高中物理教科版-试题列表-第2507页

1、某实验小组用如图所示的装置验证在圆周运动中的动能定理，铁架台上固定着拉力传感器。一小钢球（可视为质点）用不可伸长的轻绳悬挂在拉力传感器的下端，拉力传感器可记录小钢球在摆动过程中各时刻受到的拉力大小。将小钢球拉至A点，用刻度尺量出轻绳的长度L以及拉到A点时小钢球到拉力传感器下端的竖直高度H，释放小钢球，小钢球在竖直平面内来回摆动，记录拉力传感器的最大示数F和此时小钢球的位置O点。已知小钢球的质量为m，当地重力加速度大小为g，不计空气阻力。

(1)、拉力传感器的最大示数F（填“大于”“小于”或“等于”）小钢球的重力

m g

。

(2)、小钢球从A点运动到O点的过程中，合外力对小钢球做的功为（用题中所给物理量的字母表示）。

(3)、小钢球从A点运动到O点的过程中，小钢球动能的变化量为（用题中所给物理量的字母表示）。

(4)、在误差允许范围内，合外力对小钢球做的功和小钢球动能的变化量近似相等，则可验证动能定理成立。

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2、如图（a），轿厢内质量为

0.5 k g

的物块的右边被一根轻弹簧用

1.2 N

的水平拉力向右拉着且保持静止，物块与轿厢水平底面间的动摩擦因数为0.3。

t = 0

时，轿厢在竖直轨道作用下由静止开始运动，轨道对轿厢竖直向上的作用力F的大小随时间t的变化如图（b）所示，

t = 10 s

时，物块恰好相对轿厢底面滑动。轿厢和厢内物块的总质量为

500 k g

，重力加速度大小取

g = 10 m / s^{2}

，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　）

A、

t = 10 s

时，轿厢的加速度大小为

2.4 m / s^{2}

B、

t = 10 s

时，轨道对轿厢的作用力大小为

4000 N

C、

t = 10 s

时，轿厢的速度大小为

10 m / s

D、物块从开始滑动到弹簧恢复原长的过程中，物块在水平方向上做匀加速直线运动

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3、如图，平面直角坐标系xOy内虚线CD上方存在匀强磁场和匀强电场，分界线OE、OF与x轴的夹角均为

θ = 30 °

。

t = 0

时，一对质量为m、电荷量为q的正、负粒子从坐标原点O以大小为

v_{0}

的速度沿y轴正方向射入磁场，正粒子通过坐标为

(3 L, - \sqrt{3} L)

的P点（图中未画出）进入电场，然后沿y轴负方向经y轴上的Q点射出电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。则（　　）

A、磁场的磁感应强度大小为

\frac{m v_{0}}{2 q L}

B、电场的电场强度大小为

\frac{m v_{0}^{2}}{24 q L}

C、在坐标为

(0, - 2 \sqrt{3} L)

的位置，两粒子相遇 D、在

t = \frac{4 L (2 π + 3 \sqrt{3})}{3 v_{0}}

时，两粒子相遇

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4、如图为地理教科书上的等高线图，图中数字的单位是米。现将该图看成一个描述电势高低的等势线图，图中数字的单位是伏特，a、b、c为电场中的三个点。则（　　）

A、a点的电场强度小于b点的电场强度 B、a点的电场强度方向垂直于该点所在等势线向右 C、一正电荷从a点运动到c点，电场力做负功 D、一正电荷在a点的电势能大于在c点的电势能

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5、某小型水电站发电、输电的简易模型如图所示。已知水轮机叶片的转速为每秒n转，水轮机带动发电机线圈转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度大小为B。水电站经过原、副线圈匝数比为

