高中物理苏教版-试题列表-第2531页

1、某同学想要研究某型号灯泡的伏安特性，所使用的器材有：

灯泡L（额定电压 $6 V$ ，额定电流 $0.5 A$ ）；

电压表 $V_{1}$ （量程 $3 V$ ，内阻为 $3 k Ω$ ）；

电压表 $V_{2}$ （量程 $15 V$ ，内阻约 $15 k Ω$ ）

电流表 $A_{1}$ （量程 $0.6 A$ ，内阻约为 $0.5 Ω$ ）；

电阻箱R（阻值 $0 ~ 999 Ω$ ）

定值电阻 $R_{0}$ （阻值 $2 Ω$ ）；

定值电阻 ${R^{'}}_{0}$ （阻值 $3 k Ω$ ）；

滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值 $0 ~ 10.0 Ω$ ）；

滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值 $0 ~ 1000.0 Ω$ ）；

电源E（电动势未知，内阻未知）；

开关S；导线若干。

(1)、为了测定电源的电动势及其内阻，该同学设计了甲图所示的电路，R为电阻箱，V为理想电压表，A为理想电流表，乙图为将实验数据拟合后得到的

U - I

图像，则电源电动势为V，电源内阻为Ω（结果均保留两位有效数字）；

(2)、实验要求能够描绘完整且尽可能精确的灯泡的伏安特性曲线，实验中所用电压表应选用（选填“

V_{1}

”或“

V_{2}

”），滑动变阻器应选用（选填“

R_{1}

”或“

R_{2}

”），并补全实验电路原理图丙；

(3)、现将两个相同的这样的灯泡并联后再与一个

4 Ω

的定值电阻串联，接在电源E的两端，如图戌所示，设灯泡两端电压为U，流经每个灯泡的电流为I，得到

U - I

图像，如图丁所示，则电源的输出功率约为W（结果保留两位有效数字）。

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2、某同学把带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、质量为

m_{1}

的重物甲和质量为

m_{2}

的重物乙（

m_{1} > m_{2}

）等器材组装成如图甲所示的实验装置，以此研究系统机械能守恒。此外还准备了天平（砝码）、毫米刻度尺、导线等。

(1)、他进行了下面几个操作步骤：

A、按照图示的装置安装器件； B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上； C、用天平测出重物甲和重物乙的质量； D、先释放纸带，后接通电源，打出一条纸带； E、测量纸带上某些点间的距离； F、根据测量结果计算得出重物甲下落过程中减少的重力势能等于重物甲增加的动能。

其中错误的步骤是______。（填步骤前字母）

(2)、如图乙，实验中得到一条比较理想的纸带，先记下第一个点O的位置。然后选取A、B、C、D四个相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。分别测量出A、B、C、D到O点的距离分别为

h_{1} = 12.02 c m

、

h_{2} = 27.03 c m

、

h_{3} = 48.01 c m

、

h_{4} = 75.02 c m

。已知打点计时器使用交流电的频率为

f = 50 H z

。打下B点时重物甲的速度

v_{B} =

m/s。（计算结果保留2位有效数字）

(3)、若当地的重力加速度为g，系统从O运动到B的过程中，在误差允许的范围内只要满足关系式，则表明系统机械能守恒。（用给出物理量的符号表示）

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3、如图所示，边长为L的等边三角形abc区域外存在着垂直于abc所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。P、Q分别为ab边的三等分点。

t = 0

时刻，磁场方向垂直于abc所在平面向里，带负电的粒子在abc平面内以初速度

v_{0}

从a点垂直于ac边射出，并从P点第一次进入三角形abc区域。当粒子第一次和第二次经过bc边时，磁场方向会反向一次，磁感应强度大小始终为B，其余时间磁场方向保持不变。不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A、粒子在磁场中做圆周运动的半径

R = \frac{2}{3} L

B、粒子第一次到达Q点的时间为

\frac{(2 π + \sqrt{3}) L}{3 v_{0}}

C、粒子第二次到达Q点时，速度方向垂直于ab边 D、粒子第二次到达Q点的时间为

\frac{(10 π + 9 \sqrt{3}) L}{9 v_{0}}

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4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条等势线，实线为一带负电的粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法正确的是（）

A、该粒子一定是自P点运动到Q点 B、该带电粒子在P点的速率大于在Q点的速率 C、该带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能 D、P点的电势低于Q点的电势

