高中物理教科版-试题列表-第861页

1、如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，匝数为n、边长为L的正方形线圈绕垂直于磁场的轴

O O^{'}

匀速转动，其角速度为

ω

，线圈总电阻为r。下列说法正确的是（）

A、线圈转动过程中的最大电流为

\frac{B L^{2} ω}{r}

B、线圈转动一周产生的热量为

\frac{π ω {(n B L^{2})}^{2}}{r}

C、当线圈与中性面的夹角为30°时，线圈产生的瞬时电动势为

\frac{\sqrt{3}}{2} n B L^{2} ω

D、线圈从中性面开始，转动60°的过程中，通过导线横截面的电荷量为

\frac{B L^{2}}{2 r^{2}}

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2、如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，磁场平行于线圈轴线方向穿过线圈。下列说法正确的是（）

A、当线圈N接入恒定电流时，不能为电动汽车充电 B、充电时，

Δ t

时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加

Δ B

，则M两端电压为

\frac{n S Δ B}{Δ t}

C、当线圈N在M中产生的磁感应强度B竖直向上且减小时，有电流从a端流出 D、当线圈N接入正弦式交变电流时，线圈M两端产生恒定电压

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3、一定质量的理想气体状态变化的过程如图所示，则（　　）

A、从状态c到状态a，压强先减小后增大 B、整个过程中，气体在状态b时压强最大 C、状态d时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比b状态多 D、在气体分子的各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的图像中，状态c时的图像的峰值比状态a时的图像峰值大

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4、我国“28nm”和“14nm”芯片的发展攻克了许多技术难题，其中“28nm”“14nm”表示芯片内单个晶体管的栅极宽度，如图甲所示为芯片内单个晶体管的示意图，下列说法正确的是（）

A、在形状相同的芯片内，“28nm”工艺要比“14nm”工艺集成的晶体管数量更少 B、一宽度大于28nm的平行紫光照射宽度为28nm的缝隙后，紫光的宽度变为28nm C、用相同材料制成的如图乙所示的方形导体，保持d不变，L减小，导体的电阻不变 D、波长为14nm的电磁波，可以用于城市电视、广播等信号的无线远距离传输

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5、自行车在生活中是一种普及程度很高的交通工具。自行车轮胎气压过低不仅费力而且又很容易损坏内胎，轮胎气压过高会使轮胎的缓冲性能下降，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命和提升骑行感受。某同学用打气筒给自行车打气，自行车轮胎容积为

V = 1.5 L

，胎内原来空气压强

p_{1}

等于标准大气压强

(p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa)

，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气

60 {cm}^{3}

。打气过程中由于压缩气体做功，打了20次后胎内气体温度升高到32℃。

（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；

（2）若自行车说明书规定轮胎气压在室温27℃下标准压强为 $p = 1.9 \times 10^{5} Pa$ ，为使充气后车胎内气压在室温27℃下达标，试经过计算判断此次充气量是多了还是少了？为达标应调整胎内气体的质量，则调整气体的质量占轮胎内总气体质量的比例。（车胎体积变化可以忽略不计，调整胎压时温度不变）

