高中物理粤教版-试题列表-第407页

1、如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为

\frac{R}{2}

，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源

S

向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当

P

点高度h降低为

\frac{1 + \sqrt{2}}{2} R

时只剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是（　　）

A、在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B、此透光材料对b光的折射率为

\sqrt{10 + 4 \sqrt{2}}

C、a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为

\frac{\sqrt{5 + 2 \sqrt{2}}}{2 c} R

D、同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显

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2、如图为某国产新能源汽车铭牌，该车驱动电机的额定功率为80kW（输出功率），充电器的充电效率为90%，从零电量充到额定容量的80%，正常充电需要8h，超快充状态下仅需0.4h。下列说法正确的是（　　）

A、驱动电机正常工作时的电流约为231A B、超快充时的电功率为正常充电时电功率的18倍 C、从零电量充80%的电需要消耗约72kW·h的电能 D、汽车在水平面加速过程中，若实际功率保持不变，则加速度增大

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3、在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，

R_{t}

为热敏电阻（温度升高，阻值减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A、变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为

u = 36 \sqrt{2} sin (50 π t) V

B、在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零 C、R_t处温度升高时，电压表V₁、V₂的示数之比不变 D、R_t处温度升高时，电流表示数变大，变压器输入功率变大

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4、2023年9月23日杭州亚运会的开幕式惊艳全世界，其中大莲花“复现钱塘江”，地屏上交叉潮、一线潮、回头潮、鱼鳞潮……如图，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次的振幅明显较大，则（　　）

A、由Q振源产生的波先到达弹簧振子处 B、两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样 C、由Q振源产生的波的波速较接近4m/s D、钱江潮潮水交叉分开后，其振动周期发生改变

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5、2023 年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课，展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了各种奇妙的在失重状态下的实验，例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验，并与地面课堂进行互动交流。下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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6、如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一个质量为m，电荷量为e的电子，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达距O点为h处的A点，然后返回。则此电子在O点射出时的速度大小是（　　）

A、eU B、

\sqrt{\frac{2 e U h}{m d}}

C、

\sqrt{\frac{2 e U d}{m h}}

D、

\frac{e U h}{d}

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7、如图所示为某款质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源S、加速电场PQ，静电分析器、偏转磁场、记录板，静电分析器通道中心线的半径为R，通道内有均匀辐向的电场，中心线处的电场强度大小为E，记录板MN紧靠静电分析器水平放置，静电分析器和记录板下方分布着范围足够大的匀强磁场，离子源S可以发射初速度不计的正离子，已知该离子源发射的质子

_{1}^{1} H

经过加速电场加速后进入静电分析器，恰能沿静电分析器中心线做匀速圆周运动，之后竖直向下飞入匀强磁场，最终水平偏转距离d后打在记录板上，设质子的质量为m，电荷量为q，求：

（1）加速电场的电压U；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；

（3）若匀强磁场区域磁感应强度大小的波动范围为 $B \pm Δ B$ ，为使质子 $_{1}^{1} H$ 与氘核 $_{1}^{2} H$ 打在记录板上的位置不重合，ΔB的取值范围。

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8、用欧姆表粗测得某圆柱复合材料的电阻约为3千欧，某实验小组通过以下实验测量其电阻率

ρ

。

(1)、该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度L和直径D，某次测量结果如图甲、乙所示：长度

L =

cm，直径

D =

mm；

(2)、某次实验时，图丙所示量程为0~0.6A的电流表读数为A。电压表的示数为U，电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率，则表达式为

ρ =

。

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9、用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：

A.待测电阻R_x（大约100Ω）

B.直流毫安表A₁（量程0~10mA，内阻约为100Ω）

C.直流毫安表A₂（量程0~40mA，内阻约为40Ω）

D.直流电压表V₁（量程0~3V，内阻约为5kΩ）

E.直流电压表V₂（量程0~15V，内阻约为15kΩ）

F.直流电源（输出电压4V，内阻计）

G.滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω，允许最大电流1A）

H.开关一个、导线若干

（1）根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选，直流电压表应选。（填序号A、B、C、D）

（2）在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大。

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10、如图所示，一个半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸面向里。一个粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带正电的粒子（忽略粒子间的相互作用和粒子的重力），带电粒子的质量均为m，所带电荷量均为q，运动的半径均为r。下列说法正确的是（　　）

