高中物理教科版-试题列表-第2428页

1、如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L ，电阻不计，导轨最右端接有阻值为R的定值电阻。整个装置处于两种磁感应强度大小均为B、方向竖直且相反的匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根导体棒MN、PQ静止于导轨上，两导体棒接入电路的电阻均为R ，与导轨间的动摩擦因数均为

μ

（设导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

t_{1}

时刻，用水平向左的恒力F拉MN棒，使其由静止开始运动，

t_{2}

时刻，PQ刚好要滑动。该过程中，两棒始终与导轨垂直且接触良好，通过金属棒PQ的电荷量为q ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、

t_{2}

时刻，金属棒PQ受到的安培力方向水平向右 B、

t_{2}

时刻，金属棒MN速度大小为

\frac{2 μ m g R}{B^{2} L^{2}}

C、从

t_{1}

到

t_{2}

时间内，金属棒MN在导轨上运动的距离为

\frac{3 q R}{2 B L}

D、从

t_{1}

到

t_{2}

时间内，金属棒MN产生的焦耳热为

\frac{2 q R}{B L} (F - μ m g) - \frac{3 μ^{2} m^{3} g^{2} R^{2}}{B^{4} L^{4}}

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2、如图，光滑的水平面左端为O ，右端足够长，在O的左下方有一倾斜的传送带，传送带始终以10m/s的速度逆时针转动，物体与传送带间的动摩擦因数

μ = \frac{3}{16}

，物体的质量

m = 2 k g

，传送带上、下两端相距5m，物体在O处在水平恒力

F_{1}

的作用下由静止向右运动一段时间，后将

F_{1}

反向，大小变为

F_{2}

，经过相同的时间它刚好回到O ，

F_{1}

所做的功为4J，然后物块从O处向左水平抛出，恰好沿传送带方向进入传送带。下列说法正确的是（　　）

A、物块从O处以4m/s的水平速度做平抛运动 B、物块在传送带上运动的时间为

\frac{2}{3} s

C、物块在传送带上留下痕迹的长度

\frac{10}{3} m

D、整个过程中

F_{1}

、

F_{2}

所做的总功为12J

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3、如图，一小型发电厂的电压有效值为220V，通过升压变压器

n_{1} : n_{2} = 1 : 2

，然后输出给终端，已知

n_{3} : n_{4} : n_{5} = 2 : 1 : 4

，线路电阻为r ，现闭合

S_{1}

，断开

S_{2}

，用户的总电阻为

R_{用 户} = 10 Ω

，用户获得的功率为4000W。变压器均为理想变压器，

R_{2} = 336 Ω

，下列说法正确的是（　　）

A、闭合

S_{1}

，断开

S_{2}

，

r = 4 Ω

，线路损失的功率为400W B、闭合

S_{2}

，断开

S_{1}

，线路损失的功率为200W C、闭合

S_{2}

，断开

S_{1}

，

R_{2}

获得的功率为2100W D、闭合

S_{2}

，断开

S_{1}

，增大

R_{2}

，线路损失的功率将减小

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4、位于坐标原点的波源从

t = 0

时刻开始做简谐运动，

t_{1} = 3 s

时第一次形成如图实线所示的波形，

t_{2}

时刻形成的部分波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是（　　）

A、波源的起振方向沿y轴正方向 B、

t_{2}

时刻可能为5.5s C、

t_{2}

时刻可能为7.5s D、

t_{2}

时刻可能为4.5s

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5、如图所示，有一圆形区域匀强磁场，半径为R ，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小

B_{1}

，在其右侧有一与其右端相切的正方形磁场区域，正方形磁场的边长足够长，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为

B_{2}

。有一簇质量为m ，电荷量为

+ q

的粒子，以相同的速度

v_{0} = \frac{q R B_{1}}{m}

沿图示方向平行射入磁场，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则粒子在正方形磁场区域中可能经过的面积为（）

