高中物理沪科版-试题列表-第8页

1、圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴

O O^{'}

转动。外转子半径为

r_{1}

，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为R，直边的长度均为L，与轴线平行。内转子半径为

r_{2}

，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度

ω_{0}

匀速转动，某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。

(1)、若内转子固定，求ab边产生感应电动势的大小E；

(2)、若内转子固定，求外转子转动一周，线圈abcd产生的焦耳热Q；

(3)、若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为I，求线圈abcd中电流的周期T。

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2、如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有n个。在两列钢球之间，一质量为m的玻璃球以初速度

v_{0}

向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。

(1)、若钢球质量为m，求最右侧的钢球最终运动的速度大小；

(2)、若钢球质量为

3 m

，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小

v_{1}

；

(3)、若钢球质量为

3 m

，求玻璃球经历

2 n

次碰撞后的动能

E_{k}

。

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3、如图所示，在电场强度为E，方向竖直向下的匀强电场中，两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度

v_{0}

射出，速度方向与水平方向夹角均为

θ

。已知粒子的质量为m。电荷量为q，不计重力及粒子间相互作用。求：

(1)、 a运动到最高点的时间t；

(2)、 a到达最高点时，a、b间的距离H。

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4、江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为

W_{0}

，普朗克常量为h。

(1)、求该金属的截止频率

ν_{0}

；

(2)、若频率为

ν

的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能

E_{k}

。

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5、小明同学探究机械能守恒定律，实验装置如图。实验时，将小钢球在斜槽上某位置A由静止释放，钢球沿斜槽通过末端O处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间t。用游标卡尺测出钢球的直径d，由

v = \frac{d}{t}

得出其通过光电门的速度v，再计算出动能增加量

Δ E_{k} = \frac{1}{2} m v^{2}

。用刻度尺测得钢球下降的高度h，计算出重力势能减少量

Δ E_{p}

。

(1)、安装实验装置的操作有：

①在斜槽末端安装光电门 ②调节斜槽在竖直平面内

③调节斜槽末端水平 ④将斜槽安装到底座上

其合理的顺序是____（选填“A”“B”或“C”）。

A、①②③④ B、④②③① C、④①②③

(2)、测量钢球直径的正确操作是图中（选填“甲”或“乙”）所示的方式。

(3)、在斜槽上5个不同的位置由静止释放钢球。测量得出的实验数据见表1。已知钢球的质量

m = 0 ． 02 k g

，重力加速度

g = 9 ． 80 m / s^{2}

。请将下表的数据补充完整。

表1

$h / (1 0^{- 2} m)$	4.00	5.00	6.00	7.00	8.00
$Δ E_{k} / (1 0^{- 3} J)$	4.90	6.25	7.45	8.78	10.0
$Δ E_{p} / (1 0^{- 3} J)$	7.84	9.80	11.8	13.7

(4)、实验数据表明，

Δ E_{k}

明显小于

Δ E_{p}

，钢球在下降过程中发生机械能的损失。小明认为，机械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。

为验证此猜想，小明另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上A点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达B点，A、B两点高度差为H．则该过程中，摩擦力做功大小的理论值 $W_{理} =$ （用m、g、H表示）。

(5)、用上图的装置，按表1中所列部分高度h进行实验，测得摩擦力做功大小

W_{测}

。由于观察到H值较小，小明认为，AO过程摩擦力做功近似等于AB过程的一半，即

W_{f} = \frac{W_{测}}{2}

。然后通过表1的实验数据，计算出AO过程损失的机械能

Δ E = Δ E_{p} - Δ E_{k}

。整理相关数据，见表2。

表2

$h / (1 0^{- 2} m)$	4.00	5.00	6.00	7.00
$Δ E / (1 0^{- 3} J)$	2.94	3.55	4.35	4.92
$W_{f} / (1 0^{- 2} J)$	0.98	1.08	1.18	1.27

上表中 $Δ E$ 与 $W_{f}$ 相差明显。小明认为这是由于用 $\frac{W_{测}}{2}$ 近似计算 $W_{f}$ 不合理。你是否同意他的观点？请根据表2数据简要说明理由。

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6、如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内放置一小物块，物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞，不计空气阻力，则（）

A、释放瞬间，物块加速度为零 B、物块和木箱最终仍有相对运动 C、木箱第一次到达最右端时，物块速度为零 D、物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变

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7、如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（）

A、

\frac{W}{2}

B、W C、

2 W

D、

4 W

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8、一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（）

A、分子的数密度较大 B、分子间平均距离较小 C、分子的平均动能较大 D、单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少

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9、如图所示，一束激光射入肥皂泡后（入射激光束未在图中标出），肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光（）

