高中物理-试题列表-第927页

1、如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球

a 、 b 、 c

，离桌面的高度分别为

h_{1} 、 h_{2} 、 h_{3}

，

h_{1} : h_{2} : h_{3} = 3 : 2 : 1

。若先后顺次释放

a 、 b 、 c

，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（）

A、三者运动时间之比为

3 : 2 : 1

B、

b

与

a

开始下落的时间差等于

c

与

b

开始下落的时间差 C、三个小球运动的加速度关系

a_{a} > a_{b} > a_{c}

D、三者到达桌面时的速度大小之比是

\sqrt{3} : \sqrt{2} : 1

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2、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v−t图像如图所示。下列判断不正确的是（　　）

A、乙车启动时，甲车在其前方50m处 B、运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m C、乙车启动10s后正好追上甲车 D、乙车超过甲车后，两车不会再相遇

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3、如图所示，将一个篮球放在体育馆的墙角处。若墙面和水平地面都是光滑的，则下列说法正确的是（　　）

A、篮球对墙面没有力的作用 B、墙面对篮球有向右的弹力 C、地面很坚硬，所以地面不可能发生形变 D、地面对篮球的作用力与篮球受到的重力是作用力与反作用力

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4、A、B两物块之间用轻弹簧相连接，静止于水平地面上，如图所示。已知物块A、B的质量分别为m和M，弹簧的劲度系数k，若在物块A上作用一个竖直向上的力，使A由静止开始以加速度a做匀加速运动，直到B物块离开地面，此过程中，物块A做匀加速直线运动的时间为（　　）

A、

\sqrt{\frac{2 m g}{k a}}

B、

\sqrt{\frac{2 M g}{k a}}

C、

\sqrt{\frac{2 (M + m) g}{k a}}

D、

\sqrt{\frac{2 (M - m) g}{k a}}

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5、2022年8月25日上午10：00，某中学2022级高一新生军训会操表演在学校操场隆重举行。下列说法中正确的是（　　）

A、“上午10：00”指时间间隔 B、裁判在会操表演打分中，不能将队伍中某同学看作质点 C、当某班级方阵“正步走”通过主席台时，以某同学为参考系，其他同学是运动的 D、各班级方阵沿操场一周，其位移就是路程

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6、如图所示，一“U”型金属导轨固定在竖直平面内，一电阻不计，质量为m的金属棒ab垂直于导轨，并静置于绝缘固定支架上。边长为L的正方形cdef区域内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场。支架上方的导轨间，存在竖直向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度大小B随时间的变化关系均为B = kt（SI），k为常数（k > 0）。支架上方的导轨足够长，两边导轨单位长度的电阻均为r，下方导轨的总电阻为R。t = 0时，对ab施加竖直向上的拉力，恰使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，整个运动过程中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。不计空气阻力，两磁场互不影响。

（1）求通过面积S_cdef的磁通量大小随时间t变化的关系式，以及感应电动势的大小，并写出ab中电流的方向；

（2）求ab所受安培力的大小随时间t变化的关系式；

（3）求经过多长时间，对ab所施加的拉力达到最大值，并求此最大值。

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7、某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角

θ = 37 °

的直轨道

A B

，半径

R = 1 m

的圆弧轨道

B C D

，长度

L = 1.25 m

、倾角为

θ

的直轨道

D E

，半径为R、圆心角为

θ

的圆弧管道

E F

组成，轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量

m = 0.5 kg

滑块b，其上表面与轨道末端F所在的水平面平齐。质量

m = 0.5 kg

的小物块a从轨道

A B

上高度为h静止释放，经圆弧轨道

B C D

滑上轨道

D E

，轨道

D E

由特殊材料制成，小物块a向上运动时动摩擦因数

μ_{1} = 0.25

，向下运动时动摩擦因数

μ_{2} = 0.5

，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块a在滑块b上滑动时动摩擦因数恒为

μ_{1}

，小物块a动到滑块右侧的竖直挡板能发生完全弹性碰撞。（其它轨道均光滑，小物块视为质点，不计空气阻力，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