1 : 4

的理想变压器给定值电阻R供电。滑片P的初始位置在副线圈的最上端，发电机线圈电阻的阻值为r，定值电阻R的阻值为9r。则（　　）

A、当滑片P在初始位置时，变压器的输出电压为

8 π N B S n

B、当滑片P在初始位置时，变压器的输出电压为

4 \sqrt{2} π N B S n

C、将滑片P缓慢向下滑动的过程中，R消耗的功率一直增大 D、将滑片P缓慢向下滑动的过程中，R消耗的功率先增大后减小

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6、 2023年9月，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在离地球表面400 km的“天宫二号”空间站上为广大青少年带来了一堂精彩的太空科普课。已知地球同步卫星、天宫二号沿圆轨道运行的向心加速度和地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小分别为

a_{同}

、

a_{宫}

、

a_{赤}

，它们运行的速率分别为

v_{同}

、

v_{宫}

、

v_{赤}

。则（　　）

A、

a_{赤} < a_{同} < a_{宫}

B、

a_{同} < a_{宫} < a_{赤}

C、

v_{同} < v_{宫} < v_{赤}

D、

v_{赤} < v_{宫} < v_{同}

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7、如图为美国物理学家密立根测量金属的遏止电压

U_{c}

与入射光频率

ν

的实验图像，该实验证实了爱因斯坦光电效应方程的正确性，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。若该图线的斜率和纵截距的绝对值分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量h可表示为（　　）

A、k B、ek C、b D、eb

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8、奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。将一个可在水平面内自由转动的小磁针放在南北方向水平放置的白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源前，小磁针在地磁场作用下处于稳定状态。接通电源后，小磁针偏转

60 °

角后达到稳定状态。若导线中电流在小磁针处产生的磁场磁感应强度大小为

B_{导}

，小磁针处地磁场磁感应强度的水平分量大小为

B_{地}

，则（　　）

A、

B_{导} = B_{地}

B、

B_{导} < B_{地}

C、

B_{导} > B_{地}

D、

B_{导}

与

B_{地}

的大小关系无法确定

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9、如图，在篮球比赛中，运动员跳起将篮球投入篮筐，投球点和篮筐正好在同一水平面上，不计空气阻力和转动的影响，该篮球在斜抛运动过程中（　　）

A、在最高点时的速度为零 B、在最高点时的加速度为零 C、进筐时的速度与抛出点的速度相同 D、做匀变速曲线运动

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10、某物理兴趣小组按以下步骤进行了测定玻璃砖折射率的实验：

①锥形光源制作：用黑纸制作一个向下开口的黑色圆锥形纸筒，其顶角为 $120 °$ ，在顶点内侧固定一发光二极管（可看成点光源）；

②将锥形光源竖直悬挂在支架上，在水平桌面上平铺一张白纸，画出该白纸被光源照亮的圆形区域；

③把足够大、厚度为d的被测玻璃砖放在白纸上，发现白纸被光源照亮的区域缩小；

④将锥形光源竖直向上提升了 $\frac{2}{3} d$ ，发现白纸被照亮的区域恢复到原有大小.

基于以上信息分析，求：

(1)、该玻璃砖的折射率；

(2)、设光在真空中的传播速度为c，则射入玻璃砖中的所有光线，从玻璃砖上表面传播到下表面时间的取值范围。（不考虑光的反射）

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11、一位于O点

(x = 0)

的波源，从平衡位置沿y轴只进行了一次完整的简谐运动，形成的机械波沿着x轴正方向传播。从O点起振开始计时，得到

t = 2 s

时的波形如图所示，以下说法正确的是（）

A、该机械波的传播速度为

3 m / s

B、O点后面的质点进行一次完整的简谐运动所用时间为

0.5 s

C、该波源起振方向沿y轴负方向 D、

t = 1.2 s

时，平衡位置在

x = 3.5 m

处的质点，其加速度正在减小 E、从O点起振开始计时，其在第一个周期内的位移－时间图像的函数表达式为

y = 0.1 s i n (4 π t + π) m

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12、重型卡车运行过程中轮胎的胎压超过

P_{1} = 12 b a r

或者低于

P_{2} = 5 b a r

值都会使得爆胎概率达到60％，卡车运行速度越大，胎内温度就越高，影响胎压值；轮胎出现缓慢漏气，也影响胎压值。冬季，某重型卡车行程前安全检查得到每个轮胎内气体压强为

P_{0} = 9 b a r

，温度为

t_{0} = - 3

℃。将轮胎内气体视为理想气体，以及忽略运行过程中轮胎体积的变化。

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

，热力学温度和摄氏温度关系为

T = (t + 273) K

.

