高中物理鲁科版-试题列表-第2页

1、2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为R₀。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为

\frac{q}{m}

， a粒子的速度大小为

v_{a} = \frac{q B R_{0}}{m}

，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是

A、外圆半径等于2R₀ B、a粒子返回A点所用的最短时间为为

\frac{(3 π + 2) m}{q B}

C、b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为

\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2} + 2}

D、c粒子的速度大小为

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

v_a

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2、如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是

A、A→B过程为吸热过程 B、B→C过程为吸热过程 C、状态A压强比状态B的小 D、状态A内能比状态C的小

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3、如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为2m的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是

A、小球A运动到弹簧原长处的速度最大 B、剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为

\frac{g}{2}

C、小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为

\frac{m g}{k}

D、小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为

\frac{2 m g}{k}

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4、离子注人机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子（初速度视为零）经电压为U₁的电场加速后，沿OO'方向射人电压为U₂的电场（OO'为平行于两极板的中轴线），极板长度为l、间距为d，U₂-l关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距U₂极板L处，样品中心位于0'点。假设单个离子在通过U₂区域的极短时间内，电压U₂可视为不变，当U₂=±U_m时，离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是

A、

U_{2}

的最大值

U_{m} = \frac{d^{2}}{l^{2}} U_{1}

B、当

U_{2} = \pm U_{m}

且

L = \frac{(a - d) l}{2 d}

时，离子恰好能打到样品边缘 C、若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大

U_{1}

D、在

t_{1}

和

t_{2}

时刻射入

U_{2}

的离子，有可能分别打在A 和B 点

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5、闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间：按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是

A、t在

0 ∽ \frac{T}{4}

内，

Φ

和E均随时间增大 B、当

t = \frac{T}{8}

与

\frac{3 T}{8}

时，E大小相等，方向相同 C、当

t = \frac{T}{4}

时，

Φ

最大，E为零 D、当

t = \frac{T}{2}

时，

Φ

和E均为零

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6、如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是

A、M点的电势比P点的低 B、M点的电场强度比N点的小 C、负电荷从M点运动到P点，速度增大 D、负电荷从M点运动到P点，电场力做负功

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7、如图，小球A从距离地面20m处自由下落，1s末恰好被小球B从左侧水平击中，小球A落地时的水平位移为3m。两球质量相同，碰撞为完全弹性碰撞，重力加速度g取10m/s^² ，则碰撞前小球B的速度大小为

A、1.5m/s B、3.0m/s C、4.5m/s D、6.0m/s

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8、2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为6×10⁶N，火箭质量约为500吨且认为在1s内基本不变，则火箭在初始1内的加速度大小约为（重力加速度g取10m/s²）

A、2m/s^² B、4 m/s^² C、6m/s^² D、12m/s^²

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9、如图，一小星球与某恒星中心距离为R时，小星球的速度大小为v、方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是

A、若

v = \sqrt{\frac{G M}{R}}

，小星球做匀速圆周运动 B、若

\sqrt{\frac{G M}{R}} ＜ v ＜ \sqrt{\frac{2 C M}{R}}

，小星球可能与恒星相撞 C、若

v = \sqrt{\frac{2 G M}{R}}

，小星球做椭圆运动 D、若

v > \sqrt{\frac{2 G M}{R}}

，小星球可能与恒星相撞

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10、利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He⁺离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞He⁺离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50eV，则He⁺离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为

A、n=4→n=3能级 B、n=4→n=2能级 C、n=3→n=2能级 D、n=3→n=1能级

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11、某地为发展旅游经济，因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中，需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点，图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条光滑平行轨道，轨道中有质量为M的滑杆。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻，轻绳？？紧且与轨道平行，机器人从B点以初速度v竖直向下运动，B点位于轨道平面上，且在A点正下方，

A B = 1.2 L

。滑杆始终与轨道垂直，机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动，不计空气阻力，轻绳不可伸长，

s i n 37 ° = 0.6

，重力加速度大小为g。

(1)、若滑杆固定，

v = \sqrt{g L}

，当机器人运动到滑杆正下方时，求轻绳拉力的大小；

(2)、若滑杆固定，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为

37 °

时，机器人松开轻绳后被抛至A点，求v的大小；

(3)、若滑杆能沿轨道自由滑动，

M = k m

，且

k \geq 1

，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为

37 °

时，机器人松开轻绳后被抛至？？点，求v与k的关系式及v的最小值。

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12、如图。直流电源的电动势为

E_{0}

，内阻为

r_{0}

，滑动变阻器R的最大阻值为

2 r_{0}

，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为

\sqrt{3} d

，平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。闭合开关S，当滑片处于滑动变阻器中点时，质量为m的带正电粒子以初速度

v_{0}

水平向右从电容器左侧中点a进入电容器，恰好从电容器下极板右侧边缘b点进入磁场，随后又从电容器上极板右侧边缘c点进入电容器，忽略粒子重力和空气阻力。

(1)、求粒子所带电荷量q；

(2)、求磁感应强度B的大小；

(3)、若粒子离开b点时，在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场，场强大小为

\frac{4 \sqrt{3} E_{0}}{3 d}

，求粒子相对于电容器右侧的最远水平距离

x_{m}

。

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13、用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为

