一阻值为

R_{1} = 0.8 Ω

的电阻，导轨其余部分电阻忽略不计，其所在平面与水平面成

θ = 37 °

角。有一磁感应强度大小为B＝0.8T的匀强磁场，方向垂直于导体框平面斜向上。一质量m＝0.4kg、电阻

R_{2} = 0.2 Ω

的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放。已知导体棒与框架间的动摩擦因数

μ = 0.5

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，重力加速度g取10

m / s^{2}

，求：

（1）导体棒运动过程中的最大速度；

（2）导体棒速度大小v＝1.5m/s时的加速度大小；

（3）从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，导体棒沿斜面向下运动的位移为x＝10m，整个回路中产生的焦耳热。

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2、如图所示，实线和虚线分别表示沿x轴传播的一列简谐横波在

t_{1} = 0

和

t_{2} = 0.2 s

时刻的波形图，已知在

t_{1} = 0

时刻，介质中x＝0.6m处的质点P沿y轴正方向运动。求：

（1）该波的传播方向及最小波速；

（2）若T＞0.2s，则从 $t_{1} = 0$ 时刻开始，介质中x＝0.1m处的质点Q第4次到达波谷所用的时间。

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3、如图甲所示是“验证动量守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。

（1）用螺旋测微器测量滑块上的遮光条宽度，测量结果如图乙所示，读数为 d=mm。

（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2 的时间。为使导轨水平，可调节 Q使轨道右端（填“升高”或“降低”）一些。

（3）测出滑块A和遮光条的总质量为m_A ，滑块B和遮光条的总质量为m_B ，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A 静置于光电门1右侧，推动滑块A，使其获得水平向左的初速度，经过光电门1后与滑块 B 发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间分别为 $Δ t_{1}$ 和 $Δ t_{2}$ ，光电门2记录的挡光时间为 $Δ t_{3}$ ，实验中两滑块的质量应满足 m_Am_B（填“>”“<”或“=”）。

（4）滑块 A、B碰撞过程中，若表达式成立，则可验证动量守恒定律成立；若表达式成立，则此碰撞为弹性碰撞。（均用题中所给物理量字母符号表示）

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4、如图所示，甲图是远距离输电的电路示意图，乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像。已知降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比

n_{3} : n_{4} = 40 : 1

，输电线的总电阻

R = 20 Ω

，降压变压器的输出功率

P_{4} = 88 kW

，发电机的输出电压为250 V，电路中的升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列结论正确的是（　　）

A、降压变压器原线圈中电流的频率为100 Hz B、流过输电线的电流大小为10 A C、发电机的输出功率为92 kW D、升压变压器原、副线圈的匝数之比

n_{1} : n_{2} = 1 : 36

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5、用同一双缝干涉实验装置做甲、乙两种光的双缝干涉实验，获得的双缝干涉条纹分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、甲光的波长比乙光的波长短 B、对同一种介质，甲光的折射率小于乙光的折射率 C、从同种介质射向空气，甲光发生全反射的临界角大于乙光 D、遇到同一障碍物，乙光比甲光更容易发生明显的衍射现象

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6、如图所示，下列线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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7、单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图象如图所示，则(　　)

A、在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大 B、在0～2×10^－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零 C、在t＝2×10^－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大 D、在t＝1×10^－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大

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8、如图所示，光滑的水平面上有大小相同、质量不等的小球A、B，小球A以速度v₀向右运动时与静止的小球B发生碰撞，碰后A球速度反向，大小为

\frac{v_{0}}{4}

， B球的速率为

\frac{v_{0}}{2}

， A、B两球的质量之比为（　　）

A、3∶8 B、8∶3 C、2∶5 D、5∶2

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9、如图所示，M和N为两个完全一样的灯泡，L是一个理想电感线圈（电阻不计），R是一个定值电阻。当电键S突然闭合或断开时，下列判断正确的是（　　）

A、电键突然闭合，N比M先亮 B、电键闭合较长时间后，N比M亮 C、电键突然断开，N比M先熄灭 D、无论电键突然闭合还是断开，M和N的现象完全相同

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10、如图所示是某一交变电流的

i - t

图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（　　）

A、

3 \sqrt{2} A

B、

2 \sqrt{2} A

C、

3 A

D、

2 A

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11、如图所示，物体B被钉牢在放于光滑水平地面的平板小车上，物体A以速率v沿水平粗糙车板向着B运动并发生碰撞。则（　　）

