高中物理鲁科版-试题列表-第18页

1、如图所示的直角坐标系xOy中，第一象限内半径为

a

的圆形区域中存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，圆心P点的坐标为

(a, \sqrt{3} a)

。一带电粒子以速度v₀从O点沿OP方向进入磁场区域，经过一段时间后粒子到达点C（4a，0）。已知粒子的电荷量为q，质量为m，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A、粒子带正电 B、粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为

\sqrt{3} a

C、圆形区域中的磁感应强度大小为

\frac{m v_{0}}{q a}

D、粒子从

O

点到C点的运动时间为

\frac{(\sqrt{3} + π) a}{v_{0}}

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2、均匀介质中分别沿x轴负方向和正方向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为2cm，波速均为2m/s，M、N为介质中的质点。t=0时刻的全部波形图如图所示，M、N的位移均为1cm。下列说法正确的是（　　）

A、甲波的周期为3s B、乙波的波长为6m C、t=3s时，质点M向y轴负方向运动 D、0~2s内，质点N沿x轴正方向运动了4m

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3、如图甲，两根足够长的平行光滑金属导轨GH、PQ被固定在水平面上，导轨间距为L=2m。两导轨的右端用导线连接灯泡，灯泡的电阻为R=3Ω，一接入电路的电阻为r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在左端，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域CDNM内有竖直向上的匀强磁场，磁场宽度为d=0.5m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中灯泡亮度保持不变。下列说法正确的是（　　）

A、0~0.2s内，感应电动势大小为2V B、灯泡中电流始终从H流向Q C、金属棒穿过磁场区域所用的时间为2s D、恒力F的大小为2N

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4、一个静止的电子经10V电压加速后，其德布罗意波长为λ，若加速电压为250V，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　）

A、10λ B、5λ C、

\frac{1}{5} λ

D、

\frac{1}{100} λ

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5、分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示。若规定两个分子间距离r等于r₀时分子势能E_p为零。下列说法正确的是（　　）

A、r大于r₀时，分子力表现为斥力 B、从r₀处随着两个分子间距离的减小，分子力做负功 C、当r大于r₀时，E_p为负 D、当r小于r₀时，E_p为负

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6、如图为氢原子的能级示意图，用某一频率的光照射大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，最多能发出3种频率的光子，频率由小到大分别为

ν_{1}

、

ν_{2}

、

ν_{3}

，则照射光的波长为（　　）

A、

\frac{c}{ν_{1}}

B、

\frac{c}{ν_{2}}

C、

\frac{c}{ν_{3}}

D、

\frac{c}{ν_{2}} - \frac{c}{ν_{3}}

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7、如图为水流导光的实验现象，激光在水流与空气界面发生全反射。若分别用甲、乙两种激光照射水流均能发生全反射，已知甲激光的频率大于乙激光的频率，则（　　）

A、甲激光在真空中的波长大于乙激光在真空中的波长 B、水对甲激光的折射率更小 C、甲激光在水中的速度更小 D、甲激光的全反射临界角更大

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8、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8V，右侧接线柱选取“0”和“1”时，右侧获得1V的输出电压。则左侧接线柱选取的是（　　）

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

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9、为了消防安全，一些生产车间会使用温控报警系统。该系统核心元件可采用热敏电阻来控制。某实验兴趣小组想自制简易温控报警系统。

（1）该实验小组的同学首先对该热敏电阻的温度特性进行研究，可能用到以下实验器材：

A．热敏电阻R_T(常温下的阻值约为30Ω)

B．烧杯、热水、温度计

C．电流表（量程0～0.6A，内阻r₁=5Ω）

D．电压表（量程0～6V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器（最大阻值为500Ω，额定电流0.5A）

