高中物理-试题列表-第49页

1、一列简谐横波沿x轴传播，振幅

A = 10 cm

。

t_{1} = 0.05 s

时的波形图如图所示，此时波恰好传到

x = 6 m

处的质点Q，质点P平衡位置坐标为

x = \frac{2}{3} m

。已知在

t_{2} = 0.65 s

时，0∼6m的波形与

t_{1}

时刻完全相同。若波的传播频率满足

3.5 Hz < f < 6.5 Hz

，下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s B、

t_{1} = 0.05 s

时，质点P正沿y轴正方向运动 C、0时刻起，质点P的振动方程为

y = 10 \sin (10 π t + \frac{π}{3}) cm

D、从

t_{1} = 0.05 s

到

t_{3} = 0.50 s

过程中，质点P运动的路程为

5 (17 + \sqrt{3}) cm

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2、“碳-14测年法”通过测量生物化石中碳同位素的丰度来确定年代。如图所示为某质谱仪的原理简化图，离子源A可产生初速度不计、电荷量相同的

^{12} C^{+}

和

^{14} C^{+}

。两离子经电压为U的加速电场后，垂直边界进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，最终由边界探测器接收。已知离子重力及相互作用忽略不计，下列说法正确的是（　　）

A、在加速电场中，电场力对

^{14} C^{+}

做的功是对

^{12} C^{+}

做功的

\frac{7}{6}

倍 B、进入磁场时，

^{14} C^{+}

的动量大小是

^{12} C^{+}

的

\frac{7}{6}

倍 C、

^{14} C^{+}

在磁场中运动的时间是

^{12} C^{+}

的

\frac{7}{6}

倍 D、若要使

^{14} C^{+}

打在边界

^{12} C^{+}

原来的位置，需将加速电压U调节为原来的

\frac{7}{6}

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3、便携式晾衣绳因其“免夹防滑”的等距小孔设计而备受推崇。如图所示，将此晾衣绳的两端固定在水平距离为d的两等高挂点M、N上，一旅客将衣服挂在正中间O点时，绳与水平方向夹角小于30°，两边绳张力大小均为

T_{O}

；挂在靠近左端M的P处时，左侧绳PM张力为

T_{L}

，右侧绳PN张力为

T_{R}

，忽略绳重力。下列判断正确的是（　　）

A、挂在P处时，由于两段绳材质相同，故

T_{L} = T_{R}

B、挂在P处时，左侧绳更陡峭，故

T_{L} < T_{R}

C、无论挂在OM间何处，两段绳拉力的合力不变 D、无论挂在OM间何处，均有

T_{L} > T_{O} > T_{R}

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4、日—地拉格朗日点是天体力学中极其特殊的位置，在这些点上，小天体在太阳和地球引力的共同作用下，相对于太阳和地球基本保持静止，在日地系统中共存在五个这样的点，如图所示。我国发射的首颗太阳探测卫星“羲和号”就运行在日地

L_{1}

点附近（可视为在

L_{1}

点）。已知“羲和号”卫星、地球均绕太阳做匀速圆周运动（轨道视为在同一平面内）。下列关于“羲和号”卫星的说法正确的是（　　）

A、运行周期小于地球绕太阳运行的周期 B、运行线速度大于地球绕太阳运行的线速度 C、运行向心加速度大于地球绕太阳运行的向心加速度 D、运行线速度小于一颗仅受太阳引力作用且在同一轨道上绕太阳做匀速圆周运动的行星的线速度

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5、急动度是描述加速度变化快慢的物理量，定义式“

j = \frac{Δ a}{Δ t}

”。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性，工程师测得“

j - t

”图像如图所示。已知

v_{0} = 0

，

a_{0} = 0

，下列关于汽车在启动阶段“0∼4s”内的说法正确的是（　　）

A、当

t = 2 s

时，汽车的速度达到最大值 B、当

t = 2 s

时，汽车的加速度达到最大值 C、当

t = 4 s

时，汽车开始反向运动 D、当2∼4s内，汽车做匀减速直线运动

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6、我国“两弹一星”元勋、著名核物理学家王淦昌先生，曾几度与诺贝尔物理学奖擦肩而过，但他始终怀揣科技报国的赤子之心，在国家需要时“以身许国”。1931年，王淦昌提出用云室研究“铍辐射”的本质，该思路直指中子的发现；1942年，王淦昌创造性地提出利用轻原子核的“K电子俘获”过程来验证中微子（

v_{e}

）的存在，该过程的核反应方程为

{}_{4}^{7}B e + {}_{- 1}^{0}e \to {}_{3}^{7}L i + v_{e}

。下列说法正确的是（　　）

A、王淦昌建议中使用的铍（

{}_{4}^{7}B e

）与查德威克实验中使用的铍（

{}_{4}^{9}B e

）互为同位素 B、查德威克发现中子的核反应方程为

{}_{4}^{9}B e + {}_{2}^{4}H e \to {}_{6}^{13}C + {}_{0}^{1}n

C、方程中的中微子（

v_{e}

）不带电，其质量数与质子的质量数相同 D、方程中的

{}_{- 1}^{0}e

是中子转化为质子时产生的

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7、如图甲，家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。沿竖直方向推主杆，能实现拖布头的单向旋转。将拖布头放入脱水篮，拖布头与脱水篮结合成为一个整体，向下推动主杆，传动系统会带动拖布头及脱水篮一起快速旋转，将水甩出。g取