A、对于A与B组成的系统动量守恒 B、对于A、B与小车组成的系统动量守恒 C、对于A与小车组成的系统动量守恒 D、对于A、B与小车组成的系统动能守恒

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12、如图是一种升降系统示意图。轻弹簧上端固定质量为m的平台，站在上面的人手握轻质横杆，绳子的一端与横杆相连，另一端与定滑轮相连，初始时绳子刚好伸直但无张力，人和平台处于静止状态。启动电动机，让其带动定滑轮向上收绳子，使人和平台一起做加速度为a的匀加速直线运动，直至人离开平台。已知弹簧劲度系数为k，人的质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、电动机启动前，弹簧的形变量为

\frac{(M + m) g}{k}

B、电动机启动瞬间，绳子拉力大小为

(M + m) g

C、人与平台分离瞬间，弹簧的形变量为

\frac{M (g + a)}{k}

D、当平台速度达到最大时，平台上升的高度为

\frac{M g}{k}

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13、如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，

R_{1}

为定值电阻，

R_{3}

为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地，下列说法正确的是（　　）

A、若将

R_{2}

的滑片下移，电压表的示数增大 B、若光照变强，则P点电势升高 C、若光照变强，则灯泡变暗 D、若断开B节点，并将电容器上极板上移，油滴仍然保持静止

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14、图甲为我国研制的盾构机刀盘吊装场景，刀盘由绳索与长方形钢架组成的设备悬挂于空中，处于静止状态，四条相同绳索分别牵引住钢架的四个顶点，如图乙。刀盘与钢架总重力为G，每条绳索与竖直方向的夹角均为α，不计绳索重力，下列说法正确的是（　　）

A、每根绳索对钢架的拉力大小为

\frac{G}{4}

B、钢架所受的合力方向竖直向上 C、绳索对钢架拉力的合力等于钢架对刀盘的拉力 D、若每根绳索减小相同的长度，每根绳索的拉力将变大

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15、如图所示，竖直平面内有间距为l的固定平行金属导轨M和N，其下端通过开关S₁连接电阻R，通过单刀双掷开关S₂连接电容C和内外半径分别r₁和r₂的金属环，金属环位于同一竖直平面内。在两导轨虚线框内和在两金属环间，存在相同的、方向垂直导轨平面、大小为B的匀强磁场。电阻为R、质量为m、长为l的两相同的导体棒ab和cd，ab通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连，当开关S₁和S₂断开时，ab位于靠近磁场上边界处（但在磁场内），处于水平静止状态并与导轨接触良好；cd置于两金属环上，且绕过圆心O的轴以角速度

ω

匀速旋转。已知k=400N/m，m=1kg，l=1m，B=2T，R=0.5

Ω

， C=0.25F，ω=5rad/s，r₁=0.1m，r₂=0.9m，不计其它电阻和摩擦阻力，棒ab始终在导轨所在平面内运动，g取10m/s²。

（1）S₁断开，S₂掷向2，求电容器所带电荷量的大小q；

（2）S₁断开，S₂掷向1时ab棒以v=1.0m/s的速度竖直向上运动离开磁场时，求此时电容器所带电荷量的大小q^' ，并判断cd的旋转方向；

（3）ab棒再进磁场前断开S₂ ，接通S₁ ， ab在磁场内运动至距磁场上边界0.04m处时速度为零，求此过程中电阻R消耗的焦耳热。（提示：弹簧伸长量为 $x$ 时，其弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，导体棒ab在运动过程中弹簧末超出弹性限度）

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16、如图所示，水平面上固定一劲度系数

k = 100 N / m

的轻弹簧，弹簧上端有一个上端开口的绝热汽缸，汽缸内有一加热装置（图中未画出）。绝热活塞A封住一定质量的理想气体，活塞A的质量

m = 5.0 kg

，汽缸内部横截面的面积

S = 5.0 {cm}^{2}

，弹簧上端固定于汽缸底部。下端固定于水平地面。平衡时，活塞与汽缸底部距离

d = 12.0 cm

，已知大气压强为

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

，初始时气体的温度为

T_{1} = 300 K

，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

，活塞A可无摩擦地滑动但不会脱离汽缸，且不漏气。汽缸侧壁始终在竖直方向上，不计加热装置的体积，弹簧始终在弹性限度内且始终在竖直方向上。

（I）启动加热装置，将气体的温度加热到 $T_{2} = 350 K$ ，求此过程中活塞A对地移动的距离x₁；

（II）若不启动加热装置，保持气体温度为 $T_{1} = 300 K$ 不变。在活塞A上施加一个竖直向上的拉力，活塞A缓慢地移动了一段距离后再次达到平衡状态，此时的拉力大小 $F = 25 N$ 。求此过程中活塞A对地移动的距离x₂。

