高中物理沪科版-试题列表-第60页

1、工业上在生产氢气时会用到电解槽，其中PEM水电解槽以固体质子交换膜PEM为电解质，以纯水为反应物。由于电解槽采用零间距结构，欧姆电阻较低，可以显著提高电解过程的整体效率。如图所示，电解槽

A

和电炉丝

B

并联接到电源上，电源内阻

r = 1 Ω

，电炉丝电阻

R = 19 Ω

，电解槽电阻

r^{'} = 0.5 Ω

。当

S_{1}

闭合、

S_{2}

断开时，电炉丝消耗的功率为

P_{1} = 684 W

；当

S_{1} 、 S_{2}

都闭合时，电炉丝消耗的功率为

P_{2} = 475 W

（电炉丝电阻不变）。试求：

(1)、电源电动势

E

；

(2)、

S_{1} S_{2}

都闭合时，流过电解槽的电流

I

的大小；

(3)、

S_{1} S_{2}

都闭合时，电解槽消耗的电功率

P

。

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2、某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，进行了以下实验：

(1)、粗测水果电池电动势，某同学将多用电表直流电压2.5V量程直接进行测量，读数如图甲所示，读数为V。

(2)、按图乙所示电路图，测量水果电池的电动势和内阻，其中电压表和电流表均为数字电表，可认为是理想电表。连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数。作出

U - I

图像，如图丙中曲线所示。由图像求得水果电池的电动势

E =

V，内阻

r =

k Ω

（结果保留两位有效数字）；

(3)、该同学用三个一样的水果电池串联形成一个电池组，能使某发光二极管

(LED)

正常发光，

LED

的

I - U

图像如图丁中曲线所示，则

LED

正常发光时的电压

U =

V（保留两位有效数字）；

(4)、在（3）中，

LED

正常发光时，该同学用普通电压表测量二极管两端电压，发现电压表示数小于

LED

正常发光时的电压且

LED

熄灭，造成电压减小原因可能是。

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3、如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为2v₀、v₀ ，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住．不计水的阻力．则抛出货物的最小速率是（　　）

A、v₀ B、2v₀ C、3v₀ D、4v₀

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4、水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。如图所示，若水柱的截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后速度减为零，已知水的密度为

ρ

。则下列说法正确的是（　　）

A、高压水枪的喷水功率为

\frac{ρ S v^{2}}{2}

B、水柱对钢板的平均冲击力大小为ρSv C、减小水柱的截面S可以增大水对钢板冲力产生的压强 D、若水流速度v增大到原来的2倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的4倍

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5、一质量为

0.25 kg

的滑块放在水平地面上，在水平拉力

F

作用下，由静止开始做直线运动，若力

F

随时间变化的规律如图所示，滑块与地面间的动摩擦因数为

0.8

，取

g = 10 {m/s}^{2}

，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则（　　）

A、

0 \sim 6 s

内，拉力

F

的冲量大小为

18 N \cdot s

B、

0 \sim 6 s

内，滑块受到的合外力冲量大小为

10 N \cdot s

C、

6 s

末，滑块的速率为

8 m/s

D、

0 \sim 6 s

内，滑块受到的力做的总功为

18 J

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6、如图甲所示，电源的电动势E=3V，内阻为r，闭合开关，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述电源的输出功率随路端电压的变化规律，图Ⅱ描述路端电压随电流的变化规律，图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计，则下列说法正确的是（　　）

A、Ⅰ图上b点的坐标为（1.5V，0.75W） B、滑动变阻器最大阻值为6Ω C、电源的内阻r为2Ω D、Ⅱ图上a点的坐标（0.3A，2.4V）

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7、以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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8、科学家探索自然界的秘密，要付出艰辛的努力，十九世纪英国科学家法拉第，经过十年坚持不懈的努力，发现了电磁感应现象，从而发明了发电机，图中能表明这一现象的实验是（　　）

A、

B、

C、

D、

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9、如图所示，xOy为平面直角坐标系，在

- \frac{d}{7} < y \leq 0

且

0 \leq x < 1.2 d

的区域内存在匀强电场，方向沿y轴正方向，电场强度

E = \frac{49 m v_{0}^{2}}{32 q d}

，在

0 < y < \frac{3 d}{7}

及

- \frac{6 d}{7} < y < - \frac{d}{7}

区域内分别存在垂直xOy平面向外的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小和方向均相同。一带正电的粒子以初速度