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5、一列简谐横波沿x轴传播，图甲是

t = 1 s

时刻的波形图；P是介质中位于

x = 2 m

处的质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、波速为2m/s B、波沿x轴负方向传播 C、

x = 3 m

处的质点在

t = 20 s

时位于波峰位置 D、质点P在0~6s时间内运动的路程为30cm

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6、如图所示，一束激光自O点与玻璃砖上表面成30°角射入，

2 \times 1 0^{- 10} s

后由玻璃砖下表面射出，已知玻璃砖的折射率为

\sqrt{3}

，光在真空中的传播速度为

3 \times 1 0^{8} m / s

。则下列说法中，正确的是（）

A、下表面的出射光线与入射光线平行 B、激光进入玻璃砖的折射角为60° C、该玻璃砖的厚度为20mm D、该玻璃砖的厚度为30mm

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7、由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度v做匀速运动，下列判断正确的是（）

A、乙的上边进入磁场前也做匀速运动，速度大小为

\frac{1}{2} v

B、甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1∶2 C、一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场 D、甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做加速运动

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8、太空中“长寿”垃圾越来越多，清除极其艰难。有人设想一种“太空清道夫”卫星通过发射网索“抓住”垃圾后进入大气进行销毁。下列说法正确的是（　　）

A、垃圾卫星在太空中不受重力，处于完全失重状态 B、同一轨道高度的太空垃圾具有相同的机械能 C、轨道高的垃圾卫星更容易成为“长寿”垃圾 D、可发射一颗定位在昆明上空的同步静止轨道卫星

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9、下列说法中正确的是（　　）

A、用显微镜观察液体中的布朗运动，观察到的是液体分子的无规则热运动 B、温度低的物体所有分子运动的速率都小 C、物体做减速运动时，物体的内能也越来越小 D、一定量的理想气体温度保持不变，其内能也保持不变

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10、核能是蕴藏在原子核内部的能量。核能的发现是人们探索微观物质结构的一个重大成果，关于人类对原子核的认识中，下列说法正确的是（　　）

A、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的“枣糕模型” B、原子核衰变过程中，电荷数和质量数都守恒 C、已知

{}_{94}^{238}P u

的半衰期是87.7年，1000个

{}_{94}^{238}P u

经过87.7年后一定还剩余500个 D、原子核的结合能越大，表示核子结合得越牢固，原子就越稳定

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11、某粒子分析装置的部分简化结构如图所示，主要由粒子源、圆柱形磁场区和6面是荧光屏的长方体仪器OABC-DEFG构成，粒子打在屏上会被吸收。以长方体仪器的顶点O为坐标原点，建立三维坐标系O-xyz。长方体仪器的长AB、宽AO、高AD分别为2a、2a、a，长方体所在空间存在方向沿x轴正向的匀强磁场Ⅰ（图中未画出）。圆柱形区域的长为2a，底面圆半径为R，圆柱形位于长方体仪器的正上方，两者通过长方体正上方狭缝PQ连通，P为DE的中点，Q为GF的中点，圆柱形区域所在空间存在方向沿x轴正向的匀强磁场Ⅱ（图中未画出），在xOz平面有一与圆柱体等高等长的长方形粒子源，能沿着y轴正方向发射速率均为v的正电粒子，所有进入圆柱体空间的粒子都恰能通过狭缝PQ再进入长方体仪器，恰好没有粒子打到BCFE面。已知带电粒子的比荷为k，不计粒子重力及粒子间相互作用，试求：

(1)、匀强磁场Ⅰ磁感应强度

B_{1}

的大小；

(2)、打在顶面DEFG粒子数目

N_{1}

和打在底面OABC的粒子数目

N_{2}

之比；

(3)、若仅将匀强磁场Ⅰ的方向调整为沿y轴正方向，大小不变，且其他条件不变，对于从Q点入射的粒子，能打到长方体仪器BCFE面上的粒子最长运动时间以及能打在BCFE面上的粒子数目

