高中物理-试题列表-第46页

1、如图甲，位于坐标原点O的波源从

t = 0

时刻开始振动，形成了沿x轴正方向传播的简谐横波。

t = 3 s

时，平衡位置位于

x = 15 m

处的质点A第一次到达波峰，质点B的平衡位置位于

x = 30 m

处，波源O的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　）

A、质点A的起振方向沿y轴正方向 B、该波的波速为10m/s C、从

t = 0

到

t = 3 s

的过程中，质点A运动的路程为12cm D、

t = 3.75 s

时，质点B的加速度与速度同向

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2、2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课，若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道离地面的高度约为地球半径的

\frac{1}{16}

倍。已知地球半径为

R

，地球表面的重力加速度为

g

，引力常量为

G

，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　）

A、漂浮在实验舱中的航天员不受地球引力 B、实验舱绕地球运动的线速度大小约为

\sqrt{\frac{16 g R}{17}}

C、实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为

{(\frac{17}{16})}^{2} g

D、地球的密度约为

\frac{3 g}{4 π G R}

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3、如图，光滑绝缘水平桌面上有一均质正方形金属线框

a b c d

，线框以速度

v

进入一个直线边界的匀强磁场（磁场的宽度大于线框的边长），当线圈全部进入磁场区域时，速度减小到

\frac{v}{3}

，下列说法正确的是（　　）

A、线框进入磁场过程中做匀减速直线运动 B、线框能全部穿出磁场 C、线框进入磁场过程中与离开磁场过程中产生的热量之比为8∶1 D、线框进入磁场过程中与离开磁场过程中通过线框某截面的电荷量之比为3∶2

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4、宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：

_{7}^{14} N +_{0}^{1} n \to_{6}^{14} C +_{1}^{1} H

，产生的

_{6}^{14} C

能自发进行

β

衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是（　　）

A、

_{6}^{14} C

发生

β

衰变的产物是

_{7}^{14} N

B、

β

衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子 C、近年来由于地球的温室效应，引起

_{6}^{14} C

的半衰期发生微小变化 D、若测得一古木样品的

_{6}^{14} C

含量为活体植物的

\frac{1}{2}

，则该古木距今约为11460年

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5、如图所示，等腰三角形

△ a b c

为一棱镜的横截面，

a b = a c

；一平行于

b c

边的细光束从

a b

边射入棱镜，在

b c

边反射后从

a c

边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，不考虑多次反射。下列说法正确的是（　　）

A、甲光的频率比乙光的高 B、在真空中的传播速度，甲光比乙光的大 C、该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率 D、在棱镜内

b c

边反射时的入射角，甲光比乙光的大

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6、某容器封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始经历ab、bc、cd、da后回到a，体积V随摄氏温度t的变化关系如图，其中bc、ad均平行于t轴，下列说法正确的是（　　）

A、从状态a到b，所有气体分子的动能均增大 B、从状态b到c，气体要从外界吸收热量 C、从状态c到d，气体放出热量小于外界对气体做功 D、气体从状态a到b对外做的功大于从状态c到d外界对气体做的功

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7、如图甲，在真空中固定两个相同的点电荷A、B，它们关于x轴上的P点对称，在x轴上的电场强度E与坐标位置x的关系图像如图乙。若在坐标原点O由静止释放一个点电荷C（重力忽略不计），释放后它先沿x轴正方向运动。规定沿x轴正方向为电场强度的正方向，则关于点电荷C的以下说法正确的是（　　）

A、带负电荷 B、在

x_{1}

处动能最大 C、在

x_{2}

处电势能最小 D、点电荷

C

不可能沿

x

轴做往返运动

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8、如图，利用电势差计和带电摆球研究平行板电容器。平行板电容器充电后与电源断开。若发现电势差计指针张角变小，摆球悬线偏角不变，下列操作可能的是（　　）

A、板间距离减小 B、板间距离增大 C、减小两板正对面积 D、平行板间放入电介质

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9、如图，风对帆面的作用力

F

垂直于帆面，它能分解成两个分力

F_{1} 、 F_{2}

，其中

F_{2}

垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，

F_{1}

沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为

θ

，下列说法正确的是（　　）

A、

F_{2} = F_{1} tan θ

B、

F_{2} = F cos θ

C、船受到的横向阻力为

\frac{F}{\cos θ}

D、船前进的动力为

\frac{F_{2}}{tan θ}

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10、如图所示，底部带有与木板厚度等高挡板的固定斜面，倾角为

θ = 30 °

，上有质量为4kg、长度为

L = 2 . 6m

的长木板A，其下端距挡板间的距离为

s = 9 . 8m

，质量为2kg的小物块B置于木板A的顶端，B与木板A之间的动摩擦因数为

μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{2}

。木板A与斜面间的动摩擦因数为

μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{6}

，同时由静止释放长木板A和小物块B，当木板滑到斜面底端时，与底部的挡板发生碰撞并立即静止，随后小物块B沿一小段光滑圆弧轨道无速度损失地滑上长

l = 1 . 3m

，以8m/s顺时针匀速转动的传进带。从传送带右端离开后小物块B滑行一段水平轨道DE后又冲上一半径

R = 0. 6m

的光滑半圆形轨道内侧。已知小物块B与传送带及DE段轨道间的动摩擦因数均为

μ_{3} = 0.5

，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，不计空气阻力，求：

（1）小物块B开始运动时的加速度；

（2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，则DE段的距离d为多少；

（3）若保证DE间的距离为第（2）问所求结果不变，且将最右侧半圆形轨道半径调整为1.5m，则当传送带顺时针转动的速度大小可变时，试讨论小物块最终停止时距离传送带右端D点的距离l与传送带远行的速度v之间的关系。