A、若

r = 2 R

，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是整个圆周 B、若

r = 2 R

，则粒子在磁场中运动的最长时间为

\frac{π m}{2 q B}

C、若

r = \frac{1}{2} R

，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一个圆周 D、若

r = \frac{1}{2} R

，则粒子在磁场中运动的最长时间为

\frac{π m}{2 q B}

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11、真空中一半径为r₀的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，图中x₁、x₂、x₃分别是该直线上A、B、C三点离球心的距离，根据φ-x电势图像，判断下列说法中正确的是（　　）

A、该金属球可能带负电 B、B点的电场强度大于C点的电场强度 C、A点的电场强度方向由A指向B D、电荷量为q的正电荷沿直线从B移到C的过程中，电场力做功W=q（φ₂-φ₃）

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12、将一倾斜的平行金属导轨固定在地面上，导轨的顶端接一电源和一滑动变阻器，在垂直导轨平面向下的方向上加一匀强磁场，在倾斜导轨上放一导体棒，导体棒与导轨接触良好且处于静止状态．现调节滑动变阻器使其接入电路的阻值减小，而整个过程中导体棒始终静止在导轨上，则( )

A、导体棒所受摩擦力可能一直增大 B、导体棒所受摩擦力可能先减小后增大 C、导体棒所受摩擦力可能先增大后减小 D、导体棒所受摩擦力可能始终为零

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13、闪电是云与云之间、云与大地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。看某次闪电是在云与大地之间发生的，大量电子从地面流向云层。放电过程的平均电流为I，持续时间为t，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（　　）

A、放电过程中，云层的电势比地面的电势低 B、放电电流的方向由地指向云层 C、此次放电过程中流过地面的电荷量为It D、此次放电过程中从地面流向云层的电子的数量为

\frac{I t}{e}

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14、如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为

B_{0}^{}

，则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向（　　）

A、大小为零 B、大小

2 B_{0}^{}

，方向沿

x

轴负方向 C、大小

4 B_{0}^{}

，方向沿

x

轴正方向 D、大小

4 B_{0}^{}

，方向沿y轴正方向

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15、如图所示，平行板电容器在充电稳定后，板间有一带电尘粒恰能在电场中静止。若将正对的平行板左右错开一些，则以下说法中正确的是（　　）

A、带电尘粒将向上加速运动 B、带电尘粒将向下加速运动 C、错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到B D、错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到A

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16、真空中A、B两个异种点电荷带电荷量分别为2Q、−Q，两点电荷固定在光滑水平桌面相距为L的两处（静电力常量为k）。下列说法正确的是（　　）

A、A、B两个点电荷之间的库仑力大小为

\frac{2 k Q^{2}}{L}

B、A、B两个点电荷连线之间的电场方向为由B指向A C、A、B两个点电荷连线的垂直平分线OO₁上各位置的电场强度方向均为与AB平行指向B侧 D、在B、A两个点电荷连线的延长线上，在点电荷A的左侧由静止释放一负点电荷，它一定加速向A靠近

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17、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为多少小时?（）

A、

2 h

B、

3 h

C、

4 h

D、

6 h

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18、空腔圆柱的截面圆如图所示，其圆心为O，半径为R，圆面上开有A、B、C、D四个小孔，

∠ A O B = 90 °

，

∠ B O C = 120 °

，

∠ C O D = 90 °

，圆内存在垂直纸面向外的匀强磁场

B_{1}

（未知），圆外OB和OC射线范围内存在垂直纸面向内的匀强磁场

B_{2}

（未知）。紧靠A孔有两金属板M，N，两板间加上交变电压

U_{MN} = U_{0} \sin (\frac{2 π}{T} t)