(1)、卡车运行速度在

40 k m / h \sim 140 k m / h

区间内时胎内气体温度与速度关系如图所示，则该卡车运行速度超过多少时，爆胎概率达到60％；

(2)、卡车以速度

v_{2} = 60 k m / h

匀速运行时，其中一个轮胎因为缓慢漏气使得胎压值恰好为

P_{2} = 5 b a r

，则其漏掉气体质量占轮胎内原有气体质量的比值k为多少。

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13、某体积可变的密闭容器中充满一定质量的氮气（视为理想气体），其单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中虚线所示。要使气体分子数占比随速率变化的图像由图中虚线一定能变为图中实线，可以让该氮气经历以下哪种单一过程____

A、等压膨胀 B、等容增压 C、增压减容 D、绝热压缩 E、等温压缩

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14、如图所示，正方体空间

a b c d - a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}

处于匀强电场和匀强磁场中，O、

O^{'}

、e和

e^{'}

分别是ab、cd和

a^{'} b^{'}

、

c^{'} d^{'}

的中点。匀强磁场的方向垂直于上表面abcd竖直向下，匀强电场的方向垂直于

O O^{'}

且与上表面abcd成

θ = 30 °

斜向右上方。以O点为原点，沿着ba方向建立x轴，x轴正向向左；沿着

O O^{'}

方向建立y轴，y轴正向向里；沿着Oe方向建立z轴，z轴正向竖直向下。一质量为m、电荷量为q的正电小球，从O点以初速度大小为

v_{0}

沿着

O O^{'}

方向射入，小球恰好做匀速直线运动。若仅撤去磁场，再次以相同速度将小球从O点射入，小球能够通过c点。重力加速度为g，求：

(1)、匀强磁场的磁感应强度B的大小和匀强电场的电场强度E的大小；

(2)、正方体空间的边长L；

(3)、若仅撤去电场，保留磁场，再次以相同速度将小球从O点射入，小球经过一段时间将离开正方体空间

a b c d - a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}

，求：小球离开正方体空间

a b c d - a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}

的位置坐标

(x, y, z)

，及离开该空间时的动能。

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15、如图所示，在光滑水平面上静置一质量为

3 m

的凹槽P，凹槽的内侧底面光滑。一质量不计的弹簧左端与凹槽左端栓接，右端用一质量为m的小滑块将弹簧压缩（不栓接）后用细线连接，弹簧处于原长状态时其右端刚好在A点位置。现将凹槽锁定在水平面上，烧断细线，小滑块被弹出后与凹槽右端碰撞且连接为一体，碰撞时间极短，碰撞瞬间小滑块受到凹槽的水平冲量大小为

I_{1}

。求：

(1)、烧断细线前，弹簧的弹性势能

E_{p}

；

(2)、若不锁定凹槽而烧断细线，小滑块被弹出后也与凹槽右端碰撞且连接为一体，碰撞瞬间小滑块受到凹槽的水平冲量大小

I_{2}

。

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16、工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为

S = 30 c m^{2}

，电极电阻不计。实验提供的器材如下：

电压表（量程 $15 V$ ，内阻约为 $40 k Ω$ ）；

电流表（量程 $300 μ A$ ，内阻约为 $100 Ω$ ）；

滑动变阻器 $R_{1}$ （ $100 Ω$ ， $0.1 A$ ）；

滑动变阻器 $R_{2}$ （ $20 Ω$ ， $1 A$ ）；

电池组（电动势 $E = 12 V$ ，内阻r约为 $6 Ω$ ）；

单刀单掷开关一个；

导线若干。

(1)、小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，接下来要进行的步骤是____（填选项前的字母）。

