高中物理沪科版-试题列表-第9页

1、如图甲所示，y轴左侧有两块带等量异种电荷的水平平行金属板，y轴右侧有交替变化的匀强磁场，x轴在平行金属板的中心线上。一个质量为m，电荷量为

+ q

的带电粒子（重力不计），以初速度

v_{0}

从金属板左端中心线沿

+ x

方向进入，恰好能从金属板下边缘P点飞出并进入磁场。以粒子进入磁场为0时刻，在

\frac{T}{2}

时刻粒子第一次经过x轴。已知两金属板间距为d，板长为板间距的

\frac{\sqrt{3}}{3}

倍，磁场取垂直纸面向里为正方向，乙图中

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

， T未知，不考虑磁场变化引起的感生电场，计算结果用

v_{0}

、d和常量表示。

(1)、求粒子在P点的速度大小v；

(2)、若粒子在

\frac{T}{2}

时刻恰到磁场右边界，求磁场的右边界到y轴之间的宽度s；

(3)、若磁场宽度s不确定，但粒子出右边界时速度都是沿

+ y

方向，求粒子在磁场中运动时间t的可能值。

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2、福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，2025年9月22日，央视首次公开了福建舰的电磁弹射视频。已知某舰载机质量为

3 \times 10^{4} kg

，在弹射系统和发动机共同作用下能在

3 s

内从静止沿水平甲板跑道匀加速运动到起飞速度

90 m / s

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

(1)、舰载机在水平甲板上直线加速过程中，若发动机提供的动力为

F_{1} = 3 \times 10^{5} N

，舰载机受到的阻力f恒为其重力的0.2倍，求弹射系统提供的作用力F大小；

(2)、舰载机离开航空母舰后，以与水平成

37 °

的方向匀速直线爬升。此阶段发动机以最大推力运行，推力方向与速度方向相同。另外舰载机还受空气阻力

f_{1} = k_{1} v

，

k_{1} = 1.8 \times 10^{3} N \cdot s / m

，方向与速度方向相反；受升力

f_{2} = k_{2} v

，

k_{2} = 2.4 \times 10^{3} N \cdot s / m

，方向与速度方向垂直。求舰载机匀速爬升时的速度大小v和舰载发动机的最大推力

F_{m}

。

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3、一物理兴趣小组对某型机器人使用的半导体薄膜压力传感器展开研究。已知该型压力传感器阻值约几十千欧，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值：

A、压力传感器 $R_{F}$ （压力感知范围： $20 g ~ 600 g$ ）

B、电源（电动势 $3 V$ ，内阻不计）

C、电流表A（量程 $250 μ A$ ，内阻约 $50 Ω$ ）

D、电压表V（量程 $3 V$ ，内阻约 $20 k Ω$ ）

E、滑动变阻器R（阻值范围 $0 ~ 100 Ω$ ）

F、开关S，导线及砝码若干。

(1)、该兴趣小组设计了电路图，并连接了部分导线，图1中还有一根导线没有完成，请在答题卡图1中完成连线。

(2)、在压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时压力传感器必须水平放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最端（填“左”或“右”）。某次操作，所放砝码质量为

m = 300 g

，电压表示数为

U = 2.30 V

，而电流表的示数如图2所示，其中电流表的读数为

I =

μ A

，而可得此时压力传感器电阻的测量值

R_{F} =

k Ω

（结果保留3位有效数字），多次测量并描点连线得到如图3所示的

R_{F} - F

曲线。

(3)、若将

\frac{R_{F}}{F}

定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而（填“增大”或“减小”）。由于电表内阻的影响，测量出来的该型压力传感器灵敏度比真实值（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

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4、某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律：

