高中物理-试题列表-第15页

1、一质量

m_{B} = 10 kg

的物块B放于粗糙水平桌面上并处于静止状态，另有一质量

m_{A} = 3 kg

的物块A连着绳子静止在空中，绳子的结点为O，OC绳子的一端C固定在竖直墙面上，并且与墙面的夹角为

θ = 30 °

，（g取

10 {m/s}^{2}

）求：

（1）BO之间绳子上的拉力 $F_{1}$ 和OC之间绳子上的拉力 $F_{2}$ ；

（2）此时物块B与桌面之间的摩擦力 $f$ 多大？方向如何？

（3）发现当物块A的质量增加到 ${m^{'}}_{A} = 5 kg$ 时，物块B刚好要滑动，求桌面的动摩擦因数？（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

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2、一辆执勤的警车停在路边，一辆货车以

v_{1} = 20 m/s

的速度匀速行驶，经过警车时掉落一袋货物。警察马上捡起货物，启动警车追赶货车去归还货物。从警察捡起货物到启动警车共用时

t_{0} = 6.25 s

，并以

a = 2 {m/s}^{2}

的加速度做匀加速运动，若警车的最大速度可达

v_{2} = 30 m/s

，求：

（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少；

（2）警车启动后经过多长时间追上货车。

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3、某同学用如图所示的气垫导轨和光电门做“测量直线运动的平均速度和瞬时速度”实验．请回答下面的问题：

(1)、已知遮光条的宽度为8.64 mm，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间

Δ t_{1} = 0.072 s

，通过第二个光电门的时间

Δ t_{2} = 0.036 s

。遮光条通过第一个光电门的速度大小为

v_{1} =

m/s，遮光条通过第二个光电门的速度大小为

v_{2} =

m/s；（均保留三位有效数字）

(2)、（多选）为使速度的测量值更接近瞬时速度，下列措施正确的是________．

A、换用宽度更窄的遮光条 B、换用宽度更宽的遮光条 C、使滑块的释放点靠近光电门 D、使滑块的释放点远离光电门

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4、如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角

θ = 30 °

，底部有一挡板P，质量均为

m = 2kg

的物块B和C分别与劲度系数

k = 100 N / m

的轻弹簧两端栓接，质量也为

m = 2kg

的物块A紧靠B放置，物块C紧靠挡板P，系统处于静止状态。现对物块A施加一个沿斜面向下的恒定外力，当A和B运动到最低点时撤去外力，A和B继续沿斜面向上运动，某时刻A与B分离后A沿斜面运动到最高点时立即被锁定，整个过程中C恰好不离开挡板P。三个物块均可看作质点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，取重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。（结果可以用含根号或π的表达式表示，可能用到的关于轻弹簧的两个公式：弹性势能

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

、弹簧振子的周期

T = 2 π \sqrt{\frac{M}{k}}

，其中k为轻弹簧的劲度系数、x为轻弹簧的形变量、M为振子的质量）

(1)、求物块A、B分离的瞬间，物块A的速度大小；

(2)、求对物块A施加的恒定外力大小；

(3)、从A被锁定时开始计时，求B第一次离A最远所需要的时间及B与A之间的最远距离。

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5、如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为

q (q > 0)

的带电粒子以初速度

v_{0}

从y轴上

P (0, h)

点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点

Q (\frac{8}{3} h, 0)

进入磁场，粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)、粒子第8次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。

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6、一玻璃柱的折射率

n = \sqrt{2}

，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示。截面所在平面内，一束与AB边平行、在真空中波长为

λ

的单色光从圆弧入射，入射光线与AB边的距离

h = \frac{\sqrt{2}}{2} R

，已知

\sin 105 ° = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}

，求：

(1)、单色光在玻璃柱中的波长；

(2)、单色光从玻璃柱射出的位置到B点的距离。

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7、在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中：

(1)、为了了解电压表V（量程0~3V）内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，该同学将选择开关拨至欧姆“×1k”挡，应选用下图中的（填“A”或“B”）方式连接。经过正确操作后，示数如图甲所示，则电压表的电阻值约为Ω（结果保留两位有效数字）。

(2)、除上述电压表之外，实验室还备有以下实验器材：

电流表A（量程0~150mA，内阻 $r_{1} = 1. 5 Ω$ ）；

滑动变阻器 $R_{x}$ （0~5Ω，额定电流1A）；

定值电阻 $R_{1} = 0. 5 Ω$ ；

定值电阻 $R_{2} = 3 Ω$ ；

开关S一个；

导线若干。

①电流表A量程太小，首先将其量程扩大为0~600mA，则定值电阻应选（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。

②实验中为了尽量减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是（填“乙”或“丙”）。

③按第②问中所选电路图进行实验，记录电压表和电流表的示数为U、I，并做出 $U - I$ 图像如图丁所示，则该电源的电动势为V，内阻为 $Ω$ 。（结果均保留三位有效数字）