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6、一个由绝对折射率

n = 1.5

的玻璃（材料折射率通常是指对金属钠焰色反应发出的黄光为基准的）制成的椭球（本题仅考虑其竖直平面的情景），放置于空气中，其圆心为O，两个焦点

F_{1}

、

F_{2}

，长、短半轴分别为

a = \sqrt{2} l

、

b = l

，竖直平面内A、B、C、D是四个顶点。已知椭圆的一个性质是：椭圆上任意一点与两焦点连线的角平分线刚好是该点的法线。若在焦点

F_{1}

处放置一个金属钠焰色反应发出的光做点光源S，已知光在真空中的速率为c。除特别说明外仅考虑一次反射。可能用到的：

{sin}^{- 1} (\frac{2}{3}) = 41.8 °

，

{sin}^{- 1} (\frac{2 \sqrt{2}}{3}) = 70.5 °

。要求结果中未知量仅可保留l、c。

（1）经顶点D反射的光是否能过焦点 $F_{2}$ ？若不能，说明理由；若能，用时 $t_{1}$ 多少？

（2）经顶点D的光是否能从此处离开椭球？若不能，说明理由；若能，计算出折射角。

（3）改为红色光做光源，某条竖直向上经点E的光是否能从此处离开椭球？通过计算说明理由。

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7、如图所示，一质量

M = 1 kg

，开口向下、导热性能良好的汽缸用轻绳悬吊在天花板上，用厚度不计、面积为

S = 10 {cm}^{2}

的密封良好的活塞封闭缸中的气体，活塞的质量

m = 0.5 kg

，此时活塞离缸底的距离

d = 10 cm

，轻弹簧一端连接在活塞上，另一端固定在地面上，轻弹簧处于竖直状态，此时弹簧的压缩量为0.5cm，弹簧的劲度系数为

k = 10 N / cm

，外界大气压恒为

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

。环境温度为

27 ° C

，忽略一切摩擦，重力加速度取

g = 10 m / s^{2}

，问：

（1）要使弹簧处于原长，需要将环境温度降为多少？

（2）要使轻绳的拉力刚好为零，需要将环境温度升高为多少？

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8、为得到相干光源，常采用分光法，如图所示，经单缝S₁和双缝S₂到达光屏。其中双缝间距d = 2 × 10⁻³ m，双缝到光屏的距离为L = 8 × 10⁻¹ m，所用光源波长为λ = 6 × 10⁻⁷ m，单缝与双缝中心连线交正后方光屏上的O点。求：

(1)、光屏上相邻两个暗条纹间距∆x；

(2)、光屏上第6级亮条纹中心到O点距离x₆；

(3)、若在b缝放置一厚度为2λ = 12 × 10⁻⁷ m、折射率为n = 2.0的透明材料，求第零级亮条纹（即光程差为零的条纹）中心到O点距离x^'。

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9、如图所示，一束复合光以60°的入射角先经正三角形截面的三棱镜后分成两束，标记为光束1和光束2，其中光束1平行于棱镜底边，再让两束光通过相同宽度的狭缝投射到光屏

P_{1}

、

P_{2}

上，得到衍射图样从下图中的某个选择。根据实验应该可得以下结论：

(1)、该棱镜对光束1的折射率为

n_{1} =

；且

n_{1}

n_{2}

（

n_{2}

为棱镜对光束2的折射率。选填“>、<或=”）。

(2)、光屏

P_{1}

上的图样是；光屏

P_{2}

上的图样是。（填写下面提供的图样编号）

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10、2023年4月12日，正在运行的世界首个全超导托卡马克EAST装置获重大成果，实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步。该转置中的一种核聚变反应是由一个氘核和一个氚核结合成一个氦核同时放出一个中子。下列关于核反应的说法正确的是（）

A、该核反应中氘核和氚核的总质大于氦核和中子的总质量 B、氘核与氚核在同一磁场内做完整圆周运动时的周期之比为

2 : 3

C、重核裂变一定比轻核聚变释放的核能更多 D、氘核和氚核是核聚变的核反应燃料，目前核电站主要利用核聚变反应释放的能量发电

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11、某同学采用如图甲所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象。电源的极性可以改变，当在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为遏止电压。现分别用频率为

ν_{1}

和

ν_{2}

的单色光照射阴极

(ν_{1} < ν_{2})

，测量到遏止电压分别为

U_{1}

和

U_{2}

，设电子质量为m、电荷量为e。图乙为频率为

ν_{1}

的单色光的实验图像。则下列选项正确的是（　　）

A、加正向电压时，将滑片P向右滑动，可使电流表的示数增大，光电子的最大初动能增大 B、若改用频率为

ν_{2}

的单色光照射光电管，乙图像与横轴交点在

ν_{1}

光照射时的左侧 C、分别用频率为

ν_{1}

和

ν_{2}

的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为

U_{1}

和

U_{2}

，阴极K金属的极限频率

ν_{c} = \frac{U_{1} ν_{2} - U_{2} ν_{1}}{U_{1} - U_{2}}

D、增大上述两种光的光强照射光电管，则饱和光电流一定增大

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12、为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化，可在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸。如图所示，汽缸右壁的压力传感器与活塞通过轻弹簧连接，活塞左侧封闭气体可看作理想气体。已知大气压强为

p_{0}

，活塞横截面积为S，弹簧的劲度系数

k = \frac{p_{0} S}{L}

，不计活塞质量和厚度及与汽缸壁的摩擦。当锅炉外壁温度为

T_{0}

时，活塞与汽缸左壁的间距为L，传感器的示数为0；温度缓慢升高到某一值时，传感器的示数为

p_{0} S

，若已知该过程汽缸内气体吸收的热量为Q，则下列说法正确的是（）

A、此时锅炉外壁的温度为

2 T_{0}

B、此时锅炉外壁的温度为

4 T_{0}

C、整个过程中气体内能的增加量为

Q - \frac{3 p_{0} S L}{2}

D、整个过程中气体内能的增加量为

Q - \frac{5 p_{0} S L}{2}

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13、下列关于固体和液体的说法，正确的是（）

A、单晶体所有物理性质沿不同方向是各向异性的 B、雨水没有透过布雨伞，是因为水分子表面有张力 C、土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要用碾子压紧土壤 D、浸润和不浸润是分子力作用的表现，如果液体附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，这样的液体与固体之间表现为浸润