(1)、用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则

d =

mm

；

(2)、关于调节气垫导轨水平，下列有一项说法正确的是________；（填字母序号）

A、调节时，应挂上砂桶 B、调节时，应打开气泵 C、若自由释放滑块，滑块向左运动，则应将导轨左边适当调低

(3)、以下是实验中的主要步骤与数据处理：

①调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度d

②将滑块置于气垫导轨的最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离L

③将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间t

④仅改变光电门的位置，让滑块从气垫导轨最右端释放，测出多组L和t

⑤用天平测出滑块和遮光条的总质量M，砂和砂桶的总质量m，若测得 $M = 3 m$ ，已知当地的重力加速度为g，作出 $t^{2} - \frac{1}{L}$ 的图像，如果所作图线是一条延长后过坐标原点的直线，且直线的斜率为（结果用d、g表示），就验证了机械能守恒定律。

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5、如图所示，物块A、B通过一轻弹簧相连，竖直放置在水平地面上，B通过一根跨过定滑轮的轻绳与固定在轻杆一端的小球相连，轻杆另一端固定在O点，O点与定滑轮等高。初始时轻杆沿水平方向，轻绳恰好伸直且无张力，图中水平部分绳长

P C = 0.1 m

，轻杆长

L = 0.3 m

。现将小球由静止释放，当小球运动到最低点时，物块A恰好离开地面。已知A、B和小球均可视为质点，A、B质量均为

m = 0.2 kg

，小球质量为

M = 0.4 kg

，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，物块B没有碰到定滑轮，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，忽略一切阻力。以下说法正确的是（　　）

A、运动过程中A、B和小球组成的系统机械能守恒 B、轻弹簧劲度系数

k = 10 N / m

C、小球运动到最低点时的速度大小为

\frac{2 \sqrt{3}}{3} m / s

D、当小球下落高度为

\frac{3 \sqrt{7}}{40} m

时物块B和小球的速度大小相等

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6、在测试汽车刹车性能时，为避免汽车未刹停造成损失，常在道路尾端安设电磁阻尼减速器，其简化原理如图。匀强磁场的宽度

L_{0} = 4 m

，磁感应强度大小

B = 1 T

，方向竖直向上。一轻质弹簧右端固定，垂直于磁场边界水平放置，左端恰与磁场右边界平齐。汽车可看作100匝，宽为

d = 2 m

，长为

L = 4.8 m

的矩形硬质金属线框ABCD，质量

m = 1000 kg

，总电阻

R = 40 Ω

。汽车以

v_{0} = 6 m / s

的速度沿光滑水平面进入磁场，且正对弹簧向右运动，AB边向右穿过磁场右边界后开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，汽车CD边始终未进入磁场。下列说法正确的是（　　）

A、汽车刚进入磁场时，线框中感应电流方向为ABCD B、汽车刚进入磁场时，线框中感应电流为

30 A

C、汽车刚进入磁场时，汽车的加速度大小为

0.6 m / s^{2}

D、汽车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为

1.8 \times 10^{4} J

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7、常德市在乡村振兴与美丽乡村建设中，将节能路灯作为改善农村基础设施和提升人居环境的重要举措。图甲为通过光控开关实现自动控制的节能路灯，图乙为其内部电路简化示意图，电源电动势为

E

，内阻为

r

，

R_{1}

、

R_{3}

为定值电阻，

R_{2}

为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照强度降低时，下列判断正确的是（　　）

A、电路的总电阻变小 B、电压表的示数变大 C、电源内阻消耗的功率变小 D、小灯泡变亮

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8、直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电原理如图所示。若变压器

T_{1}

、

T_{2}

均为理想变压器，

T_{2}

的匝数之比

n_{3} : n_{4} = 2 : 1

，直流输电线的总电阻等效为

R = 20 Ω

，整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（　　）

A、图中“

500 kV

”指交流电的最大值 B、直流输电电流大小为

5000 A

C、当用户负载增加时，输电线上损失的电压会减小 D、当用户负载增加时，

U_{4}

会增大

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9、中国制造的新能源汽车，产销量连续十年保持全球第一。新能源汽车具有噪声小、污染少、起步快、加速平顺等优点。某新能源汽车在启动时由电机提供牵引力，而阻力来自两部分，一部分是地面摩擦阻力，设为一定值，另一部分来自空气阻力，设其大小与汽车速率成正比。已知该汽车质量为m，电机在不同功率下的牵引力F与对应匀速直线运动的速率v关系如图所示，其图像纵截距为b，斜率为k，则下列说法正确的是（　　）