N_{3}

与Q点入射的粒子总数N之比。（已知

c o s θ = A

，则

θ

的大小可表示为

θ = a r c c o s A

）

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12、作为研制新一代飞行器的摇篮，我国JF-22超高速风洞可以创造出高度达几十千米、速度达约三十倍声速的飞行条件。若将一小球从风洞中地面上的A点以初速度

v_{0}

竖直向上弹出，小球受到大小恒定的水平风力作用，到达最高点B时的动能为初始点A动能的

\frac{9}{16}

，小球最后落回到地面上的C点，如图。不计空气阻力，重力加速度为g，求：

(1)、小球从弹出到落地所用的时间；

(2)、小球运动的加速度大小；

(3)、小球在空中的最小速度。

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13、气压传动是工业中常见的传动方式。如图所示，面积为

S_{A}

的活塞A静止，与气缸右端相距

L_{1}

。用力缓慢右移活塞A，通过压缩气体顶起竖直放置的面积

S_{B}

的活塞B和上方高h的液柱（液体密度为

ρ

），最终活塞A移到最右端。活塞缓慢移动过程中，气体温度保持不变。气体视为理想气体，大气压强为

p_{0}

，忽略弯管中的气体体积，装置不漏气，不计摩擦和两活塞质量。

(1)、最终活塞B上升的高度

L_{2}

；

(2)、若整个过程活塞A对封闭气体做正功W，忽略气体质量，求整个过程中气体对外放热Q为多少。

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14、用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片

R_{x}

的压阻效应。电源的电动势为3V。

内阻忽略不计。除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：

电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ，其读数用U表示）

电流表 $A_{1}$ （量程为0~0.6A，内阻 $r_{1} = 1.5 Ω$ ，其读数用 $I_{1}$ 表示）

电流表 $A_{2}$ （量程为0~0.6A，内阻约为2Ω，其读数用 $I_{2}$ 表示）

(1)、请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路；

(2)、在电阻

R_{x}

上施加压力F，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻

R_{x}

阻值的表达式为

R_{x} =

（用题目中给出的字母表示）。改变压力F，得到不同的

R_{x}

值，记录数据并绘成

R_{x} - F

图像如图乙所示；

(3)、一同学想把电流表改成简易压力表，他仍然使用原来的表盘，只是把表盘上标示的数字“0.2、0.4、0.6”改为相应的压力值，实验采用的电路如图丙所示。他在表盘上表示0.1A的刻度线处标上数字0，则电路中滑动变阻器的阻值应为

R_{0} =

Ω

；此压力表表盘上0.20A的刻度线处标上的压力值为N。

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15、某同学用如图甲所示的装置验证动量定理，实验过程中部分实验步骤如下：

(1)、将一遮光条固定在滑块上，用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，游标卡尺如图乙所示，则遮光条的宽度

d =

mm。

(2)、滑块离开弹簧一段时间后通过光电门，光电门测得遮光条的挡光时间为

Δ t = 2.0 \times 1 0^{- 2} s

，可得弹簧恢复形变的过程中滑块的速度大小为m/s。

(3)、将一与轻弹簧相连的压力传感器固定在气垫导轨左端，一光电门安装在气垫导轨上方，用滑块将弹簧压缩一段距离后由静止释放，压力传感器显示出弹簧弹力F随时间t变化的图像如图丙所示，根据图丙可求得弹簧对滑块的冲量大小为

N \cdot s

。（计算结果保留2位有效数字）

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16、如图所示，倾斜光滑金属导轨的倾角为30°，水平导轨粗糙，两平行导轨的间距均为L。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒a垂直水平导轨放置，两导轨间均存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为

B_{1}

和

B_{2}

。现把质量为m、电阻为R、长度也为L的金属棒b垂直倾斜导轨由静止释放，重力加速度为g，倾斜导轨无限长，金属棒a始终静止，下列说法中正确的是（　　）

A、金属棒a受到向左的摩擦力 B、金属棒a受到的最大摩擦力一定为

\frac{B_{1} m g}{2 B_{2}}

C、金属棒b的最大速度为

\frac{m g R}{2 B_{2}^{2} L^{2}}

D、金属棒b减小的重力势能等于金属棒a和金属棒b中产生的总焦耳热

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17、如图所示，质量为2m、长为L的长木板c静止在光滑水平面上，质量为m的物块b放在c的正中央，质量为m的物块a以大小为

v_{0}

的速度从c的左端滑上c，a与b发生弹性正碰，最终b刚好到c的右端与c相对静止，不计物块大小，物块a、b与c间动摩擦因数相同，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、a与b碰撞前b与c保持相对静止 B、a与b碰撞后，a与b都相对c滑动 C、物块与木板间的动摩擦因数为

\frac{3 v_{0}^{2}}{8 g L}

D、整个过程因摩擦产生的内能为

\frac{1}{4} m v_{0}^{2}

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18、静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　）