）

（1）若 $h = 0.8 m$ ，求小物块

①第一次经过C点的向心加速度大小；

②在 $D E$ 上经过的总路程；

③在 $D E$ 上向上运动时间 $t_{上}$ 和向下运动时间 $t_{下}$ 之比。

（2）若 $h = 1.6 m$ ，滑块至少多长才能使小物块不脱离滑块。

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8、现在有些餐厅推行了送餐机器人，深受就餐消费者的喜爱。一质量为m的送餐机器人在送餐过程中沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程，已知机器人在这三个运动过程中依次通过的位移为s的路径，所用时间分别为2t、t和

\frac{3}{2} t

。（已知重力加速度为g）。求：

（1）匀加速过程机器人所受到的合外力；

（2）从匀减速开始到停下来机器人所走的位移大小。

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9、某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为

R_{0}

）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。

(1)、实验步骤如下：

①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的。（填“A”或“B”）端；

②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；

③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅰ；

④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。

(2)、由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势

E =

。

(3)、由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为

k_{1}

、

k_{2}

，若

\frac{k_{2}}{k_{1}} = n

，则待测电池的内阻

r =

（用

n

和

R_{0}

表示）。

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10、在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离x_A ， b测量滑块B与它的距离x_B。部分实验步骤如下：

①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g；

②接通气源，调整气垫导轨水平；

③拨动两滑块，使A、B均向右运动；

④导出传感器记录的数据，绘制x_A、x_B随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。

回答以下问题：

(1)、从图像可知两滑块在t=s时发生碰撞；

(2)、滑块B碰撞前的速度大小v= m/s （保留2位有效数字）；

(3)、通过分析，得出质量为200.0g的滑块是（填“A”或“B”）。

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11、一个电荷量为+Q、半径为r的均匀带电圆环，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图中实线所示（虚线表示位于x=0处电荷量为+Q的点电荷在距其x处产生的电场强度）。将一个带电量为+q、质量为m的微粒（不计重力）从靠近圆心处释放，粒子沿轴线向远离圆环的方向运动。下列说法正确的是（　　）

A、微粒最大加速度约为

\frac{1.9 E_{0} q}{m}

B、从r到3r位置过程中，电势升高 C、从r到3r位置过程中，微粒的电势能减小量约为1.1qE₀r D、位于轴线上x=8r处点电荷所受圆环的静电力可用库仑定律计算

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12、每逢重大节日，人们都会在夜间燃放高空礼花来渲染节日气氛。如图，某型号高空礼花弹从专用炮筒中以初速度

v_{0}

竖直射向天空，礼花弹到达最高点时炸开，爆炸后礼花弹内的大量小弹丸向四面八方射出，燃烧着的小弹丸形成一个不断扩大的光彩夺目的球面，直到熄灭。设礼花弹的质量为m，爆炸后瞬间所有弹丸的速度大小均为v，每个弹丸的燃烧时间均为

t_{0}

，重力加速度为g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、发射礼花弹过程中，炮筒内高压气体对礼花弹做的功为

\frac{1}{2} m v^{2}

B、爆炸时礼花弹离地面的高度为

\frac{v_{0}^{2}}{2 g}

C、在夜间能看到的礼花球面的最大半径为

v t_{0}

D、礼花熄灭前，礼花球面的球心离地面的最小高度为

\frac{v_{0}^{2}}{2 g} - \frac{1}{2} g t_{0}^{2}

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13、如图，在宽度均为a的区域Ⅰ、Ⅱ中分别存在垂直纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小相等。正三角形金属线框efg（高也为a）从图示位置沿x轴正方向匀速穿过Ⅰ、Ⅱ区域，规定逆时针方向为电流正方向，则线框efg中感应电流I与线框移动距离x的关系图像正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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14、AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为

1.0 \times 10^{- 8} C

、质量为

3.0 \times 10^{- 4} kg

的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30°；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），则（）

A、MC距离为

5 \sqrt{3} cm

B、电势能增加了

\frac{3}{4} \sqrt{3} \times 10^{- 4} J

C、电场强度大小为

\sqrt{3} \times 10^{4} N / C

D、减小R的阻值，MC的距离将变大

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15、如图1所示为某修正带照片，图2为其结构示意图。修正带由出带轮、传动轮、收带轮、基带、出带口等组成。测量可知出带轮有45齿，半径为

12 mm

，传动轮齿数未知，半径为

2.4 mm

，收带轮有15齿，半径未知，下列选项正确的是（）

A、使用时，出带轮与收带轮转动方向相反 B、根据题中信息，可以算出传动轮的齿数 C、根据题中信息，不能算出收带轮轴心到齿轮边缘的半径 D、在纸面长时间匀速拉动修正带时，出带轮边缘某点的向心加速度大小不变