A、地面摩擦阻力

f = \frac{1}{b}

B、若该汽车以恒定加速度启动，在匀加速运动过程中牵引力大小不变 C、若该汽车以恒定加速度启动，在匀加速运动过程中牵引力大小随时间均匀增大 D、若该汽车以某恒定功率启动，经过时间t达到最大速度

v_{m}

，则汽车克服空气阻力做的功为

(b v_{m} + k v_{m}^{2}) t - \frac{1}{2} m v_{m}^{2}

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10、中国自行研制的北斗导航系统目前在轨卫星总数已达数十颗，北斗系统的卫星包括地球静止轨道卫星和中圆地球轨道卫星等。如图Ⅰ是中圆地球卫星轨道，Ⅲ是地球静止卫星轨道，其轨道半径的关系为

r_{Ⅲ} = 3 r_{Ⅰ}

， Ⅱ是连接两个轨道的椭圆过渡轨道，P、Q是过渡轨道与两个圆轨道的切点。以下说法正确的是（　　）

A、一飞船从轨道Ⅰ过渡到轨道Ⅲ，需要在P、Q两点向与运动方向相同的方向喷气来获得加速 B、飞船在轨道Ⅱ上运动到Q点时的速率要大于地球第一宇宙速度 C、同一卫星在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上的动能之比为

\sqrt{3} : 1

D、若已知地球的自转周期，则可算出飞船从P运动到Q的时间

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11、如图所示，一小球从某高度以一定的初速度水平抛出，然后无碰撞地落到光滑固定斜面上并继续运动到斜面底端，规定斜面底端所在的平面重力势能为零，不计空气阻力，在整个运动过程中，小球的水平分速度

v_{x}

随时间t、竖直分速度

v_{y}

随时间t、重力势能

E_{p}

随下降的高度h、动能

E_{k}

随下降的高度h的变化关系正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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12、真空中电量相等的两异种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面

A B B_{1} A_{1}

和

D C C_{1} D_{1}

中心连线重合，连线中点和立方体中心重合，除两异种电荷Q产生的电场外，不计其它电场的影响，则下列说法中正确的是（　　）

A、正方体两顶点A、B电场强度相同 B、正方体两顶点A、B电势相同 C、面

A B B_{1} A_{1}

是等势面 D、负检验电荷q从

A_{1}

移到

C_{1}

电势能先减小后增大

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13、下图为中国航天员科研训练中心的载人离心机，某次训练中质量为m的航天员进入臂架末端的吊舱中呈仰卧姿态，航天员可视为质点。当航天员做水平匀速圆周运动的速率为v时，航天员所需的向心力大小为F，下列说法正确的是（　　）

A、航天员运动的周期为

\frac{2 π m v}{F}

B、航天员运动的角速度为

\frac{F}{2 m v}

C、航天员运动的转速为

\frac{F}{π m v}

D、吊舱对航天员的作用力为F

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14、下列关于物理学史和物理思想方法叙述正确的是（　　）

A、牛顿提出了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，发现了万有引力定律，并测得引力常量G的大小 B、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义 C、电场中“场”的概念是由库仑最先提出的 D、法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系

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15、在光滑桌面上，以水平桌面左边缘为

y

轴建立空间直角坐标系如图所示，坐标为

(\sqrt{3} L, L, 0)

处固定一正点电荷，利用屏蔽手段使该点电荷只在

x > 0

空间产生电场，坐标为

(\sqrt{3} L, - L, 0)