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17、某实验小组利用如图

(a)

所示的电路探究在

25 ° C \sim 80 ° C

范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻

R_{T}

，其标称阻值（

25 ° C

时的阻值）为

900.0 Ω

；电源

E

（

6 V

，内阻可忽略）；电压表

V

（量程

0 \sim 150 m V

）；定值电阻

R_{0}

（阻值为

20.0 Ω

），滑动变阻器

R_{1}

（最大阻值为

1000 Ω

）；电阻箱

R_{2}

（阻值范围

0 \sim 999.9 Ω

）；单刀开关

S_{1}

，单刀双掷开关

S_{2}

。

实验时，先按图 $(a)$ 连接好电路，再将温控室的温度 $t$ 升至 $80.0 ℃$ 。将 $S_{2}$ 与1端接通，闭合 $S_{1}$ ，调节 $R_{1}$ 的滑片位置，使电压表读数为某一值 $U_{0}$ ；保持 $R_{1}$ 的滑片位置不变，将 $R_{2}$ 置于最大值，将 $S_{2}$ 与2端接通，调节 $R_{2}$ ，使电压表读数仍为 $U_{0}$ ；断开 $S_{1}$ ，记下此时 $R_{2}$ 的读数。逐步降低温控室的温度 $t$ ，得到相应温度下 $R_{2}$ 的阻值，直至温度降到 $25.0 ° C$ 。实验得到的 $R_{2} - t$ 数据见下表。

$t / ℃$	25.0	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0	80.0
$R_{2} / Ω$	900.0	680.0	500.0	390.0	320.0	270.0	240.0

回答下列问题：

（1）在闭合 $S_{1}$ 前，图 $(a)$ 中 $R_{1}$ 的滑片应移动到（填“ $a$ ”或“ $b$ ”）端；

（2）在图 $(b)$ 的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出 $R_{2} - t$ 曲线；

（3）由图 $(b)$ 可得到 $R_{T}$ 在 $25 ° C \sim 80 ° C$ 范围内的温度特性。当 $t = 44.0 ℃$ 时，可得 $R_{T} =$ 　 $Ω$ ；

（4）将 $R_{T}$ 握于手心，手心温度下 $R_{2}$ 的相应读数如图 $(c)$ 所示，该读数为 $Ω$ ，则手心温度为　 $° C$ 。

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18、某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律．

(1)关于该实验，下列说法正确的是

A．实验前应将注射器的空气完全排出

B．空气柱体积变化应尽可能的快些

C．空气柱的压强随体积的减小而减小

D．作出 $p - \frac{1}{V}$ 的图象可以直观反映出p与V的关系

(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p－V图象如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T₁T₂(选填“<”“＝”或“>”)．

(3)另一小组根据实验数据作出的 $V - \frac{1}{p}$ 图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是．

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19、某同学用如图甲所示的装置，通过小铁球的运动来验证动量定理。

实验步骤如下：

a.用电磁铁吸住一个小铁球，将光电门A固定在立柱上，光电门B固定在立柱上的另一位置，调整它们的位置使三者在一条竖直线上；

b.切断电磁铁电源，小铁球开始下落，数字计时器测出小铁球通过光电门A和光电门B的时间分别为 $t_{A}$ 、 $t_{B}$ ，以及小铁球从光电门A到光电门B的时间t。

（1）用螺旋测微器测量钢球的直径，如图乙所示，在读数前应转动装置（选填“A”、“B”或“C”），再进行读数。

（2）由图丙可读出钢球直径 $d =$ mm。

（3）若当地重力加速度为g，本实验需要验证的物理量关系为（用题中的字母表示）。

（4）若要重复多次实验，测量出多组有效数字进行验证，下列操作方法最不可行的是

A.换用直径不同的小球 B.改变小球释放点的高度

C.改变光电门A的高度 D.改变光电门B的高度

（5）根据实验测定的小铁球重力冲量I和其动量变化 $Δ p$ 绘制的下列图像，图中虚线代表理论图线，实线代表实际测量图线。若考虑实验中空气阻力的影响，图像可能正确的是

A. B.

C. D.

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20、如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图像（直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是氢原子的能级图，下列说法正确的是（　　）

A、根据该图像能求出普朗克常量 B、该金属的逸出功为1.82eV C、该金属的极限频率为5.50×10¹⁴Hz D、用n=4能级的氢原子跃迁到n=2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应

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