A、换为×10挡，先机械调零再测量 B、换为

\times 1 k

挡，先欧姆调零再测量 C、换为×10挡，先欧姆调零再测量 D、换为

\times 1 k

挡，先机械调零再测量

(2)、实验中，滑动变阻器应选择（选填“

R_{1}

”或“

R_{2}

”）。

(3)、为了准确测量溶液电阻阻值，需测量多组电压表、电流表数据，请用笔画线代替导线，将图丙的实物电路补充完整。

(4)、实验时，仅改变两电极间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的

R - d

图线，由图像可得该导电溶液的电阻率

ρ =

Ω \cdot m

.（计算结果保留3位有效数字）

(5)、小明在实验中未考虑电表内阻的影响，从原理看，他用图像法计算出的电阻率

ρ

将（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。

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17、某两位同学打算在家中利用能找到的器材研究动量定理，如图甲所示，将质量为m小球从竖直平面内的固定刻度尺旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的中间过程，如图乙所示，各时刻小球的位置与小球位置0的距离分别为

h_{1}

、

h_{2}

、

h_{3}

、

h_{4}

、

h_{5}

，已知手机连拍周期为T，当地的重力加速度为g。

(1)、小球在位置3时的瞬时速度大小为（用题中所给物理量符号表示）。

(2)、取小球在位置2～4的过程研究，则验证动量定理的表达式为（用题中所给物理量符号表示）。

(3)、若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，产生此问题的原因可能是。

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18、如图所示，某公司研制了一种专门用于高塔、悬崖等垂直运输场景的无动力运输装置，其左侧为一足够高的竖直铁架，铁架上每隔

L = 1 m

安装一对强磁体，每个强磁体的高度也为L，强磁体产生的磁场可以认为是匀强磁场，磁感应强度为

B = 1 T

.一质量为

M = 50 k g

线圈阻尼装置通过一轻质缆绳绕过定滑轮与一载物平台相连，载物平台质量为

m_{0} = 10 k g

，被输送的物体轻放于载物平台内，阻尼装置内有一边长为L，匝数

n = 10

匝，电阻

R = 1 Ω

的正方形线圈，系统工作时（为了便于研究问题，可认为系统工作过程中，不受缓冲弹簧弹力作用），线圈平面始终与磁场垂直，系统允许的最大速度为

v_{m} = 2 m / s

，忽略缆绳质量和空气、摩擦阻力，忽略磁场的边缘效应，g取

10 m / s^{2}

，则（　　）

A、系统工作时物体先做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动 B、将重为

30 k g

的物体放在平台上，系统刚释放时的加速度为

2.0 m / s^{2}

C、载物平台向下运输物体时的物体最大质量比向上运输物体时的物体最小质量大

60 k g

D、将重为

30 k g

的物体放在平台上，物体由静止上升到

100 m

高时（系统已平衡）线圈内产生的焦耳热为

9955 J

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19、如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，右端与静止在O点的小物块接触而不连接，此时弹簧处于原长状态。现对小物块施加大小恒为F、方向水平向左的推力，当小物块向左运动到A点时撤去该推力，小物块继续向左运动，然后向右运动，最终停在B点。已知：小物块质量为m，与地面间的动摩擦因数为

μ

， OA距离为

l_{1}

， OB距离为

l_{2}

，重力加速度为g，弹簧形变未超出弹性限度。下列表述正确的是（　　）

A、在推力作用的过程中，小物块的加速度一直变小 B、在推力作用的过程中，小物块的速度可能先变大后变小 C、在物块运动的整个过程中，小物块克服摩擦力做的功为

μ m g (2 l_{1} + l_{2})

D、在物块运动的整个过程中，弹性势能的最大值为

\frac{1}{2} F l_{1} + \frac{1}{2} μ m g l_{2}

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20、静电植绒产品具有立体感强、耐磨、阻燃、隔音、保暖等特点.如图所示为植绒流程示意图，正电金属板与负电金属网间有

60 k V

的电压，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，绒毛在电场力的作用下飞到需要植绒的布匹表面上，忽略绒毛的重力、空气阻力、绒毛之间的相互作用力和边缘效应，正电金属板与负电金属网之间可视为匀强电场，下列说法正确的是（　　）

A、绒毛在飞向布匹的过程中，电场力做正功 B、绒毛运动经过处各点的电势逐渐降低 C、若仅增大正电金属板与负电金属网之间的电压，绒毛到达布匹时的速率将增大 D、若仅增大正电金属板与负电金属网之间的距离，绒毛到达布匹表面时间将减小

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