高中物理粤教版-试题列表-第45页

1、质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为

E_{1}

，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为

B_{1}

，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为

B_{2}

，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求：

(1)、粒子的电性；

(2)、粒子的比荷

\frac{q}{m}

；

(3)、O点到P点的距离d；

(4)、粒子由O点运动到P点时间t；

(5)、粒子由O点运动到P点的过程中洛伦兹力的冲量I的大小（本小问已知粒子质量m）。

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2、如图所示，平行金属导轨宽度为d，一部分轨道水平，左端接电阻R，倾斜部分与水平面成

θ

角，且置于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，现将一质量为m、长度也为d的导体棒从导轨顶端由静止释放，直至滑到水平部分（导体棒下滑到水平部分之前已经匀速，滑动过程中与导轨保持良好接触，重力加速度为g）。不计一切摩擦力，导体棒接入回路电阻为r，则整个下滑过程中求

(1)、导体棒匀速运动时速度大小；

(2)、匀速运动时导体棒两端电压；

(3)、导体棒下滑距离为s时，通过R的总电荷量。

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3、如图所示，质量为

M = 3 kg

、半径为

R = 1 m

的四分之一光滑圆弧轨道放在光滑水平地面上，下端与水平地面相切，质量为

m = 0.98 kg

的木块静止在轨道左侧，质量为

m_{0} = 20 g

的子弹以

v_{0} = 200 m/s

的速度水平向右射入木块并留在其中。已知子弹与木块作用时间极短，木块的尺寸远小于圆弧轨道的半径，重力加速度大小g取

10 {m/s}^{2}

，不计空气阻力。求：

(1)、子弹射入木块后的共同速度的大小以及此过程中产生的内能；

(2)、木块沿圆弧轨道上升的最大高度；

(3)、圆弧轨道的最大速度。

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4、如图所示，绝热气缸固定在水平地面上，距离缸底

L = 0.2 m

处有面积为

S = 5 {cm}^{2}

的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸无摩擦滑动且不漏气。靠近气缸开口端有物块P，物块P与活塞用水平轻弹簧相连，此时弹簧恰为原长。气缸内气体温度为27℃，压强与外界大气压强相同，均为

p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa

。已知物块P的质量

m = 5 kg

，与气缸内壁的动摩擦因数

μ = 0.1

，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的劲度系数

k = 50 N/m

，弹簧的形变始终在弹性限度内，取重力加速度

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

。对缸内气体缓慢加热，当物块P刚要滑动时，求：

(1)、活塞移动的距离；

(2)、气缸内气体的温度。

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5、科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。

图（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E（电动势15V，内阻不计）；电流表A（量程有0.6A和3A，内阻不计）；滑动变阻器R_P（最大阻值100Ω）；定值电阻R₀（阻值10Ω）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干。图（b）是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。

请完成下列实验操作和计算。

(1)、量程选择和电路连接。

①由器材参数可得电路中的最大电流为A（结果保留2位有效数字），为减小测量误差，电流表的量程选择0.6A挡。

②图（b）中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成R_P、R₀和A间的实物图连线。

(2)、磁感应强度B和电流I关系测量。

①将图（a）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器R_P的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流，保护电路安全。

②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。

③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。

④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线，其斜率为mT/A（结果保留2位有效数字）。

（3）制动时间t测量。

利用图（b）所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。

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6、某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与质量关系”的实验。已知动滑轮的质量为

m_{0}

，当地的重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为f，装置已补偿了阻力。

(1)、下列关于本实验的说法，正确的是______

A、要测出砂和砂桶的质量 B、要测出小车的质量 C、要使砂和砂桶的质量远小于小车的质量 D、要调节力传感器的位置和定滑轮的高度，使动滑轮两边的轻绳与长木板平行 E、改变小车质量后，需要重新补偿阻力

(2)、按正确的操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则小车运动的加速度

a =

；若打该纸带时交流电频率发生波动，实际交流电的频率小于f，则根据纸带求得的小车加速度比实际值（填“大”或“小”）。

(3)、改变小车内砝码的质量从而改变小车和砝码的总质量M。同时改变砂桶内砂的质量重复实验，保证每次实验中力传感器的示数均为F，记录每次小车和砝码的总质量M，根据纸带求出每次小车运动的加速度a，作出

