高中物理教科版-试题列表-第1页

1、如图所示，直线形挡板p₁p₂p₃与半径为r的圆弧形挡板p₃p₄p₅平滑连接并安装在水平台面b₁b₂b₃b₄上，挡板与台面均固定不动。线圈c₁c₂c₃的匝数为n，其端点c₁、c₃通过导线分别与电阻R₁和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d，电阻R₁的阻值是线圈c₁c₂c₃阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c₁c₂c₃内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q，在水平台面上以初速度v₀从p₁位置出发，沿挡板运动并通过p₅位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p₁、p₂在电场外，间距为L，其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g。求：

（1）小滑块通过p₂位置时的速度大小；

（2）电容器两极板间电场强度的取值范围；

（3）经过时间t磁感应强度变化量的取值范围。

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2、某同学设计如图所示的电路测电源的电动势和内阻，图中两个电流表相同。按如下步骤实验，请按要求填空：

（1）闭合电键S₁之前，先将电阻箱接入电路的阻值调到（填“最大”或“最小”），闭合电键S₁ ，再闭合电键S₂ ，调节电阻箱的阻值，使电流表A₂的指针偏转较大（接近满偏），读出电流值I₀ ，读出这时电阻箱的阻值R_1；断开电键S₂ ，调节电阻箱的阻值，使电流表A₂的示数再次为I₀ ，读出这时电阻箱的阻值R₂ ，则电流表A₁的阻值为。

（2）闭合电键S₃ ，依次调大电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R，并记录每次调节后电流表A₁的示数I，根据记录的作出 $I R - I$ 图像，则图像可能是。

A. B. C. D.

（3）若根据记录的作出 $\frac{1}{I} - R$ 图像，通过对图像的处理，得到图像与纵轴的截距为a，图像的斜率为b，则电源的电动势E = ，电源的内阻r =。

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3、如图甲所示是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒B间加恒定高压后，金属棒B带负电，两侧的A板带正电，烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是（　　）

A、P点电势比Q点电势高 B、Q点电场强度垂直A板向右 C、微粒在P点速度比Q点的大 D、微粒在P点具有的电势能比Q点大

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4、如图所示，

M

、

N

是北斗卫星导航系统中的两颗卫星，

P

是纬度为

θ = 30 °

的地球表面上一点，假设卫星

M

、

N

均绕地球做匀速圆周运动，卫星

N

为地球静止轨道静止卫星（周期

T = 24 h

）。某时刻

P

、

M

、

N

、地心

O

恰好在同一平面内，且

O

、

P

、

M

在一条直线上，

∠ O M N = 90 °

，则（　　）

A、

M

的周期小于地球自转周期

T

B、

M

、

N

的向心加速度大小之比为

2 : \sqrt{3}

C、卫星

M

的动能一定大于卫星

N

D、再经过12小时，

P

、

M

、

N

、

O

一定再次共面

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5、2024年7月四川籍运动员邓雅文在奥运会赛场上获得自由式小轮车比赛冠军，比赛场景及简化图如图所示。某段比赛中运动员骑着小轮车仅靠惯性向下经历一段竖直平面内的曲面轨道直到水平地面，已知曲面轨道与水平地面平滑连接，空气阻力不可忽略。则在该过程中运动员（）

A、一直处于失重状态 B、机械能一定减小 C、惯性越来越大 D、重力的功率一直增大

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6、某小组设计了一个简易深度计，如图所示，其构造为一导热良好的刚性柱形容器，顶端有卡口，用质量忽略不计的薄活塞，密封一部分理想气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，水对活塞产生挤压使其向下移动，根据图中向下移动的距离d可求得深度计所到达的深度，容器内部底面积

S = 0.8 m^{2}

，内部高度

L = 1 m

，忽略水的温度随深度的变化，深度计在水中与水达到热平衡后，活塞位于顶端卡口处，此时封闭气体压强为

5 p_{0}

，已知外界大气压强

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

，且p₀相当于10m高的水柱产生的压强。

(1)、某次实验中测得长度

d = \frac{L}{2}

，求此时深度计所处的深度H；

(2)、若深度计由水深70m处缓慢下降至90m处的过程中，其气体状态变化过程对应为等温线上a点到b点的过程，如图乙所示，ab段可近似看成一段倾斜直线，求在该过程中气体向外界释放的热量Q。