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11、如图所示，一绝缘细直杆AC固定在水平向左、电场强度大小

E = 1.0 \times 10^{5} N / C

的匀强电场中，直杆与电场线成37°角，杆长

L = 1 . 28m

，一套在直杆上的电荷量为

q = 1.5 \times 10^{- 5} C

的带负电荷的小环，从杆顶端A点以初速度

v_{0} = 5m / s

开始下滑，小环离开杆后恰好通过杆底端C点正下方的P点。已知小环的质量

m = 0. 2kg

，环与杆间的动摩擦因数

μ = 0.5

，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

，求：

（1）小环在C点的速度；

（2）小环从C点到P点的时间；

（3）小环运动到杆下端C向正下方P点的动能。

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12、如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的

O

点，小圆环

A

和轻质弹簧套在轻杆上，长为

2 L

的细线和弹簧两端分别固定于

O

和

A

，质量为

m

的小球

B

固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为

37 °

，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到

53 °

时，细线

A B

的拉力恰好减小到零，此时弹簧弹力的大小是静止时的两倍，重力加速度为

g

，取

sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8

，求：

(1)、装置静止时，细线

O B

的张力大小；

(2)、当细线与竖直方向的夹角为

53 °

时，该装置转动的角速度；

(3)、小圆环A的质量

M

。

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13、某同学利用如图所示的装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，调节装置。转动手柄，使长槽和短槽分别随变速塔轮在水平面内匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格显示出两个钢球所受向心力的大小。图中左侧短槽的挡板距标尺1的距离与右侧挡板距标尺2的距相等。

(1)、在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、演绎推理法

(2)、为了探究钢球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是______：

A、应使用两个质量不等的钢球 B、应使两钢球离转轴的距离相同 C、应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上

(3)、在某次探究实验中，当a、b两个相同钢球转动的半径相等时，若左右标尺上红白相间的等分格显示出a、b两个钢球所受向心力的比值为4∶9，由此可知皮带连接的左右两个变速塔轮对应的半径之比为________。

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14、如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为

k = \frac{6 m g}{d}

的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。一跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角为30°。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角37°。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行，不计滑轮大小及摩擦，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。则下列说法正确的是（　　）

A、物块P在A点时弹簧的伸长量为

\frac{d}{3}

B、物块P从A点到B点时，物块Q的势能减少量等于P、Q两物块增加的总动能 C、物块P运动到B点时，物块Q的速度为

4 \sqrt{\frac{2}{123} g d}

D、物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为

\frac{25}{171} m g d

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15、我国首次执行火星探测任务的“天问一号”探测器实施近火捕获制动成功，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡”目标的第一步——环绕火星成功。如图所示，P为“天问一号”探测器，P到火星表面的高度为h，环绕周期为

T_{1}

， Q为静止在火星赤道表面的物体，Q到火星中心的距离为R。火星自转周期为

T_{2}

，已知万有引力常量为G，则（　　）

A、火星的第一宇宙速度大小为

v = \frac{2 π R}{T_{2}}

B、火星的密度

ρ = \frac{3 π {(R + h)}^{3}}{G T_{1}^{2} R^{3}}

C、P与Q的线速度之比

\frac{v_{P}}{v_{Q}} = \frac{T_{2} (R + h)}{T_{1} R}

D、P与Q的向心加速度之比

\frac{a_{P}}{a_{Q}} = \frac{T_{1}^{2} (R + h)}{T_{2}^{2} R}

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16、复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为

v_{0}

，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度

v_{m}

，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　）

A、牵引力的功率

P = f v_{m}

B、平均速度

\bar{v} = \frac{v_{m}}{2}

C、当动车的速度为

\frac{v_{m}}{3}

时，其加速度为

\frac{2 f}{m}

D、牵引力做功

W = \frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}

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17、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知

x_{C} - x_{B} = x_{B} - x_{A}

。该电子的电势能

E_{p}

随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A、A点电势高于B点电势 B、A点的电场强度大于B点的电场强度 C、A、B两点电势差等于B、C两点电势差 D、电子经过A点的速率小于经过B点的速率

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18、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示，当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用。行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆动车体的先进性，实现高速行车，并速度可提高20%~40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速列车在水平面内行驶。以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为750m，则质量为60kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g取

10 m / s^{2}

）（　　）

A、600N B、800N C、1000N D、1400N

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19、如图（a）所示，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放分别沿某一轨道滑到N点，小物块甲、乙的速率v与时间t关系如图（b）所示。由图可知，两物块在分别在M点到N点的下滑过程中（　　）

A、甲沿Ⅰ下滑且甲的重力功率一直增大 B、乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直不变 C、甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 D、乙沿Ⅰ下滑且同一时刻乙的动能比甲的大

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20、如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（　　）

A、返回舱在喷气过程中处于失重状态 B、返回舱在喷气过程中所受合外力做正功 C、返回舱在喷气过程中机械能减少 D、返回舱在匀速下降过程中机械能不变

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