高中物理教科版-试题列表-第2539页

1、某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。

步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P₁、P₂、P₃等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。

步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

(1)、图甲中实验采用的方法是（填正确选项前的字母，单选）；

A、理想实验法 B、等效替代法 C、微小量放大法 D、控制变量法

(2)、图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而（填“增大”“减小”或“不变”）。

(3)、接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为q₁和q₂ ， θ分别为30°和60°，则

\frac{q_{1}}{q_{2}}

为。

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2、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：

(1)、实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1

m

，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度

l

，结果如图所示，由此读出

l =

m m

；

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离 $s =$ $c m$ ；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间 $Δ t_{1}$ 和 $Δ t_{2}$ ；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量 $M$ ，再称出托盘和砝码的总质量 $m$ 。

(2)、.用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为

v_{1} =

和

v_{2} =

。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为

E_{k 1} =

和

E_{k 2} =

。

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少 $Δ E_{p} =$ (重力加速度为 $g$ )。

(3)、如果

Δ E_{p} =

，则可认为验证了机械能守恒定律。

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3、如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为

Q_{A}

、

Q_{B}

， A球固定，B球用长为L的绝缘丝线悬挂在O点，静止时A、B相距为

d .

若A球电荷量保持不变，B球缓慢漏电，不计两小球半径，则下列说法正确的是

()

A、丝线对B球的拉力逐渐变大 B、A球对B球的库仑力逐渐变小 C、当AB间距离减为

\frac{d}{3}

时，B球的电荷量减小为原来的

\frac{1}{9}

D、当AB间距离减为

\frac{d}{3}

时，B球的电荷量减小为原来的

\frac{1}{27}

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4、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其

v - t

图像如下图所示.已知汽车的质量为

m = 2 \times 1 0^{3} k g

，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取

10 m / s^{2}

，则( )

A、汽车在前5s内的牵引力为

4 \times 1 0^{3} N

B、汽车在前5s内的牵引力为

{6 \times 10}^{3}

N
C、汽车的额定功率为180 kW D、汽车的最大速度为

30 m / s

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5、如图所示，

a

、

b

为两个固定的带等量电荷的正点电荷，点电荷

a

、

b

的连线与线段

c d

互相垂直平分，一负点电荷由

c

点静止释放，如果只受电场力作用，则关于此电荷的运动，下列说法正确的是（　　）

A、从

c

到

d

速度先增大后减小 B、在

c d

间做往复运动，在关于

O

点对称的两点处速度大小相等 C、从

c

到

O

加速度减小，从

O

到

d

加速度增大 D、若在

c

点给负点电荷一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动

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6、如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为

d

时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为

L

，木块对子弹的平均阻力为

F_{f}

，那么在这一过程中下列说法不正确的是( )

A、木块的机械能增量

F_{f} L

B、子弹的机械能减少量为

F_{f} (L + d)

C、系统的机械能减少量为

F_{f} d

D、系统的机械能减少量为

F_{f} (L + d)

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7、如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球

(

可以看成点电荷

)

， A球带电量为+2q，B球带电量为-q，由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍。下列说法正确的是

()

A、A球受到的静电力是B球受到静电力的2倍
B、靠近过程中A球的动能总是等于B球的动能
C、A球受到的静电力与B球受到的静电力是一对平衡力
D、现把A球与带电量为+4q的C球接触后放回原位置，再静止释放A、B两球，A球加速度大小仍为B球的2倍

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8、质量为

m

的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为

R

的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7

m g

，此后小球继续做运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )

A、

\frac{1}{4} m g R

B、

\frac{1}{3} m g R

C、

\frac{1}{2} m g R

D、

m g R

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9、如图所示，在竖直平面内有一半径为

R

的圆弧轨道，半径

O A

水平、

O B

竖直，一个质量为

m

的小球自

A

的正上方

P

点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点

B

时恰好对轨道没有压力。已知

A P = 2 R

，重力加速度为

g

，则小球从

P

到

B

的运动过程中( )

A、重力做功

2 m g R

B、机械能减少

m g R

C、合外力做功

m g R

D、克服摩擦力做功

0.5 m g R

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10、某点电荷电荷量为Q，在其电场中的P点放一电荷量为q的试探电荷，受到的静电力为F，则( )