\frac{1}{a} - \frac{M}{F}

图像，如果图像是一条倾斜直线，图线与纵轴的截距等于，图像的斜率等于，则说明在合外力一定时，物体的加速度与质量成反比。

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7、如图所示，图中实线代表电场线，一电子仅在电场力的作用下沿虚线从A点运动到B点。若A点的电势为

φ_{A}

， B点的电势为

φ_{B}

，电子在A点的电势能为

E_{p A}

，在B点的电势能为

E_{p B}

，则（　　）

A、

φ_{A} > φ_{B}

，

E_{p A} < E_{p B}

B、

φ_{A} < φ_{B}

，

E_{p A} < E_{p B}

C、

φ_{A} < φ_{B}

，

E_{p A} > E_{p B}

D、

φ_{A} > φ_{B}

，

E_{p A} > E_{p B}

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8、光导纤维作为光传导工具，已广泛应用于通信、互联网等领域。一段光导纤维由折射率不同的内芯和包层构成，如图所示。AB和CD为光导纤维横截面的直径，AB与CD平行，AD和BC长度均为d，一束单色光经AB的中点与过AB的横截面成

45 °

角从空气入射到光导纤维中，折射光线与AD的夹角为

30 °

，光在真空中传播的速度大小为c，则下列说法中正确的是（　　）

A、光导纤维对该单色光的折射率为

\frac{\sqrt{6}}{2}

B、光导纤维内芯的折射率小于包层的折射率 C、如果增大入射光线与AB横截面的夹角，光线可能在AB的横截面上发生全反射 D、若外部包层的折射率与空气的折射率相同，则光从AB传播到CD所用的最长时间为

\frac{2 d}{c}

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9、如图所示，小型发电机线圈固定，共有100匝，线圈电阻不计，发电机通过旋转磁极发电，旋转方向如图所示。旋转速度为12r/min，通过线圈的最大磁通量为

\frac{5 \sqrt{2}}{2 π} Wb

，理想变压器的原、副线圈的匝数比为

5 : 1

。电流表和电压表均为理想电表，负载电阻

R_{0}

、滑动变阻器R，下列说法正确的是（　　）

A、电压表的示数为100V B、电压表的示数为40V C、将滑动变阻器的滑片向下移，电流表的示数减小 D、将滑动变阻器的滑片向下移，电压表的示数增大

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10、如图所示，水平放置的内壁光滑半径为R的玻璃圆环，有一直径略小于圆环口径的带正电q的小球，在圆环内以速度

v_{0}

沿顺时针方向匀速转动（俯视）。在

t = 0

时刻施加方向竖直向上的变化磁场，磁感应强度

B = k t (k > 0)

。设运动过程中小球带电荷量不变，不计小球运动产生的磁场及相对论效应。加上磁场后，下列说法正确的是（　　）

A、小球对玻璃圆环的压力不断增大 B、小球对玻璃圆环的压力不断减小 C、小球所受的磁场力一定不断增大 D、小球每运动一周增加的动能为

k q π R

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11、如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是水平方向的直径，CD是竖直方向的直径，整个圆环处在水平向右的匀强电场中。将质量为m、电荷量为

+ q (q > 0)

的小球套在圆环上，从A点由静止释放，小球运动到P点时的动能最大，

∠ D O P = 37 °

。已知重力加速度大小为g，取

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。小球运动到B点时对圆环的压力大小为（　　）

A、3mg B、4mg C、

\frac{11}{4} m g

D、

\frac{15}{4} m g

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12、如图所示，一质量为m、可视为质点的物体A静止在竖直放置的轻质弹簧上，弹簧上端与物体A拴接在一起，下端固定在水平地面上，物体A静止时处于O点。现在物体A上缓慢施加一竖直向下的压力，将A压到M处，此时压力大小为F，撤去外力F后，物体A向上运动到最高点N。下列说法正确的是（　　）

A、物体由M运动到N过程中加速度一直减小 B、物体在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能 C、物体在最高点时加速度大小为

\frac{F}{m}

D、物体由M运动到O的时间小于由O运动到N的时间

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13、如图甲所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能

