高中物理试题

如图，理想变压器原线圈接在 $u=220\sqrt{2}\sin 100\mathit{\pi t}\left(\text{V}\right)$的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比 $n_1:n_2=2:1$，为了使图中“ $\text{100V}$， $\text{50W}$”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（　　）

A．	仅将滑片P向上滑动
B．	仅将滑片P向下滑动
C．	仅在副线圈电路中并联一个阻值为 $20\text{Ω}$的电阻
D．	仅在副线圈电路中串联一个阻值为 $20\text{Ω}$的电阻

如图，V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为 $\alpha =60°$，其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P与M间的动摩擦因数至少为（　　）

A．

$\frac{\sqrt{3}}{6}$

B．

$\frac{1}{2}$

C．

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

D．

$\frac{\sqrt{3}}{3}$

如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为 $m_{\text{p}}=0.5\text{kg}$、 $m_{\text{Q}}=0.2\text{kg}$，P与桌面间的动摩擦因数 $\mu =0.5$，重力加速度 $g=10\text{m}/{\text{s}}^2$。则推力F的大小为（　　）

A．

$4.0\text{N}$

B．

$3.0\text{N}$

C．

$2.5\text{N}$

D．

$1.5\text{N}$

如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形 $\mathit{MNPQ}$， $\mathit{MN}=2\mathit{NP}$，其折射率为 $\sqrt{2}$。一束单色光在纸面内以 $\alpha =45°$的入射角从空气射向 $\mathit{MQ}$边的中点O，则该束单色光（　　）

A．	在 $\mathit{MQ}$边的折射角为 $60°$	B．	在 $\mathit{MN}$边的入射角为 $45°$
C．	不能从 $\mathit{MN}$边射出	D．	不能从 $\mathit{NP}$边射出

1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验，验证了质能关系的正确性。在实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为 ${}_3{}^7\mathit{Li}{+}_1^1\text{H}{\to }_{\text{Z}}^{\text{A}}\text{Be}\to 2\text{X}$。已知 ${}_1{}^1\mathrm{H}$、 ${}_3{}^7\mathit{Li}$、X的质量分别为 $m_1=1.00728\text{u}$、 $m_2=7.01601\text{u}$、 $m_3=4.00151\text{u}$，光在真空中的传播速度为c，则在该核反应中（　　）

A．	A 质量亏损 $\text{Δ}m=4.02178\text{u}$	B．	释放的核能 $\mathit{\Delta E}=\left(m_1+m_2-2m_3\right)c^2$
C．	铍原子核内的中子数是5	D．	X表示的是氚原子核

2021年4月29日，我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为 $400\text{km}$左右，地球同步卫星距地面的高度接近 $\text{36000km}$。则该核心舱的（　　）

A．	角速度比地球同步卫星的小	B．	周期比地球同步卫星的长
C．	向心加速度比地球同步卫星的大	D．	线速度比地球同步卫星的小

某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为 $E_{\text{k}}$，已知该金属的逸出功为 $W_0$，普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率 $\nu$为（　　）

A．

$\frac{E_{\text{k}}}{h}$

B．

$\frac{W_0}{h}$

C．

$\frac{E_{\text{k}}-W_0}{h}$

D．

$\frac{E_{\text{k}}+W_0}{h}$

水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示，滑梯顶端到末端的高度 $H=4.0\text{m}$，末端到水面的高度 $h=1.0\text{m}$。取重力加速度 $g=10\text{m}/{\text{s}}^2$，将人视为质点，不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为（　　）

A．

$4.0\text{m}$

B．

$4.5\text{m}$

C．

$5.0\text{m}$

D．

$5.5\text{m}$

公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　）

A．

$\text{kg}\cdot \text{m}\cdot {\text{s}}^{-1}$

B．

$\text{kg}\cdot \text{m}\cdot {\text{s}}^{-2}$

C．

$\text{Pa}\cdot {\text{m}}^2$

D．

$\text{J}\cdot {\text{m}}^{-1}$

[物理--选修3-4]

（1）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________（最多选3个）。

A．	改用红色激光
B．	改用蓝色激光
C．	减小双缝间距
D．	将屏幕向远离双缝的位置移动
E．	将光源向远离双缝的位置移动

（2）一直桶状容器的高为 $2l$ ，底面是边长为 l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴 $DD\prime$ 、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的 D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。

[物理--选修3-3]

（1）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________（最多选3个）。

A．	气体自发扩散前后内能相同
B．	气体在被压缩的过程中内能增大
C．	在自发扩散过程中，气体对外界做功
D．	气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
E．	气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变

（2）一热气球体积为 $V$ ，内部充有温度为 $T_a$ 的热空气，气球外冷空气的温度为 $T_b$ 。已知空气在1个大气压、温度 $T_0$ 时的密度为 ${\rho }_0$ ，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为 $g$ 。

（i）求该热气球所受浮力的大小；

（ii）求该热气球内空气所受的重力；

（iii）设充气前热气球的质量为 $m_0$ ，求充气后它还能托起的最大质量。

如图，两水平面（虚线）之间的距离为 $H$ ，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为 $m$ 、电荷量分别为 $q$ 和 $–q（q>0）$ 的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为 $N$ 刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为 g。求

（1）M与N在电场中沿水平方向的位移之比；

（2）A点距电场上边界的高度；

（3）该电场的电场强度大小。

为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离 $s_0$ 和 $s_1$ $（s_1<s_0）$ 处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度 $v_0$ 击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为 $v_1$ 。重力加速度大小为 $g$ 。求

（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；

（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。

某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为 $100\mu A$ ，内阻大约为 $2500\Omega$ ）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器 $R_1$ 、 $R_2$ （其中一个阻值为 $20\Omega$ ，另一个阻值为 $2000\Omega$ ）；电阻箱 $R_z$ （最大阻值为 $99999.9\Omega$ ）；电源 $E$ （电动势约为 $1.5V$ ）；单刀开关 $S_1$ 和 $S_2$ 。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。

（2）完成下列填空：

① $R_1$ 的阻值为         $\Omega$ （填"20"或"2000"）

②为了保护微安表，开始时将 $R_1$ 的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的      端（填"左"或"右"）对应的位置；将 $R_2$ 的滑片D置于中间位置附近。

③将电阻箱 $R_z$ 的阻值置于 $2500.0\Omega$ ，接通 $S_1$ 。将 $R_1$ 的滑片置于适当位置，再反复调节 $R_2$ 的滑片D的位置。最终使得接通 $S_2$ 前后，微安表的示数保持不变，这说明 $S_2$ 接通前B与D所在位置的电势       （填"相等"或"不相等"）。

④将电阻箱 $R_z$ 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将 $R_z$ 的阻值置于 $2601.0\Omega$ 时，在接通 $S_2$ 前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为       $\Omega$ （结果保留到个位）。

（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：                  。

某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：

①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 $∆t$ ；

③用 $∆s$ 表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示）， $\bar{v}$ 表示滑块在挡光片遮住光线的 $∆t$ 时间内的平均速度大小，求出 $\bar{v}$ ；

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出 $\bar{v}-∆t$ 图，如图（c）所示。

完成下列填空：

（1）用 a表示滑块下滑的加速度大小，用 v _A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则 $\bar{v}$ 与 $v_A$ 、 $a$ 和 $∆t$ 的关系式为 $\bar{v}$ =       。

（2）由图（c）可求得， $v_{A=}$        $cm/s$ ， $a=$        $cm/s^2$ 。（结果保留3位有效数字）