A、P点的电场强度E=F/Q B、P点的电场强度E=F/q
C、撤去试探电荷，P点的电场强度为零 D、把q变为2q，则P点的电场强度变为原来的2倍

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11、如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B( )

A、带负电 B、带正电 C、不带电 D、不能确定

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12、下列关于功率公式

P = \frac{W}{t}

和

P = F v

；的说法，正确的是( )

A、由

P = \frac{W}{t}

知，只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率 B、由

P = F v

只能求某一时刻的瞬时功率 C、由

P = F v

知，汽车的功率与它的速度成正比 D、由

P = F v

知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

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13、如图所示，半径R=1m的光滑圆环形滑杆MNP竖直固定放置，左侧端点M和圆心O₁的连线与竖直方向夹角的余弦值cosθ=0.15，右侧端点Р和圆心O₁、O₂在同一水平线上，P点的切线沿竖直方向。现有一质量m₁=0.2kg的小橡胶环A以

v_{0}

=1.2m/s的初速度水平抛出，恰好沿滑杆左侧端点M的切线套入滑杆，在滑杆的最高点静止着质量m₂=0.2kg的小橡胶环B。在右侧端点Р的正下方h=4.15m处，有一质量m₃=0.1kg、长度L=3m的长直木杆C竖直静止在水平面上，但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环B与长直木杆C之间的滑动摩擦力大小f=2N，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，小橡胶环A、B均可视为质点，两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞；小橡胶环B套入长直木杆C后，长直木杆C不倾倒，且每次与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力，取g=10m/s^2。

(1)、小橡胶环A到达滑杆最低点Q时所受弹力大小；

(2)、小橡胶环B在长直木杆C上上滑的最大距离；

(3)、长直木杆C跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能；

(4)、小橡胶环B在长直木杆C上运动的总路程。

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14、电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示。大量电子由静止开始，经加速电场加速后速度为

v_{0}

，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间

O O^{'}

射入偏转电场。当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为

2 t_{0}

；当在两板间加最大值为

U_{0}

，周期为

2 t_{0}

的电压（如图乙所示）时，所有电子均能从两板间通过，然后进入竖直长度足够大的匀强磁场中，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的水平宽度为L，电子的质量为m、电荷量大小为e，其重力不计。

(1)、求电子离开偏转电场时到

O O^{'}

的最远距离；

(2)、要使所有电子都能打在荧光屏上，求匀强磁场的磁感应强度B的范围；

(3)、在满足第（2）问的条件下求打在荧光屏上的电子束的宽度

Δ y

。

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15、某同学研究安全防盗门上的观察孔（俗称“猫眼”），房间里的人通过移动位置刚好能看到门外全部的景象，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。他将该材料从“猫眼”里取下，如图所示，CD是半径为d的一段圆弧，圆弧的圆心为O，∠COD＝60°，Ox轴是材料的对称轴，他将一束平行于x轴的光照射到该材料，结果最外侧的光线射到x轴上的E点，测得OE的长度为

\sqrt{3} d

。求：

(1)、该材料的折射率；

(2)、防盗门的厚度。

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16、高性能混凝土是一种新型高技术的混凝土，广泛应用建筑工程中，某同学对高性能混凝土的电阻产生了兴趣，决定设计一个精密测量电阻的电路来完成测量。该同学设计的电路如题图1所示，图中E为电源（电动势为3V，内阻不计）、待测混凝土样本电阻

