高考物理试题

如图所示为某电场中的一条电场线的直线部分，M、N为这条电场线上的两点，则

A．该电场一定是匀强电场

B．该电场一定是单个点电荷产生的电场

C．M、N两点的电场强度方向一定相同

D．M、N两点的电场强度大小一定相同

（1）一物体以20m/s的速度在空中飞行，突然由于内力的作用，物体分裂成质量为3：7的两块，在这一瞬间，大块物体以80m/s的速度向原方向飞去，则小块物体的速度大小是____m/s，方向是_________________________。
（2）力学中很多实验都有相通之处，如图（甲）所示的实验装置就可完成“探究小车速度随时间变化的规律”等多个实验。
①用此装置完成的下列实验中不需要平衡摩擦力的是___________________________。


A.验证机械能守恒定律
B.探究小车速度随时间变化的规律
C.探究加速度与力、质量的关系
D.测定动摩擦因数
②某同学用此装置来探究加速度与力、质量的关系，小车及车内砝码总质量为M，小吊盘及盘内砝码总质量为m，利用纸带求出的加速度为a，则当M与的关系满足_____________时，可认为轻绳对小车的拉力大小等于小吊盘及盘内砝码的总重力。
③该同学在保持小车及车内砝码总质量M一定的条件下，探究加速度a与所受外力F的关系，由于没有平衡摩擦力，得到的a-F图线应为图（乙）中的____________。
（3）在“练习使用多用电表”实验中：
①某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是___________（填字母）
A.欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），读数
B.机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），读数
C.选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读数
D.选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读数
②如果欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的__________位置（选填A、B、C、…、Q字母）。

③该同学用一个满偏电流为10mA、内阻为30Ω的电流表，一只滑动变阻器和一节电动势为1.5V的干电池组装成一个欧姆表，如图丙所示。
A、B测试笔中，A表笔应为_____（填“红”或“黑”）表笔；
电流表5mA刻度处应标的电阻刻度为__________Ω；
经调零后，将A、B两表笔分别接未知电阻两端引线，指针指在电流表刻度的4mA处，则电阻Rx=__________Ω。

如图所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻．一金属棒垂直导轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r．在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的拉力，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g．

（1）若金属棒以速度v0做匀速运动，求棒受到的拉力大小F1；
（2）若金属棒在水平拉力F2作用下，棒运动的速度v随时间t按余弦规律变化，如图乙所示，取水平向右为正方向，从t=0时刻开始到第一次运动到最右端时的距离为x．求此过程中通过电阻R的电荷量q；
（3）在（2）的情况下，求t=0到tT的过程中，整个回路产生的热量Q以及拉力F2做的功W．

日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日首次“触及”到了该核电站内部的核残渣，其中部分残留的放射性物质的半衰期可长达1570万年。下列有关说法正确的是
A. 衰变成要经过4次衰变和7次衰变
B. 天然放射现象中产生的射线的速度与光速相当，穿透能力很强
C. 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期
D. 放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

下面四幅图是用来“探究感应电流的方向遵循什么规律”的实验示意图。灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法正确的是

A. 该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系
B. 该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向
C. 该实验必需保持磁铁运动的速率不变
D. 该实验必需记录感应电流产生的磁场方向

如图所示，半径为 R 的圆盘边缘有一钉子 B ，在水平光线下，圆盘的转轴 A 和钉子 B 在右侧墙壁上形成影子 O 和 P ，以 O 为原点在竖直方向上建立 x 坐标系。 时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为 ，则 P 做简谐运动的表达式为（　　）

A ．

B ．

C ．

D ．

如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在竖直面上,导轨间距为L、足够长,下部条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直,上部条形匀强磁场的宽度为2d,磁感应强度大小为B0,方向平行导轨平面向下,在上部磁场区域的上边缘水平放置导体棒(导体棒与导轨绝缘),导体棒与导轨间存在摩擦,动摩擦因数为μ。长度为2d的绝缘棒将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置,总质量为m,置于导轨上,导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生,图中未图出),线框的边长为d(d<L),下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域的下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨接触并且相互垂直。重力加速度为g。求:

