高中物理鲁科版-试题列表-第40页

1、某同学将图甲线圈连入图乙电路中，进行探究影响感应电流方向的因素实验，此时线圈接线柱A连接“

G_{0}

”，接线柱B连接“

-

”。

(1)、该同学将条形磁铁某端向下，插入线圈中，发现指针向左偏转。已知电流从

G_{1}

或

G_{0}

接线柱进入时指针向右偏转，由此现象可以判定实验时条形磁铁下端为（填“N极”或“S极”）。

(2)、如图丙所示，该同学换用“

G_{1}

”接线柱，发现无论怎么改变磁铁插入的速度，指针偏转角度始终比较小，则“

-

”和“

G_{0}

”接线柱之间的电阻比“

-

”和“

G_{1}

”接线柱之间的电阻（填“大”或“小”）。

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2、充电宝与普通电池类似，具有一定的电动势和内阻。

(1)、用电压表0-15V量程直接测量充电宝两端的电压，如图甲所示，示数为V。

(2)、采用如图乙所示电路测量，定值电阻

R_{0} = 3.00 Ω

，电压表的①接线头分别接在

a

、

b

点测得两组数据，在

U - I

坐标系中描点、连线如图丙所示，则接

b

点对应线（选填“A”或“B”），充电宝的电动势

E =

V，内阻

r =

Ω

（结果均保留两位小数）。以上测量结果（选填“有”或“没有”）系统误差。

(3)、某同学设计了如图丁所示电路进一步测量，闭合开关

S_{1}

和

S_{2}

，调节两个滑动变阻器的滑片，使得灵敏电流计G的指针指向0，记录此时电压表电流表的示数为

U_{1}

，

I_{1}

，改变两滑动变阻器的滑片位置后，再次使得灵敏电流计G的指针指向0，记录另一组数据

U_{2}

、

I_{2}

，根据两组数据求得电池的电动势和内阻。评价一下该方案有何优缺点？

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3、某同学用如图甲所示装置进行“验证动量守恒”实验。他将打点计时器固定在长木板的一端，把纸带穿过打点计时器与小车A相连接，A的前方有撞针，小车B后面有橡皮泥，两车碰撞后可以粘在一起运动。

(1)、在本实验中（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，（选填“需要”或“不需要”）满足A的质量大于B的质量。

(2)、图乙是某次实验得到的纸带，

A

、

B

、

C

、

D

、

E

为选取的计数点，各计数点间的距离已标在图中。

根据图乙，计算两小车碰撞后的速度大小，应选择纸带上的、（选填“BC”、“CD”或“DE”）。小车A的质量为 $0.4 kg$ ，小车B的质量为 $0.2 kg$ ，已计算出碰前两车的总动量为0.6848kg·m/s，利用图乙的数据，碰后两车的总动量为kg·m/s。（保留四位有效数字）。

(3)、下列说法正确的是______

A、在本实验中，让小车B有一个向右的初速度，则无法验证动量守恒定律 B、在本实验中，可以通过小车B连接纸带向左运动和A相撞的方式来验证动量守恒定律 C、如果两车碰撞后未能粘在一起，则动量不守恒

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4、如图甲所示为洛伦兹力演示仪的实物图，该装置由电子枪、玻璃泡、励磁线圈等部分组成，通过调节电子枪的加速电压，可以改变电子的速度大小，电子水平向左从电子枪中射出（初速度忽略不计），玻璃泡内的稀薄气体可以显示电子束穿过时的轨迹。励磁线圈是一对彼此平行、共轴的圆形线圈，两个线圈内部的励磁电流方向相同。通入励磁电流后，在两线圈之间产生匀强磁场。不计电子重力及电子间的相互作用力。

(1)、如图乙所示，某次实验时发现电子束打到了玻璃泡内壁上的P点。

a.此时励磁电流的方向是。（选填“顺时针”或“逆时针”）

b.若要使电子束的轨迹形成一个完整的圆，请给出一种调节实验参数的方法。

(2)、调节后，电子束的轨迹如图丙所示，测得电子束轨迹直径为D，电子束运动轨迹所在的区域磁感应强度大小为B，电子枪的加速电压为U。

a.求电子的比荷 $\frac{e}{m}$ 。

b.电子束的轨迹为圆形时，电子的运动周期为T。同学在操作过程中，不慎将固定着电子枪的玻璃泡朝纸内方向旋转了θ角（0＜θ＜ $\frac{π}{2}$ ），此时电子束的轨迹变为螺旋状，如图丁所示。电子做螺旋状运动的周期为T^'。请分析并判断T^'和T的大小关系。