v_{0}

从O点射入第一象限，速度方向与y轴正方向的夹角为

α

，不计粒子重力。已知粒子质量为m，电荷量为q。

(1)、求粒子首次进入匀强磁场Ⅰ和Ⅱ时的轨迹半径之比；

(2)、若两磁场的磁感应强度大小均为

B_{1} = \frac{7 m v_{0}}{4 q d}

，为使粒子经上下磁场各偏转一次不射出磁场，求

\sin α

应满足的条件；

(3)、若两磁场的磁感应强度大小均为

B_{2} = \frac{3 m v_{0}}{q d}

，且粒子沿y轴正方向射入，求粒子在电场中被加速的次数。

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10、如图所示，在水平桌面上倾角均为

θ = 37 °

的倾斜圆管轨道AB和CD平行放置，两轨道的下端与半径

r_{1} = 1 m

的水平半圆形圆管轨道BC平滑连接，倾斜轨道CD的上端与半径

r_{2} = 0.2 m

的圆管轨道DEF相切于D点，轨道端口F点的切线竖直向下，在地面上的投影点为

O^{'}

，端口F正下方有固定在地面上高度可调节的三棱柱。质量

m = 1 kg

的小球自距离桌面

h_{1} = 0.5 m

的A点处由静止释放，通过轨道DEF的顶点E时恰好对轨道无压力，小球与三棱柱上端碰后速度方向变为水平向右，大小与碰前相同。不计一切摩擦，小球直径略小于圆管内径。已知桌面到水平地面的高度

h_{2} = 1.5 m

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。

(1)、求小球对轨道BC水平方向的弹力大小；

(2)、求轨道CD的长度L；

(3)、调整三棱柱的高度，求小球第一次落地点到

O^{'}

的最大距离s。

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11、某活动小组设计了如图甲所示的电路图测量电源电动势和内阻，实验器材如下：

A.电流表G（量程1mA，内阻 $R_{g}$ 约为几十欧）

B.电阻箱 $R_{1}$ （ $0 ~ 9999.99 Ω$ ）

C.电阻箱 $R_{2}$ （ $0 ~ 99 Ω$ ）

D.电池组（电动势约3V，内阻未知）

E.开关两个、导线若干

(1)、首先甲同学为了测电流表G的内阻，设计了如下的实验步骤：

①将电阻箱 $R_{1}$ 调到最大值；

②闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节电阻箱 $R_{1}$ 的阻值，使电流表G满偏；

③闭合开关 $S_{2}$ ，只调节电阻箱 $R_{2}$ 的阻值，使电流表G半偏；

④此时电阻箱 $R_{2}$ 的阻值为 $20 Ω$ ，则测得电流表G的内阻 $R_{g} =$ ，测量值相比真实值（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

(2)、接下来乙同学又设计了如下的实验步骤测量电源电动势和内阻：

①先将电阻箱 $R_{1}$ 调到最大值，再将电阻箱 $R_{2}$ 调到某一较小值 $R_{0}$ ；

②闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，只改变电阻箱 $R_{1}$ 的阻值，记录电流表G的示数I和电阻箱 $R_{1}$ 的阻值；

③根据测得的一系列数据，作出如图乙所示的 $\frac{1}{I} - R_{1}$ 图像；

④若得到图像的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势 $E =$ ，电源内阻 $r =$ （结果均用 $R_{g}$ 、 $R_{0}$ 、k、b表示）。

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12、某实验小组为了测定小物块与水平长木板间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置，实验的主要步骤如下：

①按图甲所示安装实验器材；

②测出小物块右端到光电门的水平距离s；

③在动滑轮上悬挂钩码，然后释放小物块，记录遮光片通过光电门的挡光时间t以及力传感器的读数F；

④改变钩码个数，重复步骤②③，获取多组数据。

请完成下列问题：

(1)、用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度d=mm；

(2)、该实验小组利用实验数据描绘得到了如图丙所示的

F - \frac{1}{t^{2}}

图像，若已知该图像的斜率为k，纵截距为b，重力加速度为g，则可计算出小物块与木板间的动摩擦因数µ=（用k、b、g、d、s表示）；

(3)、考虑到系统误差，动摩擦因数的测量值与真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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13、如图所示，水平面上固定足够长的光滑金属导轨PQ、MN，虚线左右两侧导轨的宽度分别为2L和L，两侧匀强磁场的方向分别竖直向上和竖直向下，磁感应强度大小分别为B和2B，材料和横截面积均相同的导体棒a、b垂直于导轨放置在虚线两侧。已知导体棒两端与导轨始终接触良好，导体棒b的质量为m，电阻为R，导体棒a始终未运动到虚线位置，不计导轨电阻。现使导体棒a、b同时获得沿导轨向右的初速度

v_{0}

和

2 v_{0}

，则下列说法正确的是（　　）

A、a、b两导体棒组成的系统动量守恒 B、通过导体棒的最大电流为

\frac{2 B L v_{0}}{3 R}

C、a、b两导体棒减速过程中加速度大小之比为

1 : 2

D、整个过程中a导体棒产生的热量为

2 m v_{0}^{2}

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14、如图所示，质量

M = 1 kg

的圆环套在固定的光滑水平杆上，质量

m = 1 kg

的小球通过轻绳与圆环连接，轻绳长度

L = 0.4 m

。现将轻绳拉直，且与AB平行，给小球一竖直向下的初速度

v_{0} = \sqrt{10} m / s

。已知重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、运动过程中，小球和圆环组成的系统动量守恒 B、小球通过最低点时，速度大小为3m/s C、小球从开始运动到最低点过程中向左运动的位移大小为0.2m D、运动过程中，以圆环为参照物，小球能绕圆环做完整的圆周运动

