高中物理鲁科版-试题列表-第325页

1、如图所示，一U型导体框置于足够长的绝缘斜面上，斜面的倾角

θ = 30 °

，斜面虚线区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为

B = 0.5 T

，方向垂直斜面向上，磁场区域长

L = 7.2 m

。金属棒CD置于U型导体框上，与导体框构成矩形回路CDEF，EF间距离

d = 1 m

。将 CD棒与 U型导体框同时由静止释放，CD棒恰好匀速穿过磁场区域，当CD棒刚出磁场时仍未脱离U型导体框，此时U型导体框的EF边恰好进入磁场。已知CD棒、U型导体框的质量均为

m = 0.2 kg

， CD棒电阻

R_{1} = 2 Ω

， U型导体框EF边电阻

R_{2} = 1 Ω

，其余两边电阻不计。不计一切摩擦，g取10m/s²。求：

（1）CD棒穿过磁场区域的过程中，CD棒中产生的热量；

（2）EF边刚进入磁场时，EF边两端的电势差 $U_{EF}$ 。

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2、如图所示，一内径均匀的导热U形管竖直放置，右侧管口封闭，左侧上端与大气相通。一段水银柱D和一个光滑轻质活塞C将A、B两部分空气封在管内。初始稳定状态下，A气柱长度为l_A=9cm，B气柱长度为l_B=6cm，两管内水银面的高度差h=10cm。已知大气压强恒为P₀=76cmHg，环境温度恒为T₀=297K。求：

（1）求初始稳定状态下B气体的压强p_B；

（2）现仅对B气体缓慢加热，只使B气体的温度T_B=627K，求此时左右管水银柱液面高度差为多少；

（3）为使左右两管内液面等高，现仅用外力使活塞缓慢上移，求两液面等高时活塞移动的距离x（左侧管道足够长）。

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3、碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。在了解微观粒子的结构和性质的过程中，碰撞的研究起着重要的作用。

（1）通常我们研究光滑水平面上两个物体的碰撞，如图1所示。请你进行判定：若在粗糙斜面上，如图2所示，两个小球发生碰撞，碰撞的过程中A、B组成的系统动量是否守恒。

（2）裂变反应可以在人工控制下进行，用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞，使中子的速率降下来，有利于中子被铀核俘获而发生裂变。

如图3所示，一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰，中子的质量为m，慢化剂中静止的原子核的质量为M，而且M>m。为把中子的速率更好地降下来，现在有原子核的质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化剂，通过计算碰撞后中子速度的大小，说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的还是质量较小的。

（3）康普顿在研究石墨对X射线的散射时，提出光子不仅具有能量，而且具有动量，光子动量 $p = \frac{h}{λ}$ 。假设射线中的单个光子与静止的无约束的自由电子发生弹性碰撞。

碰撞后光子的方向与入射方向夹角为α，电子的速度方向与入射方向夹角为β，其简化原理图如图所示。光子和电子组成的系统碰撞前后动量守恒，动量守恒定律遵循矢量运算的法则。已知入射光波长λ，普朗克常量为h。求碰撞后光子的波长 $λ^{'}$ 。

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4、某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻。他们在实验室找到了如下器材：电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关、导线若干。

(1)、为了减小误差，他们应选择如图（选填“甲”或“乙”）所示的电路进行实验；

(2)、按所选电路进行实验，得到多组电流表的示数I和对应的电压表示数U，以U为纵坐标，I为横坐标将得到的数据进行描点，连线后得到一条倾斜直线，如图丙所示，由图像得出电池组的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留2位小数）

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5、如图所示，一个内壁光滑的固定圆锥筒，其轴线垂直于水平面，一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半，小球可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球A受到重力、支持力和向心力三个力的作用 B、小球A所受合力的方向水平 C、小球A受到的合力大小为

\frac{m g H}{R}

D、小球A做匀速圆周运动的角速度为

\frac{\sqrt{g H}}{R}

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6、质点由静止开始做直线运动，所受合外力大小随时间变化的图象如图所示，则有关该质点的运动，以下说法中正确的是（）

