高中物理鲁科版-试题列表-第59页

1、物理实验小组先用多用电表粗测后再精确测定一个定值电阻

R_{x}

的阻值。实验器材有：

多用表：

干电池2节（每节电池电动势1.5 V，内阻约为1 Ω）：

电流表G（满偏电流 $I_{g} = 1 mA$ ，内阻 $R_{g} = 140 Ω$ ）；

电流表A（量程为0~30 mA，内阻约为1 Ω）；

滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值0~20 Ω）；滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值0~2000 Ω）；

电阻箱R（最大阻值9999 Ω）；

开关S，导线若干。

完成实验并回答问题：

(1)、先用多用电表粗测电阻。多用电表选择倍率为“

\times 100

”的电阻挡，发现指针偏转角度太大。再次调整倍率，测量结果如图（a）所示，则多用表读数为Ω。

(2)、再用电流表G和电阻箱R，改装一个量程为3 V的电压表。需要将电阻箱R调整为Ω。

(3)、然后用图（b）所示电路精确测定

R_{x}

。其中滑动变阻器应选用（选填“

R_{1}

”或“

R_{2}

”）。

(4)、正确连接电路后，在闭合开关S前，先将滑动变阻器滑片置于b端，然后闭合开关S，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录了3组电流表G的读数

I_{1}

和对应电流表A的读数

I_{2}

如下表所示，则

R_{x} =

Ω（计算结果保留3位有效数字）。

序号	1	2	3
$I_{1} /mA$	0.40	0.60	0.80
$I_{2} /mA$	7.5	11.2	15.4

(5)、若电流表G内阻值大于140 Ω，对上述实验中定值电阻

R_{x}

测量值的影响，下列判断正确的是________（填标号）。

A、有影响，测量值偏大 B、有影响，测量值偏小 C、没有影响

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2、某实验小组设计了图（a）所示装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻质细绳跨过光滑定滑轮连接着重物1和重物2，重物1上固定一遮光片。完成实验并回答问题：

（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，示数如图（b）所示，则 $d =$ mm。

（2）用天平测量重物1和遮光片总质量为 $m_{1}$ ，重物2质量为 $m_{2}$ （ $m_{2} > m_{1}$ ）。

（3）将光电门安装在铁架台上，用手将重物1压在桌面上，保持系统静止，细绳竖直，重物2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离为H。

（4）启动光电门，释放重物1，数字计时器测出遮光片通过光电门的时间为t。

（5）多次改变光电门高度，重复步骤（3）（4），记录多组H和t，并在坐标纸上建立 $t^{2} - \frac{1}{H}$ 坐标系，描点作出如图（c）所示图线，测得图线斜率k，当地重力加速度为g。在实验误差允许范围内，若图线斜率k近似等于（用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、d、g等表示），可认为该系统机械能守恒。由于有阻力，测得的图线斜率值与理论值相比（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

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3、如图所示，水平台面上的轻弹簧一端固定，另一端与物体A相连，物体B在倾角为

θ = 30 °

的绝缘斜面上，绝缘、不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接A、B。开始时A和B都静止，从

t = 0

时刻开始，施加一场强大小为E、方向平行斜面向下的匀强电场，经过时间T，B运动到最低位置。已知A的质量为m，不带电；B的质量为2m，带电荷量为q（

q > 0

）；

E = \frac{2 m g}{q}

；水平面和斜面光滑且足够长，不计定滑轮摩擦，弹簧的劲度系数为k，始终未超过弹性限度，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、施加电场瞬间，物体B的加速度大小为

\frac{2}{3} g

B、物体B从

t = 0

时刻位置到速度最大位置的位移大小为

\frac{3 m g}{k}

C、物体B从

t = 0

时刻位置到运动最低位置的位移大小为

\frac{4 m g}{k}

D、在

t = 2 T

时刻，物体B在初始位置的下方

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4、如图所示，真空中的两平行金属板与电压恒为U的直流电源相连，板间电场视为匀强电场。调节两板之间距离为d，待电场稳定后，让一个质量为m、电荷量为

