高中物理教科版-试题列表-第74页

1、某班同学分组设计验证机械能守恒实验，设计的装置如图甲、乙所示。

(1)、甲组同学认为图甲装置在平衡摩擦力后即可验证机械能守恒定律，此方案（选填“可行”或“不可行”）

(2)、乙组同学实验主要步骤有

A.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；

B．测出遮光片的宽度 $d$ ；

C．用天平称出托盘和砝码的总质量 $m$ ；称出滑块和遮光片的总质量 $M$ ；

D．将滑块移至图示位置，测出遮光片到光电门的距离 $L$ ；

E．由静止释放滑块，读出遮光片通过光电门的遮光时间 $t$ ；

F.改变 $L$ ，多次重复实验，记录数据。

①本实验的研究对象为

A.滑块和遮光片 B.托盘和砝码 C.滑块和遮光片及托盘和砝码

②如图丙所示，用游标卡尺测得遮光片的宽度 $d =$ $mm$ ；

③作出 $L - \frac{1}{t^{2}}$ 图像，如图丁所示，根据机械能守恒定律，图线斜率 $k$ 的理论值为（用题中所给物理量的字母表示）。

④实验中有不可忽略的阻力影响，实际采集数据后作出了如图戊所示的图线（选填“A”或“B”）

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2、

(1)、在下列实验中，不需要刻度尺的实验是（　　）

A、探究加速度与力、质量的关系 B、探究弹簧伸长量与弹力之间的关系 C、用向心力演示仪探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系

(2)、张戈同学在实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验：

①该同学用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图甲所示，则摆球的直径 $d =$ cm。

②图乙为根据测量数据作出的 $l - T^{2}$ 图线，根据图线该同学认为摆长 $l$ 为。

A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和

③请根据图乙表示出重力加速度 $g =$ 。（用 $a$ 、 $b$ 和 $π$ 表示）

④若测得的 $g$ 值与真实值相比偏大，可能的原因是；

A.测量摆长时漏加小球的半径

B.开始计时时，停表按下迟了些

C.摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了

D.实验中误将49次全振动记为50次

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3、类似光学折射，电场中质子束的“折射”可定义折射率

n = \frac{sin α}{sin β}

（α为入射角，β为折射角），如图，长方形区域内有竖直电场，ab、cd间电势差

U = - \frac{m v^{2}}{2 q} ，

质子（质量m、电荷量q）水平速度恒为v，从ab边入射时速度与法线夹角为α，从cd边出射时速度与法线夹角为β，已知ab、cd间距离为L，下列说法正确的是（　　）

A、电场的“折射率”n=cosα B、当质子恰好发生“全反射”时，入射角α满足

sin α = \frac{\sqrt{2}}{2}

C、若质子在电场中发生“全反射”，则入射点与出射点的水平距离s满足s≤2L D、仅增大电势差U，“全反射”的临界角会增大

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4、如下图，真空中有两个点电荷，Q₁为

4.0 \times 10^{- 8} C

、Q₂为

- 1.0 \times 10^{- 8} C

，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。下列有关描述正确的是：（　　）

A、图甲是x轴上（6，∞）之间各点电场强度随x变化图像 B、图乙是x轴上（0，6）之间各点电场强度随x变化图像 C、图丙是x轴上（0，6）之间各点电势随x的变化图像 D、图丁是x轴上（6，∞）之间各点电势随x的变化图像

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5、一个由电池

E

、电阻箱

R

、二极管

D

、开关

S

、平行板电容器组成的串联电路如图所示，当开关

S

闭合时，一带电液滴悬浮在两极板M、N间的

P

点静止不动。下列说法正确的是（　　）

A、带电液滴可能带正电 B、增大两极板距离的过程中，电流从

a

到

b

C、断开开关

S

，两极板相互错开少许，液滴将向上加速运动 D、断开开关

S

，将N极下移少许，液滴仍静止且电势能变小

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6、如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球

A

位于光滑小定滑轮

O

的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球

B

相连，在拉力

F

的作用下，小球

B

静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使

B

球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，下列说法正确的是（　　）

A、带电小球B受到的库仑力不变 B、地面给绝缘轻支杆的支持力一直小于带电小球A的重力 C、两带电小球所组成系统的电势能大小不变 D、带电小球B的运动轨迹为直线

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7、如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图，高压带电体A等效为点电荷，B、C、D是其周围的三个金属导体，处于静电平衡状态，M、N是导体C内的两点，P、Q是导体B附近的两点，下列说法正确的是（）

A、电场强度

E_{M} < E_{N}

B、电势

φ_{p} < φ_{Q}

C、若将一试探正电荷从

N

点移到

M

点，电场力做正功，电势能增大 D、把一个电子从

P

点移动到

Q

点，电子的电势能增加

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8、下列物理量是矢量且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（）

A、冲量，kg·m/s B、能量，J C、质量，kg D、力，N

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9、某些材料的激发态可视为准粒子的集合，激发态寿命可由“时间分辨-能量分析仪”测量，简化原理如图₁的加速电场加速，穿过处于激发态的样品时，部分电子与准粒子作用后动能发生变化，相互作用时间不计。为筛选出动能变化为特定值的电子，调节匀强磁场的磁感应强度为