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15、如图为用磁场力输送导电液体的电磁泵模型，泵体相邻棱长分别为

L_{1}

、

L_{2}

、

L_{3}

。将泵体的上下表面接在电压为U内阻不计的电源上，理想电流表示数为I，泵体处在垂直于前表面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导电液体的电阻率为

ρ

。下列说法正确的是（　　）

A、泵体上表面应接电源正极 B、电磁泵对导电液产生的推力大小为

B I L_{3}

C、泵体内导电液体沿电流方向的电阻

R = ρ \frac{L_{1}}{L_{2} L_{3}}

D、增大磁感应强度可以提高导电液体的流动速度

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16、如图所示，有一“凸”形单匝金属线框abcd，以虚线MN为轴匀速转动，角速度

ω = 100 rad/s

。ab边和cd边到MN的距离均为L，ab边长为L，cd边长为2L，其中

L = 20 cm

。虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度

B = 1 T

，线框与理想变压器原线圈和电阻r串联。已知变压器原副线圈匝数比为

1 : 2

，电表均为理想电表，R为电阻箱，电阻

r = 5 Ω

，线框电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A、图示位置感应电动势最大 B、电压表示数为

2 \sqrt{5} V

C、电阻箱R调至

5 Ω

时，电阻箱的功率最大 D、电阻箱R调至

10 Ω

时，电阻箱的功率为

\frac{8}{9} W

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17、如图所示，在某一均匀介质中有两个波源

S_{1}

和

S_{2}

，其振幅均为5cm，振动频率均为2Hz，以

S_{1}

为原点，

S_{1} S_{2}

所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy，

S_{2}

在x轴正半轴上（图中未画出）。

t = 0

时，波源

S_{1}

从平衡位置开始垂直纸面向外起振做简谐运动。

t = 0.25 s

时，波源

S_{2}

从平衡位置开始垂直纸面向里起振做简谐运动，两波源所激发的横波向四周传播。规定垂直纸面向外为简谐运动的正方向。

t = 0.75 s

时，波源

S_{1}

发出的简谐波的最远波谷传到了图中的虚线位置，且恰好与波源

S_{2}

发出的简谐波的最远波谷只有一个交点，下列说法正确的是（　　）

A、波的传播速度是2m/s B、波源

S_{2}

的坐标为

(3 m, 0)

C、在x轴上两波源之间有2个振动加强点 D、

t = 1 s

时，波峰与波峰相遇的位置有2个

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18、如图所示，真空中正四面体的四个顶点处分别固定四个等量点电荷，A点为底边棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的体心（到四个顶点的距离均相等）。下列说法正确的是（　　）

A、B点电势小于C点电势 B、取无穷远处为零势面，D点电势不为零 C、一正电荷从A点运动到D点过程中，电场力做正功 D、若两个等量异种点电荷在D点产生的电场强度大小为E，则D点的合场强大小为

\sqrt{2} E

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19、2024年6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面离开着陆器起飞，成功进入预定环月轨道。已知上升器离开着陆器时，发动机产生向上的推力F，上升器的质量为m，近地卫星的周期是近月卫星周期的n倍，地球半径是月球半径的k倍，地球表面的重力加速度为g，地球和月球都可视为质量分布均匀的球体，均不考虑自转。下列说法正确的是（　　）

A、上升器离开着陆器上升过程中处于完全失重状态 B、地球和月球的第一宇宙速度之比为

\frac{n}{k}

C、地球表面和月球表面的重力加速度之比为

\frac{k}{n}

D、上升器离开着陆器时的加速度大小为

\frac{F}{m} - \frac{n^{2}}{k} g

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20、如图所示，S为单色光源，其发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，平面镜与光屏垂直。某次实验将整套装置完全浸没在某种透明溶液中，光屏上形成干涉条纹。已知光屏上相邻两亮条纹的中心间距为

Δ x

，光源S到平面镜和到光屏的垂直距离分别为a和l，

a ≪ l

，单色光在真空中的波长为

λ

。则透明溶液的折射率为（　　）

A、

\frac{l λ}{2 a Δ x}

B、

\frac{2 a Δ x}{l λ}

C、

\frac{l λ}{a Δ x}

D、

\frac{a Δ x}{l λ}

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