+ q

、重力可忽略的微粒，从靠近左板的位置由静止释放，运动的加速度大小为a，经过时间t到达右板时的速度大小为v，整个过程电场力做的功为W。改变d，重复上述实验，下列关于微粒的加速度大小a、速度大小v、运动时间t和电场力做的功W与距离d的关系图像，正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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5、如图甲所示，单摆摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，最大摆角α为5°，悬点O处接有一力传感器，记录摆线拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A、单摆的周期为1s B、单摆的周期为2s C、

t = 0.5 s

时刻，摆球在A点 D、

t = 1.5 s

时刻，摆球在B点

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6、如图所示，在竖直平面内，有一边长为L的正方形ABCD区域，AB边水平，区域内存在斜向右下方与水平方向夹角为

θ

（

0 \leq θ \leq \frac{π}{2}

）的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为

- q

的小球从A点以大小为

v_{0}

的水平初速度向右开始运动，经过C点时速度方向竖直向下。重力加速度为g。下列判断正确的是（　　）

A、小球从A点到C点的运动时间为

\frac{L}{v_{0}}

B、小球在C点的速度大小可能大于

v_{0}

C、匀强电场的场强大小可能为

\frac{4 m g}{5 q}

D、匀强电场的场强大小可能为

\frac{m g}{2 q}

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7、中国航天将向深空探索。假设科研人员做如下实验：如图甲所示，光滑的四分之一圆弧轨道底端位于轨道圆心正下方，且装有力传感器。将该轨道分别放置在地球和深空某星球表面的竖直平面内，让质量m不同的小球分别从圆弧轨道顶端由静止释放，力传感器测得小球离开轨道时对轨道的压力大小F。在地球表面和星球表面测得F与m的关系如图乙所示。已知地球与星球半径相等，地球质量为M、忽略地球和星球自转。则星球质量为（　　）

A、3M B、2M C、

\frac{1}{2} M

D、

\frac{1}{3} M

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8、一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→d→a过程后回到初始状态a，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，图线cb、da延长线过原点O。则气体（　　）

A、在a→b过程中，对外做功，从外界吸热 B、在b→c过程中，对外做功，向外界放热 C、在c→d过程中，从外界吸热，内能不变 D、在d→a过程中，从外界吸热，内能增加

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9、如图所示，直角三角形线框abc由粗细均匀的同种导线制成，其中

∠ a = 90 °

，

∠ c = 30 °

， a、c两点间外接一直流电源，电流从a点流入，从c点流出，线框在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向外。则导线ab受到的安培力（　　）

A、等于导线bc受到的安培力 B、大于导线bc受到的安培力 C、等于导线ac受到的安培力 D、小于导线ac受到的安培力

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10、如图所示，一透明玻璃砖的横截面是边长为2R的正方形，在玻璃砖的底部挖去直径为2R的半圆柱，平行单色光垂直于上表面射入玻璃砖，第一次射到半圆柱表面，有光射出玻璃砖。已知玻璃砖对该单色光的折射率为

\sqrt{2}

。则在横截面半圆弧上有光射出的弧线长度是（　　）

A、πR B、

\frac{1}{2} π R

C、

\frac{1}{4} π R

D、

\frac{1}{8} π R

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11、“耍花盘”是中国杂技最具代表性的项目之一。如图所示，小物块放在水平瓷盘边缘，杂技演员用竿顶住瓷盘圆心A，小物块随瓷盘一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。在小物块的线速度从零均匀增大到刚要相对瓷盘滑动的过程中，小物块受到的静摩擦力（　　）

A、对小物块做正功 B、对小物块不做功 C、方向指向圆心A D、方向指向所在位置的切线方向

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12、我国科学家于2024年1月研发出全球首款民用微型核电池，该核电池利用半衰期约为100年的镍-63来工作，其核反应方程为

_{28}^{63} Ni \to ​_{29}^{63} Cu + X

。该微型核电池中的核反应是（　　）

A、核裂变 B、核聚变 C、β衰变 D、α衰变

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13、如图所示，在竖直直角坐标系xOy第二象限平面内固定一半径为

R = \frac{3}{4} L

的光滑半圆形绝缘轨道，O是轨道最低点，轨道最高点P在y轴上，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球套在轨道上。第二象限内存在平行于x轴向左的匀强电场，电场强度大小

