高中物理鲁科版-试题列表-第3页

1、如图所示，多个金属圆筒依次排列组成直线加速器，奇偶圆筒分别接到交变电源的两极上，电源电压按图中规律变化，最大值为U₀ ，周期为T。t=0时，奇数圆筒的电势低于偶数圆筒，此时一不计重力的带电粒子从序号为0的金属圆板中央静止开始加速，并进入圆筒1，其质量

m = \frac{B^{2} R^{3}}{8 k}

（k为静电力常量），电量为+q（q>0）。粒子运动到圆筒间各个间隙时，都恰能不断加速，忽略粒子经过间隙的时间。粒子离开加速器后，从A点与AB成斜下方30°进入区域1，区域1内有一半径为R、磁感应强度B₁=B、方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界与区域1相切，此区域某处还固定一电荷量为Q=128q的负点电荷，粒子在磁场中做匀速圆周运动，并从B点离开区域1。区域2有竖直向下的匀强电场E（未知）和竖直向上的匀强磁场，磁感应强度

B_{2} = \sqrt{3} B

，宽度

d = 2 \sqrt{3} R

，粒子受到垂直纸面向里的恒力F（未知）时，恰好能在图示所在的平面内运动，并垂直区域2的右边界射出。各区域的电磁场仅在本区域产生作用。

(1)、求直线加速器中各金属圆筒的长度满足的关系；

(2)、为使粒子在区域1内做匀速圆周运动，求直线加速器的圆筒数n的值；

(3)、求区域2内恒力F和匀强电场E的大小。

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2、如图所示，绳长为L的轻质细线一端固定于O点，另一端与质量为m的小球拴接，O点下方光滑水平面上静置一长度为

s = \frac{15}{16} L

、质量

M = \frac{1}{2} m

的木板，木板左端有弹性挡板

P

、右端恰好在O点正下方，质量也为M的物块静置在木板右端。将小球从O点正上方

\frac{L}{2}

处，以一定的初速度水平抛出，当小球运动到与O点等高时细线恰好绷直，一段时间后小球在O点正下方与物块发生对心碰撞，碰撞结束后立即取走小球，最终物块恰好未滑离木板。已知小球、物块均可视为质点，所有碰撞时间极短，其中物块与挡板发生弹性碰撞，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度为g。求：

(1)、细线绷直前瞬间，小球的速度大小；

(2)、碰撞后物块的速度大小；

(3)、小球与物块碰撞过程中损失的机械能。

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3、如图甲所示，一个内径为

R

、外径为

2 R

的玻璃管竖直放置，图乙为其一水平剖面图。在图乙所在平面内，过圆心

O

的直线与玻璃管外表面分别交于

M 、 N

点，现将一束单色光沿与

M N

平行的方向沿该平面从玻璃管外表面的

P

点射入玻璃。当

P

到

M

的距离为

2 R

时，该束光直接从

N

点射出，不考虑多次反射。已知光速为

c

，求：

(1)、光在玻璃中的传播时间；

(2)、若保持入射点

P

不变，在图乙所示的平面内顺时针转动入射光，直到恰好有光线能射入空心区域，则入射光转过的角度。

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4、某实验小组利用图甲所示实验电路图研究电容器的充放电现象以及探究电容器所带电荷量与电压间的关系。

(1)、实验小组先按照图甲所示将装置连接好，把开关置于1使得电源对电容器进行充电，则充电过程电容器的上极板带（选填“正”或“负”）电，数字电压表读数变（选填“大”或“小”），数字电流表读数变（选填“大”或“小”）。

(2)、充电完毕后，将电流表换成电流传感器，随后把开关置于2，由传感器可得放电过程电流随时间变化的情况如图乙所示，则电容器释放的电荷量约为

C

（保留两位有效数字）。

(3)、为了进一步探究电容器所带电荷量与电压间的关系，实验小组再次按照图甲所示连接实验装置，电容器

A

与电容器

B

完全相同，实验操作步骤如下：

①将单刀双掷开关 $S_{1}$ 接1，电源对电容器 $A$ 进行充电，读出电压表数据；

②将单刀双掷开关 $S_{1}$ 接2，电容器 $A$ 中电荷有一半平分给电容器 $B$ ，再次读出电压表数据；

③断开开关 $S_{1}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，使得电容器 $B$ 放电，直到带电量为零，然后断开 $S_{2}$ ；

④重复步骤②③，使得电荷不断被平分；

⑤将所得数据拟合得到如图乙所示的图像，图像中纵轴代表电压，则横轴代表；

A.电容器 $A$ 所带的具体电荷量

B.电容器 $A$ 所带电荷量与初始带电量的比值

⑥得到结论：电容器所带电荷量与电压成正比，从而定义电容 $C = \frac{Q}{U}$ ，定义该物理量的方法为。

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5、某同学想用图甲所示装置以小车为研究对象验证动量定理。取下钩码，先抬升木板远离滑轮一端，补偿阻力，挂上钩码，让打点计时器正常工作，释放小车，正确操作后，打出纸带如图乙所示。重力加速度为g。

(1)、该实验操作中是否需要保证

M ≫ m

？（选填“是”或“否”）。

(2)、已知交变电流的频率为f，纸带上每隔4个点取一个计数点，则从计数点1到4的过程中，需要验证的表达式为（选用M、m、g、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、f中的符号表示）。