A、

S = (π + \frac{1}{2}) \frac{3 B_{1}^{2}}{B_{2}^{2}} R^{2}

B、

S = \frac{(π + 1)}{2} \frac{B_{1}^{2}}{B_{2}^{2}} R^{2}

C、

S = (π + 1) \frac{B_{1}^{2}}{B_{2}^{2}} R^{2}

D、

S = \frac{(π + 1)}{4} \frac{B_{1}^{2}}{B_{2}^{2}} R^{2}

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6、如图，三根绝缘细线OA、OB、AB长均为1.00m，连着质量均为

m = 1.00 g

，电量均为

q = 1.00 \times 1 0^{- 9} C

的带电小球，A球带正电，B球带负电，AB水平。整个装置处在水平向左的匀强电场中，场强

E = 1.00 \times 1 0^{7} N / C

，现剪断细线OB ，由于空气阻力系统最终静止在某个位置（已知

\sqrt{2} = 1.414

，

\sqrt{3} = 1.732

）下列说法正确的是（　　）

A、系统最终静止时重力势能较最初减少了

1.2580 \times 1 0^{- 2} J

B、系统最终静止时重力势能较最初减少了

0.905 \times 1 0^{- 3} J

C、系统最终静止时电势能和重力势能的总和较最初减少了

2.93 \times 1 0^{- 3} J

D、系统最终静止时电势能和重力势能的总和较最初减少了

6.82 \times 1 0^{- 3} J

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7、如图甲所示，挡板OA与水平面的夹角为

θ

，小球从O点的正上方高度为

H

的P点以水平速度

v_{0}

水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕固定的O点转动，改变挡板的倾角

θ

，小球平抛运动的初速度

v_{0}

也改变，每次平抛运动都使小球的位移与斜面垂直，

\frac{1}{t a n^{2} θ} - \frac{1}{v_{0}^{2}}

关系图像如图乙所示，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、图乙的函数关系图像对应的方程式

\frac{1}{t a n^{2} θ} = \frac{g H}{2} \times \frac{1}{v_{0}^{2}} + 1

B、图乙中

a

的数值

- 2

C、当图乙中

b = 1

，

H

的值为

0.2 m

D、当

θ = 45 °

，图乙中

b = 1

，则平抛运动的时间为

\frac{\sqrt{2}}{5} s

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8、由于大气层的存在，太阳光线在大气中折射，使得太阳“落山”后我们仍然能看见它。某同学为研究这一现象，建立了一个简化模型。将折射率很小的不均匀大气等效成折射率为

\sqrt{2}

的均匀大气，并将大气层的厚度等效为地球半径R。根据此模型，一个住在赤道上的人在太阳“落山”后还能看到太阳的时间是（地球自转时间为24小时，地球上看到的太阳光可以看成平行光）（　　）

A、3小时 B、2小时 C、1.5小时 D、1小时

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9、如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾角为

θ

的斜面上，质量分别为m和4m的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行，A和B，B与斜面间动摩擦因数均为

μ = \frac{1}{7} t a n θ

，则细线的拉力为（　　）

A、

\frac{51}{35} m g s i n θ

B、

\frac{54}{35} m g s i n θ

C、

\frac{57}{35} m g s i n θ

D、

\frac{59}{35} m g s i n θ

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10、我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用，同时原子钟具有体积小、重量轻等优点，原子钟通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟，氢原子能级示意图如图，则下列说法正确的是（　　）

A、用11.5eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁 B、一个处于

n = 4

能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种不同频率的光子 C、用12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子后，最多可辐射出4种不同频率的光子 D、氢原子从

n = 4

能级跃迁到

n = 1

能级辐射出的光照射逸出功为6.12eV的某种金属所产生的光电子的最大初动能为6.63eV

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11、为探测射线，威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示，在Oxy平面（纸面）内，在

x_{1} \leq x \leq x_{2}

区间内存在平行y轴的匀强电场，

x_{2} - x_{1} = 2 d

。在

x \geq x_{3}

的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，

x_{3} = 3 d

。一未知粒子从坐标原点与x正方向成

θ = 53 °

角射入，在坐标为

(3 d, 2 d)

的P点以速度

v_{0}

垂直磁场边界射入磁场，并从

(3 d, 0)

射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，

s i n 53 ° = 0.8

。求：

(1)、该未知粒子的比荷

\frac{q}{m}

；

(2)、匀强电场电场强度E的大小及左边界

x_{1}

的值；

(3)、若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于点

Q (x_{3}, y_{3})

（未画出）。求粒子由P点运动到Q点的时间

t_{3}

以及坐标

y_{3}

的值。

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12、台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图，运动员采用“点杆”击球法（当球杆杆头接触母球的瞬间，迅速将杆抽回，母球离杆后与目标球发生对心正碰，视为弹性碰撞）击打母球，使得目标球被碰撞后经CD边反弹进入球洞A ，这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为0.2kg，且可视为质点，球间距离为0.9m，目标球与CD挡壁间虚线距离为0.3m，目标球被CD挡壁反弹后向A球洞运动方向与AC挡壁间夹角为

