高中物理鲁科版-试题列表-第63页

1、如图，竖直放置的内壁光滑且导热良好的圆柱体储气罐上、下封闭，上面带有一单向的限压阀，储气罐的高为

H

，横截面积为

S

，距离底部

\frac{4}{5} H

的地方有一圈卡槽，卡槽上放有一质量

m = \frac{p_{0} S}{g}

的活塞将罐内空间分为上、下两部分，当上部分气体的压强大于

4 p_{0}

时，顶部的限压阀就会被顶开，金属孔盖与外部预警电路（图中未画出）连通发出预警，当上部分气体压强小于等于

4 p_{0}

时，顶部的孔盖就会自动复原。开始时活塞下部分是真空的，上部分气体压强与外界一样均为

p_{0}

，环境的热力学温度始终为

T_{0}

。现在往储气罐的下部分充入外界气体，活塞恰好没动，气体视为理想气体，储气罐密封良好，重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

。

(1)、求此时储气罐下部分的气体压强；

(2)、若继续往储气罐下部分充入相同气体，预警器恰好未报警，求稳定时活塞上移的距离；

(3)、在第（2）问的条件下，求第二次充入气体的质量与第一次充入气体的质量之比。

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2、某学习小组用实验验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，光电门固定架等未画出。小球A质量为m，半径为R（足够小），砝码盘质量为M，且

M = 3 m

，每个砝码的质量均为

m_{0} = m

。小球A的球心到光电门中心的距离用h表示，通过光电门的时间用t表示，小球A通过光电门的平均速度可看作小球经过光电门中心的瞬时速度，实验时小球A均从静止释放，重力加速度为g。

(1)、某次实验时，学生在砝码盘中放一个砝码，让小球A从球心距离光电门中心为h₁的地方由静止释放，测得小球A通过光电门的时间为t₁ ，则系统总动能的增加量ΔE_k= ，系统重力势能的减小量ΔE_p= ，若在误差允许的范围内，ΔE_k与ΔE_p相等，可以判断系统的机械能守恒。（均用题中所给物理量的字母表示）

(2)、该实验小组通过改变小球的球心到光电门中心的距离h，测得了一系列数据，如下表所示。

h/m	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
v/(m·s^-1)	1.09	1.53	1.88	2.17	2.43
v²/(m²·s^-2)	1.19	2.34	3.53	4.71	5.90

请在如图乙所示的坐标纸中画出v²-h的图像，并根据图像，计算当地的重力加速度g=m/s²（结果保留三位有效数字）。

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3、为探究电容器两极板间电势差与所带电荷量的关系及观察电容器的放电现象而设计了如图甲所示的实验电路。A、B为完全相同的电容器，电压表为数字电压表，对电路没有影响，R为电阻箱，电流传感器可以像电流表一样测量电流还能输出电流随时间变化的

i - t

图像。

实验一：探究电容器两极板间电势差与所带电荷量的关系

（1）操作步骤如下：

①把旋转式开关 $S_{1}$ 接1，电源给电容器A充电一段时间后，电压表示数为U；

②保持 $S_{2}$ 断开，把旋转式开关 $S_{1}$ 接2（注意不要让手或其他导体跟电容器的两极板接触，以免所带电荷漏掉），电压稳定后电压表的示数为；

③断开旋转式开关 $S_{1}$ 闭合开关 $S_{2}$ ，使B的两极板间电荷全部放掉，随后再断开开关 $S_{2}$ ；

④多次重复骤②③；

通过该实验可得出的结论是。

实验二：观察电容器的放电现象

（2）操作步骤如下：

①把旋转式开关 $S_{1}$ 接1，电源给电容器A充电一段时间后，电容器A的两板间电压稳定；

②电阻箱选择合适的电阻值，旋转式开关 $S_{1}$ 接3，电容器通过电阻箱R放电，传感器将电流信息传入计算机，输出电流随时间变化的 $i - t$ 图像；

③改变电阻箱的电阻值，得出 $i - t$ 图像图乙所示，其中实线a为阻值为 $R_{1}$ 时放电电流随时间变化的曲线，阻值调节为 $R_{2}$ 后（ $R_{2} < R_{1}$ ）重新充电再放电，放电电流随时间变化的曲线应该是图乙中的虚线（选填“b”、“c”或“d”）。

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4、在一平静的水面上，靠近水面但不与水面接触横跨一个宽为

l

的模型桥，水深

h = 1.8 m

处有一个点光源水平向右以

v = 0.5 m / s

的速度做匀速直线运动，桥的横截面如图所示。开始时点光源在桥左端点正下方，桥的左、右两端点均有一个足够小的接收器，可接收由点光源发出的光，在点光源运动到桥右端点正下方的过程中，接收器共有