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8、某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时，设计了如图甲所示的实验，图中的打点计时器为电火花打点计时器，回答下列问题：

(1)、实验所使用的电源是______。

A、8V的直流电源 B、8V的交流电源 C、220V的交流电源 D、220V的直流电源

(2)、下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：（填步骤前面的序号）。

①先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点

②先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带

③关闭电源，取下纸带

④将纸带下端固定在重物上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端

⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据

⑥用电子天平称量重物的质量

(3)、某次实验时，打出的纸带如图乙所示，图中的点均为计时点，相邻两点的时间间隔为T，计时点3、4、5到O点的距离分别为

x_{1}

、

x_{2}

、

x_{3}

， O点为起始点，设重物的质量为m，重力加速度为g，则打下4点时重物的动能为，从打O点到打4点的过程重物减少的重力势能为。（均用上述物理量字母表示）

(4)、实验小组利用图像处理实验数据，通过得到的实验数据，描绘了

v^{2} - h

图像如图丙所示，则由图线得到的重力加速度

g =

m / s^{2}

（结果保留三位有效数字）。

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9、如图，在一个空的铝制易拉罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易“温度计”，已知大气压强是1.0

\times

10^{5}

pa，易拉罐的容积是300cm³ ，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm² ，吸管露出的长度为20cm，当温度为27℃时，油柱刚好在吸管和易拉罐的接口处。缓慢升高环境温度，易拉罐中气体从外界吸热10J，油柱恰好到达吸管管口，求：

(1)此时环境温度T；

(2)易拉罐中气体内能的变化△U。

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10、宇宙射线进入地球大气时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的

​ {}_{7}^{14}N

引发核反应产生

{}_{6}^{14}C

。已知中子质量为

m_{1}

，质子质量为

m_{2}

，

​ {}_{7}^{14}N

质量为

m_{3}

，

{}_{6}^{14}C

质量为

m_{4}

，真空中光速为

c

。

(1)、写出该核反应方程，并求出一次反应释放的能量E；

(2)、求

{}_{6}^{14}C

的比结合能。

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11、在体育摄影中有一种拍摄方法叫“追拍法”。“追拍法”属于慢速快门拍摄法的一种，要求相机跟着动体相应地移动，将动体作为实影主体来表现动感。甲、乙两小车载着相机在不同车道上沿同一方向直线行驶。甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小v₁=2m/s，乙车的速度大小v₂=1m/s，当甲、乙两车沿着车道行驶方向相距x₀=3m时，甲车做加速度大小a=2m/s²的匀减速直线运动，从制动开始计时，求：

(1)、从甲车制动时开始到两车速度相等时，经过的时间；

(2)、乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离；

(3)、从甲车开始减速到两车并排所用的时间。

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12、如图所示，固定在水平桌面上的斜面倾角

α = 30 °

，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定在天花板上，物块B悬挂在动滑轮上，此时A、B均保持静止，且A恰好不能下滑，动滑轮两边轻绳的夹角

β = 90 °

。已知物块A的质量

m_{1} = 3 kg

，物块B的质量

m_{2} = \sqrt{2} kg

，取重力加速度大小

g = 10 {m/s}^{2}

，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计轻绳与两滑轮的摩擦及动滑轮的质量。

(1)、求轻绳上的拉力大小

F_{T}

；

(2)、求物块A与斜面间的动摩擦因数

μ

；

(3)、若仅增加物块B的质量，物块A仍能静止，求物块B的最大质量

m_{B}

。

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13、如图甲所示，木板B静止在水平桌面上，一质量m=3kg的物块A（可视为质点）从木板的左端沿木板上表面水平冲上木板。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s²。

(1)、求A与B上表面之间的动摩擦因数μ₁及B与水平桌面间的动摩擦因数μ₂。

(2)、求B的质量M。

(3)、若A、B静止时，在A的右端施加一水平向右、大小为36N的力F，求A的加速度大小。

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14、某实验小组的同学为了“探究加速度与外力的关系”，利用了如图1所示的实验装置，忽略滑轮与细绳之间的摩擦．

（1）为了完成探究实验，下列步骤必须的是．

A．分别测出砝码A以及滑块的质量m和M

B．将长木板远离滑轮的一端适当垫高平衡摩擦力

C．将滑块靠近打点计时器，接通电源后释放小车，并记录传感器的示数

D．多次改变砝码的质量，打出几条不同的纸带

E．该实验中必须满足滑块的质量远远大于砝码A的质量

（2）该小组的同学在某次实验中得到了一条清晰的纸带，如图2所示，并在该纸带上选取了多个计数点，已知图中相邻两计数点之间还有两个计时点没有画出，若实验中所使用的交流电的频率为50 Hz，则滑块的加速度大小为m/s²（结果保留两位有效数字）；