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5、

(1)、用如图甲所示的装置测量重力加速度。

①如图甲所示，选用长度为1 m左右不可伸长的细线与（选填“小塑料球”或“小铁球”）组装成单摆。

②某次实验中用刻度尺测出摆线长l，用游标卡尺测得小球直径d，如图乙所示，d＝cm；用秒表记录下单摆n次全振动的时间t，计算出单摆的周期 T及摆长L。

③多次改变摆线长，重复②中的实验，用多组实验数据作出单摆周期的平方T²与摆长L的关系图像。已知三位同学作出的T²－ L图线如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，通过图线b计算出的g的测量值最接近当地重力加速度的值。下列分析正确的是。（选填字母）

A、出现图线a的原因可能是将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B、出现图线c的原因可能是将51次全振动记为50次

C、图线c对应的g的测量值大于图线b对应的g的测量值

(2)、通过测量重力加速度可进行地质勘探。现测得某地重力加速度明显高于同一纬度其他地区的重力加速度，请你写出可能的原因。

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6、

(1)、下列关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是________（选填字母）。

A、若指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位 B、测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 C、换用不同倍率的欧姆挡测量时都必须重新欧姆调零

(2)、某同学通过实验测量电阻R_x的阻值（约5 Ω），现有电源（电动势为3 V，内阻不计）、滑动变阻器R（0~20 Ω，额定电流2 A）、开关和若干导线，以及下列电表：

A.电流表（0~3 A，内阻约0.025 Ω）

B.电流表（0~0.6 A，内阻约0.125 Ω）

C.电压表（0~3 V ，内阻约3 kΩ）

D.电压表（0~15 V，内阻约15 kΩ）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）；实验电路应采用下图中的（选填“甲”或“乙”）图。

(3)、利用图丙所示的实验电路图完成“测量电源电动势和内阻”的实验，实验数据点已经描在图丁所示的坐标纸上。请作出U－I图线；依据图线可得该电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（均保留两位有效数字）

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7、某创新实验小组设计一个用以下装置测量当地重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，力传感器

O

点下方系一轻绳，轻绳下端系一小钢球，小钢球摆动经过最低点时穿过光电门，实验过程如下：

①用天平测得小钢球的质量为 $m$ ，用游标卡尺测得小钢球的直径为 $D$ ；

②如图甲所示的悬挂状态下，测量悬挂点 $O$ 到小钢球上端的绳长 $L$ ；

③如图乙所示将小钢球拉离最低点一定的距离（偏角为 $θ$ ）由静止释放，小钢球第一次通过光电门时，光电门记录小钢球通过的时间为 $t$ ；

④小钢球摆动过程，力传感器的读数在最大值 $F_{1}$ 和最小值 $F_{2}$ 之间变化，记录下 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ ；

⑤改变释放位置，多次重复实验步骤③和④，记录多组 $t$ 和 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ ；

回答以下问题：

(1)、实验过程中偏角

θ

是否需要小于等于

5 °

（选填“需要”或“不需要”）；

(2)、可求出小钢球通过最低点的速度

v

的大小约为（用实验中测量的物理量表示）；

(3)、测量重力加速度的大小时，应选用力传感器的哪个读数（选填“

F_{1}

”或“

F_{2}

”）；

(4)、利用其中一组数据计算重力加速度，计算式为

g =

（用实验中测量的物理量表示），多算几组最后取平均值，则可得到所测重力加速度的平均值。

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8、2025年我国重大科技基础设施“人造太阳”核聚变实验装置（EAST）首次完成1亿摄氏度一千秒“高质量燃烧”，EAST是利用强磁场约束带电粒子运动从而实现可控核聚变的装置。其原理如图所示，在xOy平面内有圆心为O，内径为L外径为2L的环形匀强磁场，环形磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。位于坐标为

(- 2 L, 0)

的S点有一放射源，可以发出任意方向的质量为m、电荷量为q的带负电粒子，忽略粒子的重力。（

sin 37 ° = 0.6

，

cos 37 ° = 0.8

）

(1)、若放射源发射的负电粒子沿x轴正方向从S点射出，恰好不进入中间无磁场圆形区域，求粒子速度大小；

(2)、若放射源发射的负电粒子沿y轴正方向从S点射出，经磁场一次偏转后恰能经过O点，求粒子从S点到O点的时间。

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9、如图所示，弹性轻绳一端固定在O点，穿过固定的光滑小孔M后另一端连接静置于水平地面上N处的小滑块C（可视为质点），弹性轻绳上的弹力F的大小与其伸长量x满足

F = k x, k = 50 N / m

。弹性轻绳的原长为OM，MN的长度为

l = 0.2 m

， O、M、N处在同一竖直直线上。初始时足够长的平直木板B静置于水平地面上，木板上有小滑块A，小滑块A获得水平向右的初速度

v_{0} = 8 m / s

。已知

m_{A} = 3 kg 、 m_{B} = 1 kg 、 m_{C} = 4 kg

， A、B间的动摩擦因数

μ_{1} = 0.4

， B、C与水平地面间的动摩擦因数均为

μ_{2} = 0.2

，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、求A、B刚开始运动时的加速度大小

a_{1} 、 a_{2}

；

(2)、若C被碰向右运动的最大距离为

x_{C} = 0.1 m

，求C向右运动过程中因摩擦产生的热量Q；

(3)、若B、C发生弹性碰撞后立即锁定B，C第一次回到原位置时恰好停止，求初始时B的右端与C的距离d的大小。

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10、如图所示一“

”型金属框MNOQP固定在倾角为

θ

的绝缘斜面上（斜面未画出），其中MN与PQ平行且相等，MN、PQ与水平面的夹角均为

θ

，

O N = O Q = L

， ON与OQ的夹角

α = 60 °

，

O O^{'}

为

α

的角平分线。在金属框所处区域有垂直于框所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根粗细均匀的光滑金属棒在平行于