30 °

，

A C = \frac{3 \sqrt{3}}{2} m

，球与桌面间阻力为重力的

\frac{1}{3}

，球与挡壁碰撞过程中损失

\frac{3}{4}

的动能，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

(1)、求母球在桌面做直线运动时的加速度大小；

(2)、若某次击打后母球获得的初速度为1m/s，且杆头与母球的接触时间为0.05s，求母球受到杆头的平均冲击力大小；

(3)、若击打后母球获得速度

v_{0} = 5 m / s

，求目标球被碰撞后的速度大小；

(4)、若能到达球洞上方且速率小于6m/s的球均可进洞，为使目标球能进洞，求母球初速度需要满足的条件。（计算结果都可以用根号表示）

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13、如图甲，气动避震是通过控制气压来改变车身高低，备受高档轿车的青睐。其工作原理可以简化为如图乙，在导热良好的气缸内用可自由滑动的面积为

S = 10 c m^{2}

活塞和砝码组合体封闭一定质量的空气，活塞和砝码总质量为

m = 5 k g

。充气装置可通过开关阀门K对气缸进行充气或放气来改变车身高低。初始时，开关阀门K关闭，此时气缸内气体高度为

h_{1} = 40 c m

。已知外界大气压强

p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a

。求：

图甲图乙

(1)、初始状态气缸内压强

p_{1}

；

(2)、仅将活塞和砝码的总质量增大至10kg时，汽缸内气体高度

h_{2}

；

(3)、在（2）的基础上，打开阀门K ，充气装置向气缸内充气，当汽缸内气体高度最终恢至

h_{1}

时，求充入的外界大气的体积V。

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14、某学习小组用伏安法测一个待测电阻

R_{x}

的阻值，实验室提供器材如下：

A．待测电阻 $R_{x}$ ：阻值约为 $2 k Ω$

B．干电池：电动势 $E = 6 V$ ，内阻可忽略

C．电流表A：满偏电流 $I_{g} = 900 μ A$ ，内阻约为 $50 Ω$

D．电压表V：量程0~1V，内阻约为 $10 k Ω$

E．电阻箱 $R_{P}$ ：最大阻值为 $999.9 Ω$

F．滑动变阻器R：阻值范围为 $0 ~ 200 Ω$

G．开关、导线若干

(1)、该学习小组同学首先采用伏安法测量待测电阻的阻值，根据上述实验器材，小组讨论后设计了一个最佳测量电路，你认为下列电路方案（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）更合理。

(2)、为了更准确地测量待测电阻的阻值，该小组决定换一种测量电路，增加电阻箱来完成实验，实验电路图如图戊：

①先闭合 $S_{1}$ 、断开 $S_{2}$ ，调节R和 $R_{P}$ ，使电流表和电压表偏转适当，记下两表示数为 $U_{1} = 0.72 V$ ， $I_{1} = 800 μ A$ ；

②再闭合 $S_{2}$ ，保持 $R_{P}$ 不变，调节，记下此时电压表和电流表示数为 $U_{2} = 0.54 V$ ， $I_{2} = 900 μ A$ ；

③小组同学利用测量数据计算出的待测电阻 $R_{x} =$ $k Ω$ （结果保留两位有效数字）；

④请你判断该小组此测量方案（选填“能”或“不能”）消除电表内阻造成的误差。

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15、某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住小球，悬挂在铁架台上，小球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在小球底部竖直地粘住一片宽度为d的轻质遮光条。将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门时挡光时间t可由计时器测出，取

v = \frac{d}{t}

作为小球经过A点时的瞬时速度。记录小球每次下落的高度h和计时器示数t ，计算并比较小球在释放点和A点之间的势能变化大小

Δ E_{p}

与动能变化大小

Δ E_{k}

，就能验证机械能是否守恒（已知小球质量为m）。

(1)、用

Δ E_{p} = m g h

计算小球重力势能变化的大小，式中小球下落高度h应测量释放时的小球球心到____之间的竖直距离。

A、小球在A点时的顶端 B、小球在A点时的球心 C、小球在A点时的底端

(2)、用

E_{k} = \frac{1}{2} m v^{2}

计算小球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如上图所示，其读数为cm。某次测量中，计时器的示数为0.01s，则小球的速度

v =

m/s。

(3)、下表为该同学的实验结果：

$Δ E_{p} (1 0^{- 2} J)$	4.892	9.786	14.69	19.59	29.38
$Δ E_{k} (1 0^{- 2} J)$	5.04	10.1	15.1	20.0	29.8