E_{k}

随它距离地面的高度h的变化关系如图乙所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、小球的质量为

\frac{2 E_{0}}{g h_{0}}

B、小球受到空气阻力的大小为

\frac{E_{0}}{g h_{0}}

C、上升过程中，小球的动能等于重力势能时，小球距地面的高度为

\frac{4}{7} h_{0}

D、下降过程中，小球的动能等于重力势能时，小球的动能大小为

\frac{E_{0}}{2}

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14、“双星系统”与“三星系统”都是宇宙中常见的天体系统，两种系统中，天体均可在万有引力的作用下绕共同的圆心做匀速圆周运动。如图分别为两种天体系统的示意图，图中五个球形天体的质量均为M，天体连心线的长度均为L，引力常量为G、“双星系统”与“三星系统”运动周期之比为（　　）

A、

\sqrt{2} : \sqrt{3}

B、

\sqrt{3} : \sqrt{2}

C、

2 : 3

D、

3 : 2

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15、某轰炸机军演时欲轰炸某一山坡，此山坡可视为一倾角为

θ

固定的斜面，如图所示。已知某轰炸机每次均在山坡A点正上方某一固定位置以不同速度（对地速度）水平向右投掷炸弹，若某次投弹速度为

v_{0}

，落点恰为B点，已知

A B = B C

，不考虑空气阻力。则下列选项正确的是（　　）

A、若要炸弹落点为C点，则水平投弹速度为

2 v_{0}

B、若要炸弹落点为C点，则水平投弹速度一定要大于

2 v_{0}

C、落在C点的炸弹速度方向与落在B点的炸弹速度方向不同 D、落在C点的炸弹速度方向与水平方向的夹角的正切等于

2 \tan θ

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16、为研究超重、失重现象，某同学在盛水的塑料瓶的侧壁扎了一个小孔，水从小孔喷出，如图所示。

t = 0

时刻，他提着水瓶向上加速运动，

t_{1}

时刻松手，

t_{2}

时刻水瓶上升到最高点，之后水瓶自由下落。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、

0 \sim t_{1}

时间内，没有水从侧壁流出 B、

t_{1} \sim t_{2}

时间内，水和水瓶处于超重状态 C、

t_{2}

时刻之后，水和水瓶处于超重状态 D、

t_{1} \sim t_{2}

时间内，没有水从侧壁流出

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17、如图所示，半球A靠在竖直的墙面C上。在竖直向上的力F作用下，A、B两物体均保持静止，则半球A受到的作用力个数为（　　）

A、2个 B、3个 C、4个 D、5个

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18、一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的

v - t

图像正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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19、关于光电效应现象，下列说法正确的是（　　）

A、对于某种金属，只要光照时间足够长，就会发生光电效应 B、在光电效应现象中，遏止电压与入射光的频率成正比 C、在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的强度无关 D、对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于此波长，才能产生光电效应

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20、如图所示，光滑平行金属导轨由水平部分

M N 、 M^{'} N^{'}

和圆弧部分

A C 、 A^{'} C^{'}

及水平部分

C D 、 C^{'} D^{'}

组成，固定于高度差为

0.4 m

的两绝缘水平台面上。导轨间距均为

0.5 m

，圆弧部分圆心角为

60^{\circ} 、

半径为

0.5 m

，水平部分

C D

足够长。

C C^{'}

右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为

2 T

。导体棒

a

静置于

M N

右侧边缘

N N^{'}

处，导体棒

b

静置于水平导轨上距

C C^{'}

为

0.7 m

处。

a 、 b

的质量分别为

0.1 kg

和

0.2 kg

，接入电路中的电阻分别为

1 Ω

和2

Ω

。现给

a

一水平向右的瞬时冲量，使其从

N N^{'}

水平抛出，恰无碰撞地从

A A^{'}

沿切线滑入圆弧轨道。导体棒

a 、 b

在轨道上时始终与两导轨垂直且接触良好，不计摩擦和空气阻力，重力加速度取

10 m / s^{2}

。

(1)、求

a

受到的瞬时冲量大小；

(2)、求

b

的最大加速度的大小：

(3)、

a

从

C C^{'}

进入磁场开始计时，经过一段时间后，

a 、 b

达到共同速度，求此时

a 、 b

之间的距离。

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