B_{0},

，使筛选出的电子沿半径为R的圆弧形中心线运动，从狭缝出射后，沿电场中心线且平行于极板方向进入偏转电场，偏转后打在荧光屏上形成光斑。

已知电子电荷量大小为e，质量为m；偏转电场可视为匀强电场，M、N极板长度为L、间距为d；荧光屏到极板边缘的距离为5L。忽略电子间相互作用及电、磁场边缘效应。

(1)、求筛选出的电子通过样品前后的动能变化量△Eₖ。

(2)、求M、N间电压为

U_{2}

时，电子到达荧光屏上的偏移距离x₀。

(3)、样品被激发时，电子源开始每隔相同时间发射持续时间极短、电子数目相近的脉冲，同时M、N间电压随时间线性变化，变化率为

β (β < 0),

，使先后到达荧光屏上的电子脉冲形成间距为Δx的光斑，如图(b)所示。每个脉冲经过偏转电场时间极短，在此时间内电子所受电场力可视为恒定。样品被激发后，筛选出的电子数随激发态准粒子数的衰减成比例减少，导致光斑相对强度也相应成比例减弱，相对强度与各个光斑中心位置x的关系如图(c)所示。若样品的激发态寿命τ定义为准粒子数衰减一半所需的时间，求τ。

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10、如图，光滑水平面上一质量

m_{A} = 0.4 k g

的木板，其右端通过轻弹簧连接质量

m_{B} = 0.1 k g

的物块，此时弹簧伸长量

x_{0} = 0.1 m,

物块和木板均静止。质量

m_{C} = 0.1 k g

的小球(可视为质点)通过长L=0.9m的轻绳悬于O点。小球从绳与竖直方向成

θ = 6 0^{∘}

处由静止释放，摆至最低点时与木板右端发生弹性碰撞，时间极短。取重力加速度

g = 10 m / s^{2} 。

(1)、求碰撞后瞬间木板的速度大小

v_{A} 。

(2)、弹簧的压缩量第一次为x₀时，物块速度大小为

v_{B} = 0.8 m / s,

方向向左。求木板与物块间的动摩擦因数μ。

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11、某科研机构设计了模拟月球重力环境的实验塔，简化模型如图所示。在竖直向上的电磁力.

F = 3 \times 1 0^{4} N

的驱动下，质量m=500kg的实验舱由静止开始沿塔身竖直向上做匀加速直线运动，上升h=6.25m时，立即减小电磁力，使实验舱向上做匀减速直线运动。减速过程中，舱内水平台面上的设备所受支持力为其重力的

\frac{1}{6},

从而模拟月球重力环境。不计摩擦力与空气阻力，取重力加速度

g = 10 m / s^{2} 。

求上升过程中

(1)、实验舱的最大速度

v_{m};

(2)、舱内处于模拟的月球重力环境的时间t。

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12、某同学从教材的“拓展学习”栏目中学习到平行板电容器的电容

C = \frac{ε_{r} S}{4 π k d} 。

为验证C与极板间距d、正对面积S的关系，他与人工智能讨论得知，用数字式多用电表可以测量电容，测量过程中电路存在额外电容，每次应扣除额外电容，以获得电容的测量值。据此，设计并完成如下实验。

实验器材：厚度为 $d_{0}$ 的绝缘塑料板若干、面积均为，So(已知)的矩形单面覆铜板两块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘重物等。

(1)、用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度。测量结果如图 (a)所示，读数为mm。

(2)、将两极板覆铜面相对，中间夹入10 层塑料板并用重物压紧，使正对面积为S

S_{0},

s₀ ，用多用电表测量电容并记录数据。断开表笔，将极板短接放电。保持正对面积为

S_{0}

，不变，每次增加2 层塑料板，重复上述操作直至20层。作

C - \frac{1}{d}

图线如图(b)所示，由此确定C与

\frac{1}{d}

成正比。由图线，极板间夹15层塑料板时，电容为pF (保留至整数)。

(3)、保持极板间20层塑料板不变，使两极板正对面积依次为

S_{0} 、 \frac{3}{4} S_{0} 、 \frac{2}{3} S_{0} 、 \frac{1}{2} S_{0} 、 \frac{1}{3} S_{0} 、 \frac{1}{4} S_{0},

用重物压紧，测量电容并记录数据。作C-S图线如图(c)所示，由此确定C与S成正比。图(c)中某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，从实验操作角度分析，写出一条可能的原因：。

(4)、若将图(b)、图(c)改绘为

C - \frac{d_{0}}{d} 、 C - \frac{S}{S_{0}}

图线，两图线的斜率分别为

k_{1} 、 k_{2},

则理论上

\frac{k_{1}}{k_{2}} =

(选填“20”“1”或“0.05”) 。

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13、如图(a)，某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。

如图(b)，在白纸上描出玻璃砖的两个边a和a'，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束I上靠近光源处标记点M，在光束1与a的交点处标记点O，在光束2与a'的交点处标记点N。
移走测距仪和玻璃砖。如图(c)，过O点作a的垂线b，连接MO和ON，以O为圆心、ON为半径作圆弧，与MO交于P点。分别测量N、P到b的距离，记为 $x_{N}$ 和 xp。改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率n及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。
回答下列问题：

(1)、上述实验过程中，下列说法正确的是____(单选)。

A、点M 只能标记在光束1上靠近光源处 B、点N 只能标记在光束2与a'的交点处 C、只能以ON为半径作圆弧

(2)、处理数据时， n=(用.