处有一电荷量大小为

q

，质量为

m

的小球，以初速度

v_{0}

沿

x

轴负方向射出，小球离开桌面前恰能做匀速圆周运动，在

x < 0

的空间存在沿

y

轴正方向大小可调的匀强电场，已知静电力常量为

k

，重力加速度为

g

，取桌面所在平面为零势能面。

(1)、求固定点电荷所带的电荷量

Q

的大小；

(2)、若小球落地点坐标满足|x|、|y|、|z|相等，求匀强电场电场强度的大小；

(3)、若匀强电场

E = \frac{2 m g}{q}

，求小球从离开桌面到落地前机械能和动能的最小值。

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16、一底面半径为R的半圆柱形透明体，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从

A O B

边上的A点（以

A O B

为界面）以

60 °

的入射角入射，该束光线进入半圆形透明体后第一次到达圆弧面的位置与A点的距离为R，求：

（1）该透明体的折射率n；

（2）该光线从进入透明体到第一次离开透明体时所经历的时间（已知真空中的光速为c，计算结果用R、c表示）。

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17、图甲是测量某合金丝电阻率的原理图。

(1)、用螺旋测微器测量合金丝的直径如图乙，其读数

d =

mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与

d

相等；

(2)、图丙中滑动变阻器上少了一根连线，请用笔画线代替导线在图中将电路连接完整，使得滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值变大；

(3)、多次改变合金丝接入电路的长度

l

，调节滑动变阻器

R

的阻值，使电流表示数都为

0.20 A

时记录电压表相应示数

U

，作出

U - l

图像如图丁。由此可算出该合金丝的电阻率为

Ω \cdot m

（结果保留3位有效数字）：考虑到电流表不是理想表，这一因素是否会导致在上述电阻率的测量中产生系统误差？（填“是”或“否”）。

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18、足够大的光滑水平面上，一根不可伸长的细绳一端连接着质量为m₁=1.0kg的物块A，另一端连接质量为m₂=1.0kg的长木板B，绳子开始是松弛的。质量为m₃=1.0kg的物块C放在长木板B的右端，C与长木板B间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块C水平向左的瞬时初速度v₀=2.0m/s，物块C立即在长木板B上运动。已知绳子绷紧前，B、C已经达到共同速度；绳子绷紧后，A、B总是具有相同的速度；物块C始终未从长木板B上滑落。下列说法不正确的是（　　）

A、绳子绷紧前，B、C达到的共同速度大小为1.0m/s B、绳子刚绷紧后的瞬间，A、B的速度大小均为1.0m/s C、绳子刚绷紧后的瞬间，A、B的速度大小均为0.5m/s D、最终A、B、C三者将以大小为

\frac{2}{3} m / s

的共同速度一直运动下去

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19、如图所示，左侧竖直墙面上固定半径为

0.3 m

的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心

O

等高处固定一水平光滑直杆。质量为

2 kg

的小球a套在半圆环上，质量为

2 kg

的小球b套在直杆上，两者之间用长为

L = 0.4 m

的轻杆通过两铰链连接。现将a从圆环的最高处静止释放，让其沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b均视为质点，

g

取

10 m / s^{2}

，则以下说法中正确的是（　　）

A、小球a滑到与圆心

O

等高的

P

点时，a的速度大小为

\sqrt{3} m / s

B、小球a滑到与圆心

O

等高的

P

点时，a的向心加速度为

10 m / s^{2}

C、小球a从

P

点下滑至杆与圆环相切的

Q

点

（

图中未画出

）

过程中，a、b两球组成的系统机械能、动量均守恒 D、小球a从

P

点下滑至杆与圆环相切的

Q

点

（

图中未画出

）

的过程中，杆对小球b做的功约为

6.59 J

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20、一定质量的理想气体由状态a变化到状态b，该过程中气体压强p随摄氏温度t变化的关系图像如图所示，图像中a、b连线的延长线刚好过坐标原点，则该过程中（　　）

A、气体的体积变大 B、气体的分子数密度变小 C、气体分子的平均动能一定变大 D、气体一定从外界吸收热量

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