20s

的时间没有接收到点光源发出的光。已知水对该点光源发出的光的折射率为1.25。

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，下列说法正确的是（　　）

A、桥宽为

14 . 8m

B、桥宽为

12 . 4m

C、点光源从桥左端点运动到桥的右端点所用的时间为

24 . 8s

D、点光源从桥左端点运动到桥的右端点所用的时间为

29 . 6s

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5、如图，碰碰车是深受青少年儿童喜欢的娱乐设施，某次娱乐场景如下：总质量为

100kg

的碰碰车甲静止在地面上，总质量为

80kg

的碰碰车乙以

1.8 m/s

的速度与甲发生正碰后以

0.2 m/s

的速度反弹，已知碰撞过程中两车作用时间为

0 . 4s

，若只考虑两车之间的相互作用，不计所有外力的影响，下列说法正确的是（　　）

A、两车碰撞过程中，动量守恒但机械能不守恒 B、两车碰撞后，甲车获得的速度为

1.6 m/s

C、两车碰撞过程中，甲车受到的冲量大小为

160 N \cdot s

D、两车碰撞过程中，甲车受到的平均冲力大小为

160N

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6、2021年，南京大学研究团队利用四分之一波长管改进了一种声学发电机系统，该系统在100分贝的声音激励下能够产生

4 . 33mW

的峰值功率输出，实现对72个

LED

的驱动。如图，

FEP

塑料膜恒带负电并附着在弹性电极上，二者与

3D

打印的

PLA

导电塑料正对，弹性电极通过外电路与

PLA

导电塑料相连，在声波的驱动下做受迫振动，在外电路中产生交流电。已知声速约为

340 m / s

，则根据你所掌握的知识，下列说法正确的有（）

A、四分之一波长管类似光学仪器中的增透膜，声波在管口干涉相消 B、交流电的频率由声音的频率决定，发电机输出功率受声音的强度影响 C、该装置用到了电磁感应的原理，将声波振动产生的机械能转化为电能 D、若发电所用的声音频率为

340Hz

，则该装置的长度至少为

25cm

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7、如图，轮滑少年从斜坡上

a

点由静止自由下滑，经过水平

b c

段从斜坡

c d

的

d

点飞入空中，直至达到空中最高点。图中

α = 60 °

，

θ = 30 °

经过

b

、

c

点时无能量损失，不计摩擦力和空气阻力，下列能表示该过程少年加速度大小

a

、水平速度大小

v_{x}

随时间

t

变化的图像是（）

A、

B、

C、

D、

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8、某同学设计了一款河水水位监测器，如图，平行板电容器、电流表和电源组成一电路，绝缘细杆一端连接漂浮在水面上的浮子

a

，另一端与电容器极板P连接（极板Q固定），

a

上下移动就带动P上下移动（初始时，极板P的高度低于极板Q），监测人员通过电流表指针偏转情况就可以远距离得知河水水位的变化。已知电流从左侧进入电流表，其指针左偏；电流从右侧进入电流表，其指针右偏。若监测人员发现电流表指针右偏，可以得出（　　）

A、河水水位在下降 B、Q极板的电荷量在减少 C、平行板电容器的电容在增大 D、P、Q间的电场强度在变大

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9、如图，有一发电机线框的面积

S = \frac{40 \sqrt{2}}{π} {cm}^{2}

，匝数

n = 100

匝，在

B = 0.5 T

的匀强磁场中以角速度

ω = 100 π (rad / s)

匀速转动。线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈匝数比为

10 : 1

。

R

为一光敏电阻，光照强度越强其阻值越小。不计线框和导线的电阻，电表均为理想电表，处始时，灯泡正常发光。下列说法正确的是（）

A、灯泡中电流的频率为

25Hz

B、电压表的示数约为

200 \sqrt{2} V

C、灯泡的额定电压为

20 \sqrt{2} V

D、当照射

R

的光照射强度增强时，电流表的示数将变大

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10、近期，华为公司打破西方技术封锁，发布了Mate60Pro智能手机，其卫星通话功能成为最引人瞩目的黑科技之一。华为Mate60系列采用了我国自研的“天通一号”卫星系统，该卫星系统由3颗地球静止轨道卫星（GEO卫星）组成，可实现我国领土、领海、中东、非洲，以及太平洋、印度洋大部分海域区域的全覆盖。下列关于天通一号卫星的说法正确的是（　　）

A、天通一号卫星处于平衡状态 B、天通一号卫星运动的线速度大于第一宇宙速度 C、天通一号卫星运动的线速度大于月球公转的线速度 D、天通一号卫星运动的加速度小于月球公转的加速度