他发现表中的 $Δ E_{k}$ 与 $Δ E_{p}$ 之间存在差异，造成的原因，下列分析正确的是____

A、存在空气阻力 B、小球的质量没有测准 C、小球的速度没有测准

(4)、为了减小上述（3）步骤中的差异，该同学进行了如下改进：分别测出来光电门中心和球心到悬点的长度L和s ，请写出小球动能变化的大小表达式

Δ E_{k} =

（用m、L、s、d及t表示）

(5)、为了进一步减小实验误差，下列操作可取的是____

A、遮光条尽量窄一些 B、小球应选择质量大，体积小的钢球 C、更换细线为细橡皮条 D、小球拉离竖直位置尽量小一些

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16、如图甲是游乐园常见的跳楼机，跳楼机的电磁式制动原理如图乙所示。跳楼机主干柱体上交替分布着方向相反、大小相等的匀强磁场，每块磁场区域的宽度均为0.8m，高度均相同，磁感应强度的大小均为1T，中间座椅后方固定着100匝矩形线圈，线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与磁场高度相同，总电阻为

8 Ω

。若某次跳楼机失去其他保护，由静止从高处突然失控下落，乘客与设备的总质量为640kg，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、线圈中电流方向始终为逆时针 B、跳楼机的最大速度为8m/s C、当跳楼机的速度为1m/s时，线圈中感应电流为20A D、跳楼机速度最大时，克服安培力做功的功率为12800W

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17、图甲为水上乐园水滑梯，人从高处滑下，最后从末端飞出去，可简化如图乙所示。其中C点为圆弧的最低点，圆弧轨道的半径为2m，圆弧对应的圆心角

θ

为

120 °

， AC的竖直高度差为6m。质量为50kg的人在A点从静止开始下滑，不计空气阻力和轨道摩擦，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

则下列说法正确的是（）

A、人滑到C点时对圆弧的压力为3500N B、人从A点运动到C点一直处于失重状态 C、人滑到D点时速度为大小为10m/s D、人落入水中时的速度方向与水面夹角大于

60 °

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18、在外加电场的作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l ，形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p ，

p = q l

， q为原子核的电荷量。实验显示，

p = α E

，

α

为原子的极化系数，反映其极化的难易程度，E为电场强度的大小。如图所示，在某处固定一个电荷量为Q的点电荷，在其正下方

h (h ≫ l)

处有一个原子，此时被极化的原子与点电荷之间产生的相互作用力为

F_{0}

。已知静电力常量为k ，下列说法正确的是（）

A、被极化的原子与点电荷之间产生相互作用力

F_{0}

约为

\frac{2 k Q p}{h^{3}}

B、若仅将固定点电荷的电量减半，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力将变为

\frac{1}{2} F_{0}

C、若被极化的原子与点电荷之间的距离减小一半，则二者之间的相互作用力将变为

8 F_{0}

D、若将极化原子绕其连线中点沿顺时针方向旋转

90 °

后，电偶极矩变为

p^{'}

，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力约为

\frac{k Q p^{'}}{h^{3}}

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19、魔术师表演了一个“魔术”，如图甲，一个空塑料瓶中固定着一根锯条和一块易拉罐（金属）片，将金属片和锯条分别与静电起电机的正、负极相连，图乙为塑料瓶俯视图，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看到整个瓶内烟雾缭绕，摇动起电机，瓶内顿时清澈透明，停止摇动，瓶内又是烟雾缭绕，已知金属片是半径为R的圆弧，锯条恰好位于其圆心，两者的高度均为h ，若匀速摇动起电机时，两极间的电压恒为U ，下列说法正确的是（）

A、该实验装置演示的是静电除尘现象，烟尘带了负电荷 B、匀速摇动起电机时，塑料瓶内的电场是匀强电场 C、若烟尘带的电荷量为q ，电场力对烟尘做正功，电势能减少qU D、质量为m、带电量为q的烟尘被金属片吸附时水平方向受的冲量最大为

\sqrt{2 m q U}

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20、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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