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6、如图所示，把粗细均匀的金属丝焊接成边长为

L

的正六角星，固定于垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）中，磁感应强度为

B

。将相同材质、横截面积为金属丝

\sqrt{3}

倍的金属棒

M N

，放在上面与六角星始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度

v

向右移动经过图示位置时，下列说法正确的是（　　）

A、金属棒

M N

上的电流由

M

指向

N

B、金属棒

M N

所受安培力向左 C、

M N

两端的电压

U_{M N} = \frac{8}{11} B L v

D、

M N

左右两侧的部分六角星热功率之比为

1 : 2

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7、如图，真空环境中一质量为

M

的均匀带正电的圆环平放在绝缘桌面上，有一个质量为

m

可视为点电荷的带正电小球静止于圆环圆心的正上方

h

处。现使得小球的带电量变为原来的两倍并再次处于静止状态，带电圆环电荷的分布不受到影响。以无穷远为零势面，下列说法中正确的是（　　）

A、桌面所受圆环的压力大小不变 B、小球的电势能增大 C、小球与圆环间的库仑力不变 D、再次达到平衡后小球距圆环圆心的距离变为

\sqrt{2} h

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8、贵州某中学物理实验小组调用了手机磁传感器，将手机放在水平面上，静置10秒后，水平旋转手机一周，测得手机附近磁场的情况如图甲所示，所测数据对应的坐标轴如图乙所示。若只考虑地磁场的影响，下列说法中正确的是（　　）

A、

z

轴数据始终为负值 B、手机顺时针旋转 C、手机逆时针旋转 D、地磁场在该位置水平面内的磁感应强度大小约为

38 μ T

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9、如图所示，在光滑的水平面内有一等边三角形

A B C

，空间有一匀强电场，其方向与等边三角形

A B C

所在的平面平行，

M

、

N

点分别为

A B

、

A C

的中点。三角形的边长

L = 4 m

。若将一个电荷量

q = - 2 \times 10^{- 6} C

、质量

m = 2 \times 10^{- 6} kg

的点电荷从电场中的

A

点移到

B

点，静电力做

- 1.6 \times 10^{- 5} J

的功；若将该点电荷从电场中的

A

点移到

C

点，克服静电力做了

8 \times 10^{- 6} J

的功。现将该点电荷放到

M

点，同时给它一垂直于

A B

指向

C

的初速度

v_{0}

，经一段时间后，电荷运动到

N

点，则

v_{0}

大小为（　　）

A、

v_{0} = 2 \sqrt{2} m / s

B、

v_{0} = \sqrt{3} m / s

C、

v_{0} = \sqrt{2} m / s

D、

v_{0} = 2 \sqrt{3} m / s

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10、在如图所示的电路中，闭合开关S₁、S₂ ，电路稳定后电容器带电量为Q₁ ，电流表读数为I₁；断开开关S₂ ，电路稳定后电容器带电量为Q₂ ，电流表读数为I₂。则电容器带电量Q₁与Q₂以及电流表读数I₁与I₂的关系，正确的是（　　）

A、Q₁>Q₂ ， I₁>I₂ B、Q₁<Q₂ ， I₁<I₂ C、Q₁<Q₂ ， I₁>I₂ D、Q₁>Q₂ ， I₁<I₂

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11、如图所示，在一个半径为

R

的圆形区域内，两个方向相同且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径

E F

为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中（图中的磁场未画出），

M

点在圆的另一条直径

C D

上，

O M = \frac{R}{2}

。一质量为

m

、带电量为

+ q

的粒子以某一速度从Ⅰ区的

M

点沿垂直于

C D

的方向射入磁场，随后该粒子沿垂直于

E F

的方向进入Ⅱ区，最后再从

F

处射出磁场。则Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小

B_{1}

和

B_{2}

比值为（　　）（忽略粒子重力）

A、

3 : 2

B、

2 : 3

C、

4 : 3

D、

2 : 1

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12、质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，v-t图像如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g=10m/s²。则0~6s内F对物块所做的功为（　　）

A、8J B、16J C、40J D、20J

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13、2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船成功发射，此次随飞船上行进入中国空间站的有4只“小黑鼠”。小鼠必须过体能关、挑战抗晕、勇闯迷宫等考核才能成为小鼠“航天员”。如图，一质量为m的小鼠进入离心管机器进行“天旋地转”挑战，若离心机绕着竖直平面内的O₁O₂轴以角速度ω匀速转动，小鼠旋转半径为r，重力加速度为g。则此次挑战，小鼠受到离心机对它的作用力F为（　　）

A、

F = m r ω^{2}

，方向垂直指向转轴 B、

F = m r ω^{2}

，方向斜向上指向转轴 C、

F = \sqrt{{(m r ω^{2})}^{2} + {(m g)}^{2}}

，方向垂直指向转轴 D、

F = \sqrt{{(m r ω^{2})}^{2} + {(m g)}^{2}}

，方向斜向上指向转轴

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14、关于下图，下列说法正确的是（　　）

A、图甲：降噪耳机消声的原理是利用声波的衍射 B、图乙：物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率 C、图丙：斜面放在光滑的水平面上，木块沿光滑斜面顶端由静止下滑的过程，木块与斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒 D、图丁：移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，表明振动片正向左移动

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15、某同学在实验室用频闪摄影方法来研究平抛运动，已知频闪周期为