，其中

U_{0}

已知，质量为m，电荷量为q的正电粒子持续由M板静止释放，经电场加速的粒子从A孔沿半径方向进入空腔内部，发现在

t = \frac{T}{12}

时刻释放的粒子恰好能从B孔射出磁场，并能经过D孔。已知粒子在电场中加速的时间忽略不计，粒子撞击圆面即被吸收，圆面始终不带电。

（1）求从B孔飞出的粒子的速度 $v_{0}$ 及截面圆内磁感应强度 $B_{1}$ 的大小；

（2）求粒子从A孔运动到D孔的时间 $T^{'}$ 及比值 $B_{1} : B_{2}$ ；

（3）紧靠D孔有两金属板 $M^{'}$ ， $N^{'}$ ，两板间加上沿半径方向的交变电压 $U_{M^{'} N^{'}} = \frac{U_{0}}{2} \sin [\frac{2 π}{T} (t - T^{'}) - \frac{π}{3}]$ ，以 $N^{'}$ 板出口处 $O^{'}$ 点为原点建立直角坐标系 $x O^{'} y$ ，在y轴右侧 $0 \leq x \leq x_{0}$ 区域内存在垂直纸面向内的匀强磁场 $B_{3}$ ，当 $x_{0} = 2 cm$ 时，从 $O^{'}$ 点进入磁场的速度最大的粒子恰好从点 $P (2 cm, 2 cm)$ 离开磁场。若要让从 $O^{'}$ 点进入磁场的速度最小的粒子也恰好击中点P，则 $x_{0}$ 的取值应为多少？

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19、水平放置的金属细圆环P的半径为l，其内部充满方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。电阻为r，长度恰为l的细导体棒a一端搭接在细圆环上，可绕圆心处的金属细圆柱O在水平面内转动。两平行竖直金属导轨的间距为d，其中M导轨与小圆柱O相连，N导轨与圆环P相连，两导轨上方通过电键K连接能提供恒定电流大小为I，方向水平向右的恒流源S。质量为m，电阻为R的均匀导体棒b水平搁置在固定支架上并与两导轨紧密接触，棒b处在方向垂直于导轨平面向内的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。除了导体棒a和导体棒b外其余电阻不计，一切摩擦不计。

（1）若电键K断开，外力使导体棒a以某一角速度 $ω$ 匀速转动时导体棒b对支架的作用力恰好为0。求此时导体棒a的旋转方向（俯视图）和 $ω$ 的大小。

（2）若电键K闭合，导体棒a作为“电动机”在水平内旋转。

①“电动机”空载时导体棒a所受安培力为零，其匀速转动的角速度记为 $ω_{0}$ ，求 $ω_{0}$ 的大小。

②求“电动机”机械效率为50%时导体棒a的角速度 $ω_{2}$ 。

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20、如图所示，倾角

θ = 37 °

的斜面AB与长度为

L = 0.6 m

的水平面BC在B点衔接，衔接点平滑，质量为

m = 1 kg

的可视为质点的滑块Q静置在水平面的右端C。可视为质点的滑块P自斜面上高

h = 0.3 m

处静止释放，与滑块Q发生弹性碰撞后，滑块Q在C点立即进入光滑竖直半圆轨道DE的内侧（CD间隙不计），D为圆的最高点，圆半径记为R。滑块Q经圆弧后在E点水平抛出，最终落于水平地面FG上，水平面FG与BC的高度差为

H = 1.2 m

。已知滑块P与AB面和BC面的动摩擦因数都为

μ = 0.1

。

（1）若滑块P的质量为 $m = 1 kg$ ，半圆轨道DE的半径R可调，半圆轨道能承受的滑块的压力不能超过70N，要保证滑块Q能经圆周运动顺利经过E点。

①求滑块Q进入D点时的速度大小 $v_{D}$ 。

②求半圆轨道的半径R的取值范围。

③求滑块Q离开E后落在FG面上的最大射程。

（2）若半圆轨道DE的半径为 $R = 0.4 m$ ，滑块P的质量可调，求滑块Q进入D点时对D的压力大小的范围。

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