A、质点在0－2s内做匀加速运动 B、质点在0－2s内速度不变 C、质点在2－4s内加速度越来越小 D、质点在2－4s内速度越来越大

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7、如图所示匀强电场

E

的区域内，在

O

点处放置一点电荷

+ Q

。

a

、

b

、

c

、

d

、

e

、

f

为以

O

为球心的球面上的点，

a e c f

平面与电场方向平行，

b e d f

平面与电场方向垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A、

b

、

d

两点的电场强度相同 B、

a

点的电势等于

f

点的电势 C、点电荷

+ q

在球面上任意两点之间移动时，电场力不一定做功 D、将点电荷

+ q

在球面上任意两点之间移动，从

a

点移动到

c

点电势能的变化量一定最大

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8、如图所示，物块P与Q间的滑动摩擦力为5N，Q与地面间的滑动摩擦力为10N，R为定滑轮，其质量及摩擦均可忽略不计，现用一水平拉力F作用于P上并使P、Q 发生运动，则F至少为（）

A、5N B、10N C、15N D、20N

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9、如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc连线沿水平方向，导线中通有恒定电流，且

I_{a} = I_{b} = 2 I_{c}

，电流方向如图中所示。O点为三角形的中心（O点到三个顶点的距离相等），其中通电导线c在O点产生的磁场的磁感应强度的大小为B₀ ，已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小B=

\frac{k I}{r}

，其中I为通中导线的中流强度，r为该点到通中导线的垂直距离，k为常数，则下列说法正确的是（　　）

A、O点处的磁感应强度的大小为3B₀ B、O点处的磁感应强度的大小为5 B₀ C、质子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向由O点指向c D、电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直Oc连线向下

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10、如图所示，长为

s

的光滑水平面左端为竖直墙壁，右端与半径为

R

的光滑圆弧轨道相切于

B

点。一质量为

m

的小球从圆弧轨道上离水平面高为h（

h < < R

）的A点由静止开始下滑，则小球第一次运动到墙壁

C

点所需的时间为（　　）

A、

\frac{π}{2} \sqrt{\frac{R}{g}} + s \sqrt{\frac{1}{2 g h}}

B、

π \sqrt{\frac{R}{g}} + s \sqrt{\frac{2}{g h}}

C、

\frac{π}{2} \sqrt{\frac{R}{g}} + \frac{s}{2 \sqrt{2 g h}}

D、

π \sqrt{\frac{R}{g}} + \frac{s}{2 \sqrt{2} g h}

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11、已知土星绕太阳公转的周期为30年（地球绕太阳公转的周期为1年），由此可以判定土星和地球绕太阳公转的线速度大小之比是

A、

1 : \sqrt[3]{30}

B、

\sqrt[3]{30} : 1

C、

1 : \sqrt[3]{900}

D、

\sqrt[3]{900} : 1

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12、孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明（即诸葛亮）发明的，如图所示，当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救，孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现有一质量为

m

的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是（　　）

A、0 B、

m g

，东北偏上方向 C、

m g

，竖直向上 D、

\sqrt{2} m g

，东北偏上方向

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13、科学的思维和研究方法对物理学的发展意义深远，对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪项研究是运用理想实验法得到的（　　）

A、牛顿发现万有引力定律 B、伽利略发现力不是维持物体运动的原因 C、开普勒提出行星的运动规律 D、卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量

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14、如图所示，半径为R的圆形水池，池底正中央有一霓虹灯，该霓虹灯可以向各个方向发射单色光。当注入池水的深度为h时，恰好使整个水面各处都能有霓虹灯光射出，已知真空中的光速为c。求：

（1）池水对霓虹灯光的折射率n；

（2）霓虹灯直接照射到水面的最长时间（不考虑多次反射）。

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15、地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（）

A、地表电荷为负电荷 B、环形电流方向与地球自转方向相同 C、若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大 D、若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大

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16、如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，

m_{A} = 0.1 kg

，

m_{B} = 0.1 kg

，弹簧的劲度系数为k=40N/m，剪断A、B间的细绳后，A做简谐运动，不计空气等阻力，弹簧始终没有超过弹性限度，g取

10 m / s^{2}

。求：

（1）剪断细绳瞬间的回复力大小；

（2）A做简谐运动的振幅；

（3）A在最高点时的弹簧弹力大小。

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17、如图所示，光滑水平面ab上静止放置着质量均为0.2kg的物块A、B（均可视为质点），右侧放置一个不固定的质量为0.2kg的光滑弧形滑环C（足够高），C的弧面与水平面相切。水平面左侧的光滑水平地面上停着一质量为0.2kg的小车，小车上表面与ab等高，最左端有一固定的竖直挡板。用轻质细绳将A、B连接在一起，A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（与A、B不拴接）。现将细绳剪断，与弹簧分开后A以