G．电源（电动势6V，额定电流2A，内阻不计）

H．开关一个，导线若干

（2）要求通过热敏电阻的电流从零开始增大为使测量尽量准确，则滑动变阻器应选择（填器材前的字母标号）

（3）请你按照实验要求用笔画线代替导线在实物图甲中完成余下导线的连接。

（4）该实验小组的同学依据连接好的电路进行实验，计算出热敏电阻的阻值随温度变化的系列数据，且将对应点描在如图乙所示坐标纸上，由图线可知热敏阻值随温度变化的特点是：。

（5）在探明该热敏电阻特性的基础上，接着该实验小组利用其自制简易温控报警系统。如图丙所示，当1、2两端所加电压降低至1V时，温控控制开关自动启动报警系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当温度升高至约50℃时启动报警系统。

提供的器材如下：

直流电源E（电动势3V，内阻不计）；

定值电阻：R₁＝10Ω，R₂＝40Ω，R₃＝80Ω；

开关S及导线若干．

则定值电阻应该选择：，（填写字母符号）

（6）请在虚线框内完成电路原理图。（不考虑开关S对所设计电路的影响）

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10、在用单摆测重力加速度的实验中，

(1)、如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为s（结果保留3位有效数字）。乙同学利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为

T =

；

(2)、丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的

l - T^{2}

关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度

g =

，小钢球重心到摆线下端的高度差

h =

；（结果均用k、b表示）

(3)、丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于

5 °

、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为

8.64 m / s^{2}

。若周期测量无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是。

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11、某区域存在一电场，

x

轴上各点电势

φ

随位置

x

化的关系如图所示。一质子从

D

点由静止释放，仅在电场力作用下沿

x

轴通过

C

点，下列说法中正确的是（　　）

A、该电场是由两个等量异种点电荷形成的 B、质子从

D

到

C

的过程中所受电场力先增大后减小 C、质子从

D

到

C

的过程中其电势能减小

20 e V

D、质子从

D

到

C

的过程中其动能先增大后减小

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12、如图（a）所示，纳米薄膜制备装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，加在极板A、B间的电压

U_{A B}

周期性变化，其正向电压为

U_{0}

，反向电压为

- \frac{3}{4} U_{0}

，电压变化的周期为

2 t_{0}

，如图（b）所示。在

t = 0

时，极板B附近有质量为m、电荷量为e的一个电子，在电场作用下由静止开始运动，不计电子的重力作用。电子在

6 t_{0}

时恰好碰到极板A，则两极板间的距离（　　）

A、

d = \frac{\sqrt{78}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}

B、

d = \frac{\sqrt{70}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}

C、

d = \frac{3 \sqrt{6}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}

D、

d = \frac{\sqrt{39}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}

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13、如图所示，有一个表头G，满偏电流I_g=500mA，内阻R_g=200Ω，把它改装为有1A和10A两种量程的电流表，则R₁的阻值为（　　）

A、20Ω B、50Ω C、150Ω D、180Ω

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14、一接地金属板垂直纸面水平放置，在金属板延长线上垂直纸面放置一均匀带电金属棒，如图为两者周围的电场线和等势线分布图，

a

、

b

为同一实线弧上两点，

c

、

d

为同一虚线弧上两点，则（　　）

A、

a

、

b

两点电势相等 B、

c

、

d

两点电场强度相同 C、金属板上产生的感应电荷均匀分布 D、电子从

c

移到

a

，电场力做正功

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15、如图1所示，abcd为足够大的水平矩形绝缘薄板，ab边右侧距其L处有一足够长的狭缝ef，且ef//ab， ab边上O处有一个可旋转的粒子发射源（可视为质点），可向薄板上方指定方向同时持续发射质量为m、电荷量为