L_{1}

的空气柱。液柱长为h，密度为

ρ

。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为

L_{2}

，大气压强为

p_{0}

。

(1)、若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小；

(2)、考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长

h = 0.2000 m

，细管开口向上竖直放置时空气柱温度

T_{1} = 305.7 K

。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度

T_{2} = 300.0 K

时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知

ρ = 1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}, p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a

。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。

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14、车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。

(1)、选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“

\times 1 k

”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为

Ω

。

(2)、进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势

6 V

，内阻可忽略，电压表量程

0 ~ 6 V

，内阻约

10 k Ω

，电流表程

0 ~ 600 μ A

，内阻约

100 Ω

。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接。

(3)、如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率

ρ =

（用R、a、b、c表示）。

(4)、测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率

ρ

，作出

ρ - F

图像如图3所示。
（5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于

3 V

时启动，

R_{1}

为水泥块，

R_{2}

为滑动变阻器，当

R_{2}

的滑片处于某位置，

R_{1}

上压力大于或等于

F_{0}

时，报警器启动。报警器应并联在两端（填“

R_{1}

”或“

R_{2}

”）。
（6）若电源E使用时间过长，电动势变小，

R_{1}

上压力大于或等于

F_{1}

时，报警器启动，则

F_{1}

F_{0}

（填“大于”“小于”或“等于”）。

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15、某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下：

(1)、用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示，

D =

m m

。

(2)、在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔

0.5 s

闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是

c m

）。

根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小 $v =$ $m / s$ （保留2位有效数字）。

(3)、小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力

f = k D v

（k为与液体有关的常量），已知小球密度为

ρ

，液体密度为

ρ_{0}

，重力加速度大小为g，则k的表达式为

k =

（用题中给出的物理量表示）。

(4)、为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将（填“增大”“减小”或“不变”）。

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16、如图，某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成，C是可以在滑轨上运动的标准测量件，其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为h的水平面上。测量时，将弹药放入装载台圆筒内，两端用物块A和B封装，装载台与滑轨等高。引爆后，假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短时间内B嵌入C中形成组合体D，D与滑轨间的动摩擦因数为

μ

。D在滑轨上运动

S_{1}

距离后抛出，落地点距抛出点水平距离为

S_{2}

，根据

S_{2}

可计算出弹药释放的能量。某次测量中，A、B、C质量分别为

3 m

、

m

、

5 m

，

S_{1} = \frac{h}{μ}

，整个过程发生在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（　　）

A、D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等 B、D的初动能与其落地时的动能相等 C、弹药释放的能量为

36 m g h (1 + \frac{S_{2}^{2}}{4 h^{2}})

D、弹药释放的能量为

48 m g h (1 + \frac{S_{2}^{2}}{4 h^{2}})

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17、如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于O点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m，单位长度的电阻为

r_{0}

。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现给金属杆一沿x轴正方向的初速度

v_{0}

，金属杆运动过程中始终与y轴平行，且与电阻不计的导轨接触良好。下列说法正确的是（　　）

A、金属杆沿x轴正方向运动过程中，金属杆中电流沿y轴负方向 B、金属杆可以在沿x轴正方向的恒力作用下做匀速直线运动 C、金属杆停止运动时，与导轨围成的面积为

\frac{m v_{0} r_{0}}{B^{2}}

D、若金属杆的初速度减半，则金属杆停止运动时经过的距离小于原来的一半

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18、一匀强电场的方向平行于

x O y

平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为

+ q 、 - q

和

+ 2 q

的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为

E_{p} (E_{p} > 0)

。下列说法正确的是（　　）

A、

O A

中点的电势为零 B、电场的方向与x轴正方向成

60 °

角 C、电场强度的大小为

\frac{\sqrt{2} E_{P}}{q d}

D、电场强度的大小为

\frac{2 \sqrt{2} E_{p}}{q d}

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19、如图，

A (0, 0) 、 B (4, 0) 、 C (0, 3)

在

x y

平面内，两波源分别置于A、B两点。

t = 0

时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于

x y

平面。频率均为

2.5 H z

。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿

A C 、 B C

方向传播，波速均为

10 m / s

。下列说法正确的是（　　）

A、两横波的波长均为

4 m

B、

t = 0.4 s

时，C处质点加速度为0 C、

t = 0.4 s

时，C处质点速度不为0 D、

t = 0.6 s

时，C处质点速度为0

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20、如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（　　）

A、S与a相连，灯泡的电功率最大 B、S与a相连，灯泡两端的电压为

\frac{k U}{k^{2} + 3}

C、S与b相连，流过灯泡的电流为

\frac{U}{(k^{2} + 2) R}

D、S与c相连，灯泡的电功率为

\frac{U^{2}}{(k^{2} + 1) R}

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