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14、日本于2023年8月24日正式开始核污水排海，现已有数万吨核污染水流入太平洋，会造成长时间的核污染。核废水中的

{}_{81}^{210}P o

发生衰变时的核反应方程为

{}_{84}^{210}P o \to {}_{82}^{206}P b + X

，该核反应过程中放出的能量为Q，设

{}_{81}^{210}P o

的比结合能为

E_{1}

，

{}_{82}^{206}P b

的比结合能为

E_{2}

， X的比结合能为

E_{3}

，已知光在真空中的传播速度为c，

{}_{84}^{210}P o

的半衰期为138天，则下列说法正确的是（　　）

A、由X粒子构成的射线，可以穿透几毫米的铝板 B、比结合能越大，原子核越稳定 C、100个

{}_{84}^{210}P o

原子核经过276天，还剩25个原子核未衰变 D、该核反应过程中的质量亏损为

\frac{210 E_{1} - 206 E_{2} - 4 E_{3}}{c^{2}}

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15、用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的

- x_{0}

和

x_{0}

处由静止释放，如图所示。其中B分子的速度ⅴ随位置x的变化关系如图所示。取无限远处势能为零，下列说法正确的是（　　）

A、A、B间距离为

(x_{1} - x_{0})

时分子力为零 B、A、B间距离为

2 (x_{1} - x_{0})

时分子力为零 C、A、B系统的分子势能最小值为

m v_{2}^{2} - m v_{1}^{2}

D、释放时A、B系统的分子势能为

\frac{1}{2} m v_{2}^{2}

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16、开环燃气发动机采用双重加热循环的工作原理，一定质量的理想气体双重加热循环的

p - V

图像如下图所示，其中

a \to b

，

d \to e

为等温过程，cd平行于横轴，bc、ea平行于纵轴，下列说法正确的是（）

A、

a \to b

过程，气体不与外界发生热传递，内能不变 B、

b \to c

过程，气体分子单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数不变 C、

c \to d

过程，气体从外界吸收的热量大于气体内能的增量 D、

a \to b \to c \to d \to e \to a

整个过程，气体放出的热量等于吸收的热量

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17、我们能够利用铀238的衰变规律，依据某种岩石中铀的含量来推算地球的年龄，轴238的相对含量随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、铀238发生

α

衰变的方程为

{}_{92}^{238}U \to {}_{90}^{240}T h + {}_{2}^{4}H e

B、铀238发生一次

α

衰变时，核内中子数减少2 C、铀

238 ({}_{92}^{238}U)

最终衰变形成铅

206 ({}_{82}^{206}P b)

，需发生6次

α

衰变，6次

β

衰变 D、通过测量发现某岩石中铀238的相对含量是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为90亿年

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18、弗兰克—赫兹实验是验证原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示，灯丝K发射出初速度不计的电子，K与栅极G间的电场使电子加速，G、A间加有0.5V电压的反向电场使电子减速，电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入汞蒸气后，发现K、G间电压U每升高4.9V时，电流表的示数I就会显著下降，如图2所示。科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关，玻尔理论指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。仅依据本实验结果构建的微观图景合理的（）

A、汞原子基态和第一激发态的能极之差一定大于4.9eV B、相比于栅极G，在A极附近时电子更容易使汞原子发生跃迁 C、电子运动过程中可能与汞原子发生多次碰撞 D、电流增大，是因为单位时间内使汞原子发生跃迁的电子数减少

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19、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A其中，A到B和C到D为等温过程，B到C和D到A为绝热过程。该循环过程中，下列说法错误的是（）

A、A到B过程中，气体对外界做功，吸热 B、B到C过程中，气体分子的平均动能减少 C、C到D过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 D、该循环过程中，气体放热

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20、一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（　　）

A、汽车匀加速时的加速度大小为6m/s² B、汽车在前4s内前进了32m C、汽车的最大速度为14m/s D、汽车的加速距离为20m

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