- q

（

q > 0

）、速度大小v介于

\frac{v_{0}}{2} ~ 2 v_{0}

的所有粒子。现以O点为原点，沿Oa方向为x轴正方向，垂直Oa且水平向右为y轴正方向，垂直薄板向上为z轴正方向，建立三维直角坐标系

O - x y z

。

y > 0

且

z > 0

区域内分布着沿

- x

方向的匀强磁场，

y > 0

且

z < 0

区域内分布着沿

- z

方向的匀强电场，场强大小

E = \frac{4 m v_{0}^{2}}{q L}

。如图2所示，第一次操作时，发射源绕x轴、在

y O z

平面内从

+ z

方向开始顺时针缓慢匀速转动

\frac{1}{4}

圈，当其转过的角度

θ = 60^{\circ}

时，速度为

2 v_{0}

的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图3所示，第二次操作时，发射源绕y轴、在

x O z

平面内从

+ x

方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求：

（1）该匀强磁场的磁感应强度大小B；

（2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到O点的最大距离 $y_{m}$ 及对应的粒子运动时间；

（3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。

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16、某发光二极管由一种透明材料封装而成，为研究其光学属性，某同学找来一个用这种材料制成的半圆柱体，其横截面是半径为

R

的半圆，

O

是半圆的圆心，AB为水平直径。一束由紫光和红光组成的复色光

a

以入射角

θ = 60 °

从

A

点射入半圆柱体，经AB折射后到达弧面上的

C

、

D

两点，如图所示。已知

O

、

C

间的水平距离为

\frac{R}{2}

，真空中的光速为

c

，求：

(1)、到达

C

点的是紫光还是红光？该材料对到

C

点的单色光的折射率

n

；

(2)、两种单色光分别从

A

到

C

的传播时间

t_{C}

与从

A

到

D

的传播时间

t_{D}

之比。

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17、小谢同学想知道双手水平展开站立时重心距离脚底的高度h，于是和小敏同学设计了一个秋千实验来进行测量，如图所示，在秋千架杆的顶端架起一根横木，系上两根长度比小谢身高大得多的平行绳索，绳索底部与踏板连接。

实验步骤如下：

①小谢竖直站立在踏板上，双手水平展开并抓住绳索，小敏使用手机上的测距软件测得横木与踏板间的距离为L；

②推动小谢使其在同一竖直面内做小角度的摆动，且小谢身体始终与绳索保持平行。

③小谢摆到最低点时，小敏使用手机上的秒表开始计时，此后小谢第n次经过最低点时停止计时，记录的时间为t。

根据以上实验步骤，若小谢的摆动可视为简谐运动，重力加速度为g，则

(1)、摆动的周期

T =

。

(2)、若忽略绳和踏板的质量对实验的影响，则

h =

（用实验步骤中测量的物理量表示）。

(3)、若仅考虑踏板的质量对实验结果的影响，则（2）问中测得的结果与实际值相比（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

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18、如图甲所示，水平桌面上固定两条平行的光滑金属轨道MN、PQ，间距为L＝1m，质量为m＝0.5kg的导体棒ab垂直放置在轨道上且与轨道接触良好，其阻值忽略不计。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B＝0.5T。P、M间接有阻值为

R_{0}

的定值电阻，Q、N间接电阻箱R。现导体棒ab在恒力F的作用下，从静止开始加速到最大速度。改变电阻箱的阻值R，测得最大速度为

v_{m}

，得到的关系

\frac{1}{v_{m}}

与

\frac{1}{R}

如图乙所示。若轨道足够长且电阻不计。则（　　）

A、棒中感应电流方向沿棒由b指向a B、定值电阻的阻值

R_{0} = 1.0 Ω

C、棒ab受到的恒力F＝5N D、若电阻箱阻值

R = 1.0 Ω

，导体棒运动1m流过该棒的电荷量为0.5C

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19、细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于

y

轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，

M 、 N

为轨迹上的两点，

P

点与

N

点关于

y

轴对称，下列说法正确的是（　　）

A、

N 、 P

两点的电场强度相同 B、

M

点的电势比

P

点的电势低 C、DNA分子在

M

点的加速度比在

N

点小 D、DNA分子在

M

点的电势能比在

N

点大

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20、如图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该横波沿x轴正方向传播 B、该横波的波速为0.5m/s C、0~2s时间内，质点P运动的路程为8cm. D、若该横波传播过程遇到宽度为2.1m的障碍物，不能观察到衍射现象

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