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16、超市里用的购物车为顾客提供了购物方便，又便于收纳，收纳时一般采用完全非弹性碰撞的方式把购物车收到一起，如图甲所示。某兴趣小组在超市对同款购物车（以下简称“车”）的碰撞进行了研究，分析时将购物车简化为原来静止的小物块。已知车的净质量均为

m = 12 kg

，将1号车以速度

v_{1} = 6 m / s

向右推出，先与2碰撞结合为一体后再撞击3，最终三车合为一体。忽略一切摩擦和阻力，则第二次碰撞过程中损失的机械能为（　　）

A、18J B、36J C、54J D、72J

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17、“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（　　）

A、减小穿戴者所受重力的冲量 B、减小地面对穿戴者的平均冲击力 C、减小穿戴者动量的变化量 D、减小穿戴者与地面的接触时间

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18、如图甲所示，粒子源连续均匀放射出速度

v_{0} = 10^{5} m / s

、比荷

\frac{q}{m} = 10^{8} C / kg

带正电的粒子，带电粒子从平行金属板M与N间中线PO射入电场中，金属板长度

L = 0.2 m

，间距d＝0.2m，金属板M与N间有如图乙所示随时间t变化的电压

U_{M N}

，两板间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。建立以O点为原点，向上为y轴正方向的坐标，y轴的右侧分别存在如图甲所示的

B_{1} = 5 \times 10^{- 3} T

，

B_{2} = 1.0 \times 10^{- 2} T

的磁场，磁场

B_{1}

的宽度为D，磁场

B_{2}

右侧范围足够大。粒子的重力忽略不计，每个粒子通过电场区域时间极短，电场可视为不变。求：

（1）t＝0时刻射入平行金属板的粒子偏移量为多少。

（2）若粒子在t＝0.1s时刻射入，要使粒子能够回到Q点需要磁场。 $B_{1}$ 的宽度D为何值。

（3）确保所有进入磁场的粒子均不能进入磁场 $B_{2}$ ，求磁场 $B_{1}$ 的宽度D的最小值及y轴上所有粒子打到的区间。

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19、如图为某种赛车轨道简化示意图，其中AB、BC、DE段为直轨道，CD为半圆形水平弯道，圆心O到弯道中心线半径

R_{0} = 10 m

，两竖直圆轨道半径

R_{1} = 5 m

，

R_{2} = 10 m

。AB长度

L_{A B} = 100 m

，若该赛车的质量

m = 100 kg

（（包括人），额定功率

P_{0} = 5.0 \times 10^{3} W

，赛车在水平直轨道动摩擦因数

μ = 0.1

，

在半圆形水平弯道所受的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，不计竖直圆轨道的阻力，某次比赛中，赛车恰好过竖直圆轨道

O_{1}

、

O_{2}

最高点。已知

\sin 37^{\circ} = 0.6

，

\cos 37^{\circ} = 0.8

，

g = 10 m / s^{2}

。

（1）求赛车在竖直圆轨道 $O_{2}$ 最高点的速度的大小及赛车在B点受到轨道的支持力大小；

（2）若赛车在AB段发动机的功率为额定功率，求发动机在额定功率下的工作时间；

（3）若某赛车从弯道的C点进入，从同一直径上的D点驶离，有经验的赛车手会利用路面宽度，用最短时间匀速率安全通过弯道。设路宽 $d = 10 m$ ，求此最短时间（C、D两点都在轨道的中心线上，计算时赛车视为质点）。

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20、如图所示，宽为L = 0.5m的粗糙导轨MN、PQ与水平面成θ = 37°角，导轨上端接有电阻箱R，电源E，电键S。一根质量m = 0.1kg、长也为L = 0.5m、电阻为R₁ = 1Ω的金属杆ab水平放置在导轨上，金属杆与导轨垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数μ = 0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。空间存在竖直向上的匀强磁场，电源电动势E = 3V，内阻r = 0.5Ω，当电阻箱的电阻调为R = 0.9Ω时，金属杆静止且与导轨无摩擦。取重力加速度g = 10m/s² ， sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）金属杆要在导轨上保持静止，求电阻箱R接入电路中的阻值范围。

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