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7、如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，

a ≪ l

，镜面与光屏垂直，单色光波长为

λ

。下列说法正确的是（　　）

A、光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为

\frac{l}{2 a} λ

B、光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为

\frac{l}{a} λ

C、若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为

n λ

D、若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为

Δ x

，则该液体的折射率为

\frac{l}{2 a Δ x} λ

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8、如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场，在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷，绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置，其圆心O在MN的中点，半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，从A点沿圆环以初速度v₀做完整的圆周运动，则（　　）

A、小球从A到C的过程中电势能减少 B、小球不可能沿圆环做匀速圆周运动 C、可求出小球运动到B点时的加速度 D、小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN

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9、如图，在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框Oab，其中ab是半径为R的四分之一圆弧，直线段Oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕O点逆时针转动，则下列说法正确的是（　　）

A、

U_{a O} = - \frac{1}{2} B ω R^{2}

B、感应电流方向b→a→O C、

φ_{b} > φ_{a} > φ_{O}

D、

U_{a O} = - \frac{5}{2} B ω R^{2}

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10、如图所示，光滑水平轨道上放置质量为m的长板A，质量为3m的滑块B（视为质点）置于A的左端，A与B之间的动摩擦因数为μ；在水平轨道上放着很多个滑块（视为质点），滑块的质量均为2m，编号依次为1、2、3、4、…、n、…。开始时长板A和滑块B均静止。现使滑块B瞬间获得向右的初速度v₀ ，当A、B刚达到共速时，长板A恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间，A，B再次刚达到共速时，长板A恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞，依次类推…；最终滑块B恰好没从长板A上滑落。重力加速度为g，滑块间的碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞极短，求：

（1）开始时，长板A的右端与滑块1之间的距离d₁；

（2）滑块1与滑块2之间的距离d₂；

（3）长板A与滑块1第1次碰撞后，长板A的右端与滑块1的最大距离；

（4）长板A的长度。

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11、某科技小组设计了一款测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如图甲所示。仪器内部高

H = 10 m

，左右两侧壁铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B．仪器底部内侧是边长为

L = 20 cm

的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义为水库水位

0m

，建立如图甲右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔。

(1)、为了测量水库中水的电阻率，该小组使用多用电表测量水库水位为

0m

时的电阻。小组同学首先将多用电表的选择开关旋至

\times 100

倍率的欧姆挡，欧姆调零后测量时发现指针偏转角度过大，则应将倍率换为（填“

\times 1 k

”或“

\times 10

”）。测量完成后，再通过电阻定律可得

R =

（用ρ、H表示），最终计算出此处水的实际电阻率为

ρ = 600 Ω \cdot m

。

(2)、小组同学设计的测量电路如图乙所示。电源电动势为

E = 1.5 V

，电源、电流表内阻均不计，要求能够测量出最高水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流表量程至少为

mA

。

(3)、小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说法正确的是_____

A、若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大 B、无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的 C、若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为

5m

时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位高于平均水位

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12、在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环旋转舱绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，宇航员可视为质点。下列说法正确的是（　　）

A、宇航员相对自身静止释放一小球，小球将悬浮在空间站中相对空间站静止 B、旋转舱的半径大小和转动角速度乘积是定值 C、宇航员在旋转舱与旋转中心之间的连接舱中时和在地球上感受相同 D、以旋转中心为参考系，宇航员在环形旋转舱的加速度大小等于重力加速度的大小

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13、空间内存在竖直向下的匀强电场。建立如图所示x-O-y平面直角坐标系，并在第三、四象限内添加垂直于此坐标平面的某一匀强磁场（图中未画出）。现有一个质量为m、电荷量为