A、波长等于亮环的周长 B、频率比在真空中的大 C、在肥皂膜与空气的界面上发生衍射 D、在肥皂膜与空气的界面上发生全反射

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10、如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后，瓶内气体（）

A、内能迅速增大 B、温度迅速升高 C、压强迅速增大 D、体积迅速膨胀

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11、如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（）

A、

B、

C、

D、

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12、游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以

O

、

O^{'}

为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。

O^{'}

固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与

O

、

O^{'}

恰好在同一条直线上。则（）

A、A点做匀速圆周运动 B、

O^{'}

点做匀速圆周运动 C、此时A点的速度小于

O^{'}

点 D、此时A点的速度等于

O^{'}

点

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13、某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（）

A、a点的磁感应强度大于b点 B、b点的磁感应强度大于c点 C、c点的磁感应强度大于a点 D、a、b、c点的磁感应强度一样大

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14、用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为

2 V

时，若右侧接线柱选取“0”和“4”，右侧获得

4 V

输出电压．则左侧接线柱选取的是（）

A、“0”和“2” B、“2”和“8” C、“2”和“14” D、“8”和“14”

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15、新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。

2 s

内速度由

12 m / s

减至0。该过程中加速度大小为（）

A、

2 m / s^{2}

B、

4 m / s^{2}

C、

6 m / s^{2}

D、

8 m / s^{2}

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16、如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度v₀进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度v₀进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触），不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。

求：

(1)、第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率；

(2)、第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量；

(3)、从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0

过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。

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17、如图，M、N为固定在竖直平面内同一高度的两根细钉，间距

L = 0.5 m

。一根长为

3 L

的轻绳一端系在M上，另一端竖直悬挂质量

m = 0.1 k g

的小球，小球与水平地面接触但无压力。

t = 0

时，小球以水平向右的初速度

v_{0} = 10 m / s

开始在竖直平面内做圆周运动。小球牵引着绳子绕过N、M，运动到M正下方与M相距L的位置时，绳子刚好被拉断，小球开始做平抛运动。小球可视为质点，绳子不可伸长，不计空气阻力，重力加速度g取

10 m / s^{2}

。

(1)、求绳子被拉断时小球的速度大小，及绳子所受的最大拉力大小；

(2)、求小球做平抛运动时抛出点到落地点的水平距离；

(3)、若在

t = 0

时，只改变小球的初速度大小，使小球能通过N的正上方且绳子不松弛，求初速度的最小值。

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18、如图，玻璃砖的横截面是半径为R的半圆，圆心为O点，直径与x轴重合。一束平行于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入玻璃砖，从Q点射出。已知P点到x轴的距离为

\frac{\sqrt{2}}{2} R

， P、Q间的距离为

\sqrt{3} R

。

(1)、求玻璃砖的折射率；

(2)、在该横截面沿圆弧任意改变入射点的位置和入射方向，使激光能在圆心O点发生全反射，求入射光线与x轴之间夹角的范围。

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19、某同学设计了一个具有两种挡位（“

\times 1

”挡和“

\times 10

”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为

3.0 V

，内阻r未知），电流表G（表头）的满偏电流

I_{g} = 20 m A

，内阻

R_{g} = 45 Ω

，定值电阻

R_{0} = 5 Ω

，滑动变阻器R的最大阻值为

200 Ω

。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。

(1)、测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关

S_{1} 、 S_{2}

，此时欧姆表处于“

\times 1

”挡，将红表笔与黑表笔，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向（选填“0”或“

\infty

”）刻度位置。

(2)、用该欧姆表对阻值为

150 Ω

的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的（选填“

\times 1

”或“

\times 10

”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为

Ω

。

(3)、该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值（

9999 Ω

）接在两表笔间，接着闭合

S_{1}

、断开

S_{2}

，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为

228 Ω

时，指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为

10 m A

）；当电阻箱的阻值调为

88 Ω

时，指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为

20 m A

）。由测量数据计算出电源电动势为

V

。（结果保留2位有效数字）

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20、某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。

(1)、利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车。（选填正确答案标号）

a.能在轨道上保持静止

b受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动

c.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动

(2)、利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力

F_{N}

和物体的加速度a，并将数据实时传送到计算机。

①图丙是根据某次实验采集的数据生成的 $F_{N}$ 和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。 $t = 4 s$ 时，物体处于（选填“超重”或“失重”）状态；以 $F_{N}$ 为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的 $a - F_{N}$ 图像为图丁中的图线a、

②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其 $a - F_{N}$ 图像为图丁中的图线。（选填“b”“c”或“d”）

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