(1)装置刚开始时导体棒受到安培力的大小和方向;
(2)装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热Q;
(3)线框第一次穿出下方磁场下边时的速度;
(4)若线框第一次穿越下方磁场区域所需的时间为t,求线框电阻R。

如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　）

A．小车只受重力、支持力作用
B．木板对小车的作用力方向水平向左
C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等

如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m＝1 kg，木板B的质量m0＝4 kg，板长L＝3.6 m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度；
（2）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离。
（3）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，重力对A做的功。

以下是某实验小组探究“二力合成规律”的过程。

（1）首先进行如下操作：

①如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为；

②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环在拉力的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为；

③撤去，改用一个力F单独拉小圆环，仍使其位于O点，如图丙。

同学们发现，力F单独作用，与共同作用的效果是一样的，都使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即____________，所以F等于的合力。

（2）然后实验小组探究了合力F与分力的关系：

①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力和F（三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力大小由弹簧测力计读出）；

②用虚线将拉力F的箭头端分别与的箭头端连接，如图丁，得到的启示是__________；

③多次改变拉力的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形。实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作__________。

如图所示，在一端封闭，另一端开口向上的竖直玻璃管，用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体，管内外气体的温度均为300K，大气压强p0=76cmHg；

（i）若缓慢对玻璃管加热，当管中气体的温度上升60K时水银柱上表面与管口刚好相平，求玻璃管的总长度；
（ii）若保持管内温度始终为300K，现将水银缓慢注入管中，知道水银柱上表面与管口相平，求此时玻璃管内水银柱的总长度。
【答案】(1) (2)
【解析】（i）设玻璃管横截面积为S，玻璃管的总长度为L，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀：
初状态：，末状态
由玻意耳定律可得，得L=59cm
（ii）当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为，水银柱的高度为H，管内气体经等压压缩：
初状态：，末状态
由玻意耳定律可得，得H≈21.7cm
点睛：本题考查了理想气体方程，做此类题时要注意不同状态下的状态参量。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】图a为一列简谐横波在t=0时刻波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图b为质点Q的振动图像，下列说法正确的是_________

A．波向左传播
B．波速为40m/s
C．t=0.10s时，质点P向y轴正方向运动
D．从t=0到t=0.05s，质点P运动的路程为20cm
E．从t=0到t=0.25s，质点Q运动的路程为50cm

如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时，气柱高度为l=0.80m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2，求：

①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端．在顶端处，竖直拉力F有多大？
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？

发现中子的科学家是________，其装置如右图，图中的_____为中子。（选填“A”或“B”）

关于下列五幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是_____

A. A图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零
B. B图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1＜T2
C. C图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况不能判定固体薄片为非晶体
D. D图中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
E. E图中，微粒运动（即布朗运动）就是物质分子的无规则热运动

如图所示，某L形透明材料的折射率n=2．现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为θ．为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气，求θ的最大值．

(2019·天津模拟)如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中有垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v₀垂直磁场射入，速度方向与半径OA成30°角，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计该点电荷的重力，下列说法正确的是(　　)

A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点

B．该点电荷的比荷＝

C．该点电荷在磁场中的运动时间为t＝

D．该点电荷带正电

静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；
（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？
（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？

下列的若干叙述中，不正确的是
A. 核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为.可以判断x为β粒子
B. 对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系
C. 一块纯净的放射性元素矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量剩下一半
D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增大了

如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)．地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为________．

如图所示，小孩用轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是没动，两次拉力方向相同，则第二次拉时

A. 地面对箱子的支持力一定更大
B. 地面对箱子的作用力一定更大
C. 箱子所受摩擦力一定更大
D. 地面对人的作用力一定更大