- q

的带负电小球，从y轴上的A点（0，L）以速度

v_{0}

抛出，经x轴上C点（2L，0）进入磁场。已知重力加速度为g。

(1)、若电场强度

E = \frac{m g}{q}

，求小球运动至C点时的速度与x轴的夹角（用三角函数表示）；

(2)、若电场强度

E = \frac{m g}{q}

，磁场垂直纸面向里，该小球能回到抛出点A，求磁感应强度B的大小；

(3)、若小球从A点以

v_{0} = \sqrt{g L}

沿x轴正方向水平抛出，磁场垂直纸面向外，且磁感应强度大小为

B = \frac{m}{2 q} \sqrt{\frac{g}{L}}

，求小球回到与A点等高（纵坐标相同）位置的x坐标。

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14、如图，半径为R光滑半圆形轨道在最低点A与左侧光滑水平面相切，可视为质点的小球P、Q之间有一被压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不栓接），静止在水平面上。若固定小球P，释放弹簧，小球Q离开弹簧后从A进入半圆轨道，经最高点C落回水平面的位置与A距离为2R；若P不固定，释放弹簧，小球Q离开弹簧后从A进入半圆轨道，在图示B点脱离轨道。已知R、小球Q的质量m、

θ = 30 °

、重力加速度g，求：

(1)、被压缩弹簧初始时弹性势能

E_{p}

；

(2)、小球P的质量

m_{P}

。

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15、如图，一绝热长方体箱体侧壁固定一电阻为

R = 9 Ω

的电热丝，箱体总体积

V = 2 \times 1 0^{- 3} m

箱体内有一不计质量的活塞，其与箱体内壁摩擦不计。活塞左侧空间封闭一定质量的理想气体，外界大气压强

p_{0} = 1 0^{5} P a

，箱口处设有卡环。电阻丝经导线与一圆形线圈形成闭合回路，线圈放置于有界匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，磁感应强度大小随时间的变化率为

k = 0.5 T / s

。已知线圈的匝数

n = 100

，面积

S = 0.2 m^{2}

，线圈的电阻

r = 1 Ω

。初始时活塞到右侧箱口距离是到左侧箱底距离的2倍，接通电路缓慢对气体加热，加热前气体温度为

T_{0}

。

(1)、求电热丝两端的电压；

(2)、经一段时间，活塞缓慢运动到箱口，此过程中箱内气体的内能增加了100J，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时箱内气体的温度及电路的通电时间。

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16、某电学实验小组的同学发现一种旧式手机电池所标的电动势是4.45V，决定利用实验室所能提供的下列实验器材对其电动势和内电阻进行测量。

A.电流表A（量程100mA，内阻 $1 Ω$ ）

B.电压表V（量程3.0V，内阻约 $4 k Ω$ ）

C.滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围0~50 $Ω$ ，额定电流1.5A）

D.电阻箱 $R_{2}$ （阻值范围0~9999 $Ω$ ）

E.电阻箱 $R_{3}$ （阻值范围0~99.99 $Ω$ ）

F.各类开关和导线若干

小组成员设计了如图所示的实验电路图。

(1)、现将该电流表与

R_{3}

并联，改装成一个量程为500mA的大量程电流表，电阻箱

R_{3}

的阻值应调为

Ω

；

(2)、为满足测量要求，需要将电压表的量程扩大为4.5V，小组成员采用如下操作：按图连好实验器材，检查无误后，开关

S_{2}

接b，将

R_{1}

的滑片滑至最左端，

R_{2}

的阻值调为0，开关

S_{3}

断开，闭合开关

S_{1}

，适当调节

R_{1}

的滑片，使电压表的示数为3.0V；保持

R_{1}

的滑片位置不变，改变电阻箱

R_{2}

的阻值，当电压表示数为V，完成扩大量程，断开开关

S_{1}

；

(3)、保持电阻箱

R_{2}

的阻值不变，将开关

S_{2}

接到a，闭合开关

S_{1}

、

S_{3}

，移动

R_{1}

的滑片，记录几组电压表V和电流表A的读数U、I，并做出图像，如图所示，可得电池的电动势

E =

V、内阻

r =

Ω

。（计算结果均保留3位有效数字）

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17、某学习小组在英国数学家兼物理学家阿特伍德《关于物体的直线运动和转动》的文章中查到了理想的阿特伍德机原理，并在实验室中进行了实验：如图所示将质量相等的两钩码A、B通过轻质细线相连绕过定滑轮，再把重物C挂在B的下端，A的下端连接纸带，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。