{10m/s}^{2}

。

(1)、已知脱水篮半径

r_{0} = 8.0 cm

，收纳桶半径R＝12.0cm，俯视如图乙所示。用力向下推动主杆一定距离，污水脱离脱水篮后沿切线水平方向飞出，击中收纳桶内侧边缘上某点，测得该点距飞出点的高度差H＝1.0cm。请计算污水脱离脱水篮时的速度大小

v_{0}

；

(2)、脱水结束后继续探究。在脱水篮外侧面固定一轻质遮光片，收纳桶内侧面固定光电门，遮光点到脱水篮边缘距离L＝2.0cm。将钩码固定在主杆上，保持主杆竖直，由静止释放钩码，当钩码下降h＝6.0cm时，测得遮光点的线速度为v＝1.0m/s。请计算此时脱水篮的角速度

ω_{0}

；

(3)、该拖把采用齿轮传动，主杆每下降d＝3cm，脱水篮旋转n＝1圈。钩码和主杆的总质量M＝2.4kg，拖布头及脱水篮总质量m＝1.0kg。若该拖布头及脱水篮总动能的表达式为

E_{k} = \frac{3}{8} m ω^{2} r_{0}^{2}

，求第（2）问中钩码下降6.0cm过程中整个传动系统克服阻力做功大小。（不计空气阻力，取

π \approx 3

）

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8、离子注入是现代半导体芯片制造中的工艺，如下图所示是工作原理示意图。磁分析器截面是内外半径分别为r和3r的四分之一圆环，内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。离子源中的电子轰击

{BF}_{3}

气体，使其电离，得到离子

B^{+} 、 {BF}_{2}^{+}

，质量分别为11m、49m，电荷量均为e。初速度可忽略不计的离子飘入加速电场，经加速后由ab边中点水平向右垂直ab进入磁分析器。已知离子

B^{+}

由cd边中点N射出后，竖直向下注入下方水平面内的晶圆。加速电压为U，整个系统置于真空中，不计离子间作用和离子重力。

(1)、进入磁分析器时，

B^{+} 、 {BF}_{2}^{+}

的速度大小之比；

(2)、离子注入的目标是将

B^{+}

注入晶圆，试通过计算分析

{BF}_{2}^{+}

是否经过cd边被掺杂进了晶圆内。

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9、某兴趣小组做空气喷泉实验。在一体积为V的厚玻璃瓶里装满开水，随后把开水倒掉，用带有细管的橡胶塞把瓶口封住，此时温度传感器显示瓶内气体的温度为

T_{1}

。立即把玻璃瓶倒置且将细管浸入到水槽中，固定玻璃瓶，稍后可以看到瓶内喷泉现象。已知初始时水槽液面上方细管长度为h，水的密度

ρ

，大气压强为

P_{0}

，重力加速度为g，忽略细管容积、橡胶塞和传感器体积。

(1)、当细管上端恰好有水溢出时，求瓶内气体的温度大小

T_{2}

；

(2)、当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了0.2h。瓶内气体温度为

T_{3}

，瓶内水面低于细管上端口。求进入瓶内水的体积大小

Δ V

。

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10、实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。

(1)、多用电表如图1所示，完成机械调零后：

①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。

②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。

③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为Ω，三次测量结果不同的原因是：。

表 1

	第1次	第2次	第3次
倍率	×1	×10	×100
电阻测量值（Ω）	46	350

(2)、现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为mA（保留2位有效数字）。

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11、用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。

（1）将气垫导轨摆放在桌面上，然后（填选项符号）

A.将滑块放在气垫导轨上，再接通气泵 B.接通气泵，再将滑块放在气垫导轨上

（2）取一滑块置于气垫导轨上，轻推，使之从右向左依次通过两个光电门，遮光片遮光时间分别为 $t_{A}$ ＝0.012s， $t_{B}$ ＝0.018s，则需调节（填“固定支架”或“调平螺丝”）使气垫导轨右侧升高。再次轻推滑块，当 $t_{A}$ ＝ $t_{B}$ 时，说明气垫导轨已经调平；

（3）测得滑块上遮光片的宽度均为d＝1.00cm，滑块1、2的质量分别为 $m_{1}$ ＝260.0g， $m_{2}$ ＝165.0g；

（4）将滑块1静置于OA之间，将滑块2静置于AB之间。轻推滑块1，两滑块发生碰撞，数字计时器连续记录下三个时间，依次为 $t_{1}$ ＝0.010s， $t_{2}$ ＝0.009s， $t_{3}$ ＝0.042s，如果表达式（用给出的物理量符号表示）成立，则验证了系统动量守恒；

（5）根据上述测得数据计算可得碰前滑块1的动量为 $p_{1}$ ＝kg·m/s，碰后滑块1的动量 ${p^{'}}_{1} = 0.062 kg \cdot m / s$ ，滑块2的动量 $p_{2} = 0.183 kg \cdot m / s$ ；

（6）将以上数据代入公式 $δ = |\frac{({p^{'}}_{1} + p_{2}) - p_{1}}{p_{1}}|$ ，计算出实验中的相对误差。

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12、福建舰采用了世界最先进的电磁阻拦系统，满足了多种舰载机的降落需求。如下图所示，该系统结构两侧对称，阻拦索通过定滑轮和可动滑轮后缠绕在锥形卷扬筒上。卷扬筒可带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴同步旋转，使ab、cd边垂直切割磁感线，可动滑轮使阻拦索始终垂直于筒的转轴方向收放，不打滑。每组线圈边长30r、宽L、匝数n、总电阻R，独立构成闭合回路，ab、cd边所在处磁感应强度大小为B。当阻拦索在卷扬筒半径10r处时，收放速度为v，则（　　）