O O^{'}

向上的拉力F作用下，从O点开始向下匀速运动，且始终保持与NQ平行。已知金属棒长为L，总电阻为R，质量为m，重力加速度大小为g，金属框的电阻不计，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，通过虚线NQ后，F为零，

\sin θ = \frac{3}{5}

。求：

(1)、金属棒匀速运动的速度大小；

(2)、金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量；

(3)、拉力F大小与x的关系表达式（x为金属棒与O点的距离）。

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11、汽车可升降底盘多采用空气悬架技术，通过增加或减少气体来实现底盘的升降。某汽车空气悬架的空气减震器可视为粗细均匀、横截面积为

S = 10 {cm}^{2}

的密闭汽缸，其内部封闭一定质量的理想气体。初始时气体温度

t_{1} = 27 ° C

、压强

p_{1} = 3.0 \times 10^{5} Pa

，密闭气柱长度为

L_{1} = 30 cm

，车辆行驶一段距离后气体升温至

t_{2} = 37 ° C

，该过程气体吸收的热量为

Q = 8 J

、压强不变。求：

(1)、升温后密闭气柱的长度

L_{2}

；

(2)、升温过程气体内能的变化量

Δ U

。

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12、图（a）是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox应用软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的磁力传感器能够实时测量并记录外部磁场的磁感应强度大小。在磁性小球摆动过程中，当磁性小球摆动到最右端时，记录的磁感应强度最大。实验时，通过磁力传感器记录磁感应强度发生的周期性变化，间接测得小球运动的周期。部分实验操作如下：

(1)、用游标卡尺测量小球直径，结果如图（b）所示，测小球的直径为mm。

(2)、保证细线与竖直方向的夹角小于

5 °

并释放小球，打开Phyphox应用软件采集数据，图（c）为实验过程中磁感应强度随时间周期性变化的图像。则小球运动的周期为（用

t_{1} 、 t_{2}

表示），图（c）中磁感应强度的最大值逐渐减小的原因是。

(3)、某次实验当中，由于操作不当，导致小球不在同一竖直面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，测量周期后，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则重力加速度的测量值实际值（填“小于”、“大于”或“等于”）。

(4)、为避免此类不当操作的再次出现，决定采用杆线摆测量重力加速度。如图（d）所示，杆线摆可以绕着悬挂轴

O O^{'}

来回摆动，直径为D的摆球其运动轨迹被约束在一个倾斜平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动。如图（c）所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使摆杆与立柱垂直，保持摆杆长度L不变。如图（f）所示，把铁架台底座一侧垫高，立柱倾斜，测出静止时摆杆与铅垂线的夹角为

β

，并测量该倾角下单摆的周期T。改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和单摆周期T，若作出的

T - \frac{1}{\sqrt{\cos β}}

图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为（结果用k、L、D表示）。

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13、李华同学为探究电容器的充、放电过程，设计了如图（a）所示的实验电路。实验器材如下：学生电源（电动势

E = 2.4 V

，内阻不计），定值电阻

R = 1000 Ω

、电流传感器、电压表（内阻很大）、电容器C、单刀双掷开关，导线若干。实验步骤如下：

(1)、把开关S接1，电容器开始充电，直到电路稳定的过程中，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）

A、通过电阻R的电流方向为从a到b B、通过电阻R的电流方向为从b到a C、电压表指针迅速偏转后示数逐渐减小 D、电压表指针示数逐渐增大至某一定值

(2)、把开关S接2，电容器开始放电，电流传感器记录放电电流I与时间t的关系如图（b）所示，通过计算机计算出图中曲线与坐标轴围成的面积是3.6mA•s，则电容器的电容为F。

已知 $t_{0}$ 时 $I_{0} = 0.8 mA$ ，则 $0 ~ t_{0}$ 时间内电容器释放电荷量为C。

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14、2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”，创造新的世界纪录。部分装置简化为如图（a）所示的足够长空心圆柱，其半径为3R，内部空间被半径为R的同轴圆柱面分为区域I和Ⅱ，其左视图如图（b）所示。在图（b）中，区域I存在垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ存在大小处处相等的顺时针环形磁场，磁感线的圆心在圆柱面的轴线上，两区域磁感应强度大小均为B。在区域I的边界沿半径向外发射电荷量为q、质量为m、初速度为