(1)、某次实验打出的纸带如图所示，则打出纸带上H点时钩码A的瞬时速度大小为m/s；（结果保留三位有效数字）

(2)、已知钩码的质量为M，重物C的质量为m，由静止释放。某次实验中从纸带上测量A由静止上升h高度时对应计时点的速度为v，如果满足关系式则可验证系统机械能守恒；

(3)、小组同学还改变重物C的质量m，测得多组m及其对应的加速度大小a，并在坐标纸上做出了如右图所示的

\frac{1}{a} - \frac{1}{m}

图线，根据此图线可求出当地的重力加速度大小为。

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18、某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型，原理如图所示，PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等宽度的匀强磁场

B_{1}

和

B_{2}

，

B_{1}

方向未知（图中未画出），

B_{2}

垂直纸面向里。矩形金属框固定在实验车底部（车厢与金属框绝缘），其中ad边长与磁场宽度相等。当磁场

B_{1}

和

B_{2}

同时以速度

v_{0} = 10 m / s

沿导轨向右匀速运动时，金属框受到磁场力，实验车被带动沿导轨运动，能达到的最大速率为8m/s。已知金属框总电阻

R = 0.8 Ω

、垂直导轨的ab边长

L = 0.1 m

，实验车与金属框的总质量

m = 4.0 k g

，

B_{1} = B_{2} = 2.0 T

。实验车运动时受到的阻力恒定。下列说法正确的是（　　）

A、为使金属框运动，则

B_{1}

垂直纸面向外

B 实验车受到恒定阻力 $f = 0.4 N$

C. 在带动实验车与金属框的运动过程中，外力对磁场额外做的功等于实验车及金属框总功能的改变量与摩擦生热之和D. 若两磁场

t = 0

时刻由静止开始向右匀加速直线运动，发现

t_{1} = 2 s

时实验车开始运动，

t_{2} = 24 s

时实验车正向右做匀加速直线运动，则

t_{2}

时刻实验车的速度大小为

v = 2 m / s

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19、如图所示，电源电动势

E = 9 V

，内阻

r = 6 Ω

，电阻

R_{1} = 4 Ω

，

R_{2} = 8 Ω

，

R_{4} = 3 Ω

，

R_{3}

是可变电阻，电容器电容

C = 4 μ F

， a、b分别为电容器上下两个极板，G为灵敏电流表。初始时开关

S_{1}

闭合、

S_{2}

断开，电路稳定，现将开关

S_{2}

也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正确的是（　　）

A、开关

S_{1}

闭合，

S_{2}

断开电路稳定时电容器

b

极板带正电 B、

S_{2}

闭合后，调节

R_{3}

使得上下两极板电势相等时

R_{3} = 1.5 Ω

C、若

R_{3} = 1 Ω

，则

S_{2}

闭合前后电路稳定时电源的输出功率相等 D、若

R_{3} = 1 Ω

，则在整个过程中流过电流表的电荷量为

1.7 \times 1 0^{- 5} C

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20、如图所示的变压器，输入电压为220V，可输出电压为12V、24V、36V，匝数为

n_{1}

的原线圈输入电压瞬时值表达式为

u = U_{m} s i n (100 π t)

。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V。将阻值为

12 Ω

的电阻R接在BC两端时，功率为12W。下列说法正确的是（　　）

A、

n_{1} = 2200

，

U_{m} = 220 \sqrt{2} V

B、BC间线圈匝数为120匝，通过R的电流为1.4A C、若将R接在AB两端，R两端的电压为24V，频率为100Hz D、若将R接在AC两端，通过R的电流为3.0A，周期为0.02s

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