（3）该小组的同学通过多次测量，得到了多组传感器的示数以及相对应的加速度的数值，并以传感器的示数 $F$ 为横坐标、加速度 $a$ 为纵坐标，得到的图线为一条过原点的倾斜直线，经测量可知直线的斜率大小为 $k$ ，则小车的质量大小应为；

（4）如果该小组的同学在实验时未平衡摩擦力，结果得到的图象不过原点，与横轴交点的坐标值为 $F_{0}$ ，则滑块在运动过程中受到的摩擦力大小为．

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15、如图所示，匀强电场（范围足够大）的方向水平向左，用一长为

L

的不可伸长的绝缘轻绳将一质量为

m

、电荷量为

- q (q > 0)

的带电小球悬挂于

O

点，平衡时小球静止于

A

点，此时轻绳与竖直方向夹角

θ = 37 °

， B点在

O

点正下方。现把小球拉到

O

点正右方的

C

处，此时轻绳刚好处于拉直状态，将小球无初速度释放。不计空气阻力，带电小球可视为质点，重力加速度为

g

，

sin 37^{\circ} = 0.6

，求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、轻绳的最大拉力大小；

(3)、小球运动到

B

点时剪断轻绳，在以后的运动过程中，小球运动到

P

点（图中未画出）时速度会有一个最小值，则小球从

B

点运动到

P

点的时间是多少？

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16、如图所示，光滑的水平面上有A、B、C三个物块，A的质量为

m

， B的质量为

3 m

， C的质量为

m

，

A 、 B

用一根轻弹簧拴连并处于静止状态。某时刻，物块C以速度

v_{0}

向左运动，并与A发生碰撞，碰后AC共速但不粘连。求：

(1)、AC碰后的速度大小；

(2)、弹簧最短时的弹性势能；

(3)、A与C碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小。

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17、如图甲所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动的图像如图乙所示，完成以下问题：

(1)、写出该振子简谐运动的振动方程；

(2)、该振子在前40s内运动的路程是多少？

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18、某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。

(1)、先用游标卡尺测其长度，如图甲所示，读数是cm；再用螺旋测微器测其直径，如图乙所示，读数是mm。

(2)、已知圆柱形导电材料的电阻约为

5 Ω

，除待测材料外，实验室备有的实验器材如下：

A．电压表 $V_{1}$ （量程 $3 V$ ，内阻约为 $15 kΩ$ ）

B．电压表 $V_{2}$ （量程 $15 V$ ，内阻约为 $75 kΩ$ ）

C．电流表 $A_{1}$ （量程 $0.6 A$ ，内阻 $r_{A} = 2 Ω$ ）

D．电流表 $A_{2}$ （量程 $3 A$ ，内阻约为 $0.1 Ω$ ）

E．滑动变阻器 $R_{1} (0 \sim 20 Ω)$

F．电源（电动势 $E = 3 V$ ，内阻很小）

G．开关、导线若干

①为了调节方便，测量准确，实验中电压表应选，电流表应选。（填写各器材前的字母代号）

②为了使圆柱形导电材料两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，应选用下图所示的电路进行实验。

A． B．

C． D．

③根据电路图测得多组电压表和电流表的示数 $U 、 I$ ，作 $U - I$ 图像，得到图像的斜率为 $k$ ，若导电材料的长为 $L$ ，横截面直径为 $d$ ，则得到导电材料的电阻率 $ρ =$ 。

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19、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节（电动势约 $1.5 V$ ，内阻约 $1 Ω$ ）

B．电流表A（内阻约为 $0.5 Ω$ ，量程为 $0 \sim 0.6 A$ ）

C．电压表V（内阻约为 $3 kΩ$ ，量程为 $0 \sim 3 V$ ）

D．滑动变阻器 $R$

E．开关、导线若干

为了减少误差，实验电路图应选择图中的（填“甲”或“乙”）；根据选择方案可知测量值与真实值的关系是 $E_{测}$ $E_{真}$ （填“ $>$ ”“ $=$ ”或“ $<$ ”）， $r_{测}$ $r_{真}$ （填“ $>$ ”“ $=$ ”或“ $<$ ”）。

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20、质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为

E_{1}

，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为

B_{1}

，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为

B_{2}

，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动，再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。

(1)、粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。

(2)、求O点到P点的距离。

(3)、若在偏转分离器Ⅲ加入水平向右的匀强电场

E_{2}

，电场强度大小

\frac{B_{2} E_{1}}{B_{1}}

，粒子打在速度选择器右挡板的

O^{'}

点上（

O^{'}

未标出）。求粒子在偏转分离器Ⅲ中的最大速度以及

O^{'}

点的位置。

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