R_{x}

、滑动变阻器

R_{0}

（0~100Ω）、滑动变阻器

R_{2}

（0~100Ω）、滑动变阻器

R_{1}

（0~4700Ω）、电流表A（量程

5 m A

）、电压表V（量程3V）、灵敏电流计G（量程

100 μ A

），开关

S_{1}

、

S_{2}

，导线若干。

(1)、该同学按电路图连接图2，请指出实物图连线①②③中连接错误的是

(2)、电路连线改正后，实验过程如下：

① $S_{2}$ 断开、 $S_{1}$ 闭合，调节 $R_{0}$ 的滑动触头，使电流表A的示数大于量程的 $\frac{1}{3}$

②将 $R_{2}$ 调成最大阻值，闭合 $S_{2}$ ，调节 $R_{1}$ 的滑动触头，使灵敏电流计G示数为零

③断开 $S_{2}$ ，将 $R_{2}$ 电阻调为零，使 $S_{2}$ 断续接通，并仔细调节 $R_{1}$ ，使灵敏电流计G示数为零

④记录电压表U、电流表I的读数

⑤移动滑动变阻器 $R_{0}$ 的滑动触头，重复步骤②~④，再测四组U、I的读数。

在步骤②中“将 $R_{2}$ 调成最大阻值”作用是

(3)、实验数据如下表

$U (V)$	1.50	1.74	2.00	2.24	250
$I (m A)$	3.02	3.50	4.01	4.49	4.99

请根据表中数据，在方格纸上作出 $U - I$ 图线，利用图线求出该待测混凝土样本电阻 $R_{x} =$ Ω（保留三位有效数字）。

(4)、和教材中伏安法测电阻相比，上述实验方法测得的电阻值误差更小，简要说明原因

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17、某学习小组的同学利用以下装置研究两小球的正碰。安装好实验装置，在水平地面上铺一张白纸，白纸上铺复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下。

步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G点由静止释放，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球A的所有落点圈在里面，其圆心就是小球A落点的平均位置。

步骤2：把小球B静止放在轨道前端边缘位置，让小球A从G点由静止释放，与小球B碰撞．重复多次，并使用与步骤1中同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点平均位置M、P、N到O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

(1)、上述实验除需要测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量m₁B球的质量m₂（填“大于”“等于”或“小于”）。

(2)、若两个小球碰撞前后动量守恒，需验证的关系式为。（用m₁、m₂、OM、OP和ON表示）

(3)、若两个小球的碰撞为弹性碰撞，测量出长度比值

k = \frac{M N}{O P}

，则k＝。（用数字表示）

(4)、本实验中下列可能造成误差的是____。

A、小球在斜槽上运动时有摩擦 B、轨道末端未调节水平 C、小球A未从同一高度释放 D、轨道末端到地面的高度未测量

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18、如图所示，两根

型平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为l和

2 l

，处于竖直向下的磁场中，磁感应强度大小分别为

2 B

和B。已知导体棒ab的电阻为R、长度为l，导体棒cd的电阻为

2 R

、长度为

2 l

， cd的质量是ab的3倍。两棒中点之间连接一原长为L轻质绝缘弹簧。现将弹簧拉伸至

3 L

后，同时由静止释放两导体棒，两棒在各自磁场中往复运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，电阻不计。下列说法正确的是（）

A、整个过程中，回路中始终产生顺时针方向的电流 B、整个运动过程中，ab与cd的路程之比为3∶1 C、cd棒克服安培力做的功等于cd棒产生的热量 D、整个运动过程中，通过cd的电荷量为

\frac{4 B L l}{3 R}

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19、如图所示为某绝缘空心球的示意图，

a 、 b 、 c 、 d 、 E 、 F

是过球心

O

的水平截面的圆周上六个点等分点，分别在

a 、 d

和

b 、 c

固定等量的正负电荷，即

q_{a} = q_{d} = + q

和

q_{b} = q_{c} = - q

，而

A B

是球的某一直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则（　　）

A、

E 、 F

两点的电场强度相同 B、

A 、 O 、 B

三点的电势分别记为

φ_{A} 、 φ_{O} 、 φ_{B}

，则

φ_{A} = φ_{B} > φ_{O} = 0

C、将一正的试探电荷从

A

点沿圆弧

A E B

移到

B

点的过程中电场力先做正功再做负功 D、若

b 、 c 、 d

处的电荷仍固定不动，将

a

处的电荷移到

O

处，则电荷

a

的电势能将减小

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20、如图所示，一学生做定点投篮游戏。第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角

α = 60 °

；第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角

β = 30 °

；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点。不计空气阻力，则从篮球出手到运动到点C的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、运动时间的比值为

1 : \sqrt{3}

B、上升的最大高度的比值为

1 : \sqrt{3}

C、两次出手时篮球的初动能相等 D、两次投篮，篮球在C点的机械能相等

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