E_{1} = \frac{3 m g}{4 q}

。第四象限内横坐标为

x_{1} = \sqrt{3} L

的右侧区域存在平行于x轴向左的匀强电场，电场强度为E₂（未知）。现将小球从P点由静止释放，小球运动轨迹上点的横坐标最大值为

x_{m} = \frac{3}{2} \sqrt{3} L

。已知重力加速度为g，

sin 37 ° = 0.6

，

cos 37 ° = 0.8

。求：

(1)、小球对半圆形轨道压力的最大值；

(2)、E₂的大小；

(3)、小球在第四象限电场内运动时最大速率与最小速率之比。

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14、某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。

步骤一：把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。

步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

(1)、图甲中实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、微小量放大法 D、控制变量法

(2)、图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而（填“增大”“减小”或“不变”）。

(3)、如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为θ，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角

θ

之间的关系式

F =

。

(4)、在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为R的金属小球分别带上了

q_{1}

和

q_{2}

的正电使其球心相距3R，并将电荷等效集中在球心，应用库仑定律计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果相对真实值（选填“偏大”“偏小”“正确”）

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15、如图所示，平行板电容器的金属板A、B水平放置，始终与电源两极相连，电路中接有电流计G，极板B接地。极板间有一带电液滴静止在

P

点，现将某极板沿竖直方向平移一小段距离，发现电流表中有从

a

到

b

的电流，则下列判断正确的是（　　）

A、液滴油滴仍然静止 B、电容器正在放电 C、一定是下极板向下移动 D、

P

点电势可能增大

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16、雷雨天带电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，a、b、c、d为等差等势面，一个电子只在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　）

A、云层带负电 B、A点的电场强度大小比B点的小 C、电子在A点动能比在B点动能小 D、电子在A点电势能比在B点电势能大

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17、以下物理量属于矢量的是（　　）

A、电流 B、电容 C、电势 D、电场强度

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18、如图所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感应强度大小为B，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下。质量均为m、电阻分别为R和2R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上，金属棒b置于磁场Ⅱ内靠近右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放，使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。

(1)、若水平段导轨粗糙，金属棒a与水平段导轨间的摩擦力为

，固定金属棒b，将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求：

①金属棒a刚进入磁场Ⅰ时两端的电压；

②若金属棒a在磁场Ⅰ内经过停止运动，求整个过程中安培力对金属棒a做的功；

(2)、若水平段导轨是光滑的，将金属棒a仍从高度h处由静止释放，使其进入磁场Ⅰ，设两磁场区域足够大，两棒匀速运动时均未离开各自的磁场区域。求金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒b产生的焦耳热。

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19、如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸，用质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量M=3kg的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离h₀=40cm，缸内气体温度T₁=300K，轻绳恰好处于伸直状态，且无拉力。已知大气压强p₀=0.99×10⁵Pa，活塞横截面积S=100cm² ，忽略一切摩擦，重力加速度g=10m/s²。现使缸内气体温度缓慢下降，则：

(1)、当物块恰好对地面无压力时，求缸内气体的温度T₂；

(2)、当缸内气体温度降至T₃=261.9K时，求物块上升高度Δh；已知整个过程缸内气体内能减小121.2J，求其放出的热量Q。

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20、现代科学研究中经常利用电场、磁场来控制带电粒子的运动。在空间坐标系O-xyz中存在如图所示的电磁场，在xOz平面内，圆心O₁的位置坐标为（0，R），半径为R，圆内存在垂直纸面向外的匀强磁场B₁；在其左侧有一离子源E飘出质量为m、电荷量为q、初速度为0的一束正离子，这束离子经电势差

的电场加速后，从小孔F（点F与O₁等高）沿着x轴正方向射入匀强磁场区域B₁ ，离子恰好从点O离开进入匀强磁场B₂。竖直放置的长方形离子收集板MNPQ与xOz面相距R，边MQ足够长与x轴方向平行且与y轴交于点T，宽MN为2R，匀强磁场B₂只局限于收集板正前方的空间区域，磁场方向与xOy所在平面平行且与x轴正方向的夹角大小为θ，调节匀强磁场的磁感应强度B₂大小，使带正电离子偏转后能打到收集板上被吸收。不考虑离子重力和离子间的相互作用（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8， cos76°=0.25）

(1)、求匀强磁场B₁大小；

(2)、若角度θ=0，求磁感应强度B₂大小的范围；

(3)、若角度θ=37°，磁感应强度

，求离子打在收集板上位置的坐标；

(4)、若角度θ的大小在0到90°之间，试定量讨论磁感应强度B₂的范围。

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