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11、光学技术在生产、生活中的应用越来越广泛，下列关于光学相关知识的说法正确的是（　　）

A、在照相机镜头前面加上滤光片可以减弱反射光，这是利用光的干涉现象 B、在照相机镜头上镀上一层膜可以增加光的透光性，这是利用光的干涉现象 C、X射线经过一狭缝照射到晶体在屏上得到晶体信息的斑点，说明光具有粒子性 D、泊松亮斑是光的干涉现象，有力地证明了光的波动性

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12、如图所示，两水平虚线之间的空间内存在着相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B（如图甲示），有一个带正电的油滴（电荷量为+q，质量为m）从该电磁复合场上方某一高度自由下落恰好做匀速圆周运动；现保持电场大小方向和磁场大小不变，磁场方向变为垂直于纸面向里（如图乙示），油滴从复合场上方高度为h位置静止释放，空间中电磁场横向范围足够大。

(1)、求带电油滴第n次穿出磁场的位置与O点的距离和带电油滴在电磁场中运动的时间

t_{n}

。

(2)、若带电油滴以初速度v与x轴线成θ角从O点进入电磁场（如图丙示），电磁场强度仍然保持不变，问油滴将做什么运动并求进入电磁场后油滴第一次回到x轴的时间

t_{1}

。

(3)、若带电油滴以初速度v与水平方向成α角从

O'

点进入电磁场（如图丁示），当油滴沿着直线运动到P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），求撤掉磁场后油滴第一次穿过x轴的时间

t_{2}

。

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13、滑绳索是儿童公园一款游乐设施，可简化成如图所示的模型：倾角

θ = 37 °

的斜滑索AB和光滑圆弧滑道BC在B点相切连接，圆弧末端C点切线水平，BC高度和长度忽略不计。儿童手握滑环，从A沿倾斜向下的绳索AB呼啸而下，直到到达绳索C端，滑环被卡住，儿童松手做平抛运动（能量不损失），落入地面上长度

L = 6 m

的沙坑JK。绳索A端离地面高度为11m，绳索全长为

L_{0} = 10 m

，忽略儿童的高度，sin37°=0.6，cos37°=0.8，

g = 10 {m/s}^{2}

(1)、绳索C端与沙坑J处有一段水平距离，若儿童以速度

v = 2 m/s

平抛出去刚好落入J处，求该水平距离s；

(2)、若儿童从静止加速下滑，在（1）问的安全距离基础上，求能使儿童安全掉入沙坑的绳索动摩擦系数的范围。

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14、为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出存放文物的展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为

V_{0}

，展柜内空气压强为

p_{0}

，青铜鼎材料的总体积为

\frac{1}{8} V_{0}

，抽气筒每次抽出空气的体积为

\frac{V_{0}}{16}

。抽气一次后，不考虑抽气引起的温度变化。求：

(1)、放入青铜鼎后抽气前展柜内气体的体积；

(2)、抽气一次后，展柜内气体的压强。

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15、某款新能源电车用的是刀片电池技术。有一研究小组想尝试将其中一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。除了要测量的电池，实验小组另外找来了一些器材，并设计了如图甲示的实验电路图。

A：已知阻值的定值电阻 $R_{0}$ 若干个

B：已知阻值的定值电阻 $R_{1}$ 一个

C：电压表一个，内阻很大

D：电键，导线若干条（有些导线带金属夹）

（1）按电路图连接好实物电路，如图乙所示，闭合电键，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持电键闭合，将（填“红”或“黑”）表笔始终接触b位置，另一表笔依次试触a、c、d、e、f、g六个接线柱，发现试触a、f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是。

A．接线柱b、c间短路 B.接线柱d、e间断路 C.定值电阻断路

（2）排除故障后，按规范操作进行实验，将金属夹夹到最右端，让最多 $R_{0}$ 接入电路，闭合电键，记录接入电路的定值电阻 $R_{0}$ 的总数目n，和读出相应的电压表示数U；

（3）改变金属夹所夹的位置，让接入电路的定值电阻 $R_{0}$ 的数目依次减少，得多组数据，并作出图像如图丙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E= ， r=。（用 $R_{0}$ 、 $R_{1}$ 、k、b表示）

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16、在利用单摆实验测量重力加速度时，某同学想改变传统秒表计时的方式，改为使用霍尔元件和单片机进行计时。按图乙方式将霍尔元件置于磁性摆球静止时的正下方，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号并发送给单片机，单片机接收信号并计时，并将数据传输给电脑和手机，实时显示测量结果并分析处理和存储数据。