高中物理-试题列表-第94页

1、2025年2月27日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭再一次发射一箭双星，成功将四维高景一号

03 、 04

星发射升空．设卫星进入预定轨道后在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离

Δ r

随时间变化的关系如图所示，不考虑“03星”、“04星”之间的万有引力，已知“03星”的线速度小于“04星”的线速度，下列说法正确的是（　　）

A、“04星”的周期等于

7 T

B、“03星”的周期等于T C、“04星”的线速度大小为

\frac{32 π r}{7 T}

D、“03星”、“04星”的轨道半径之比为

5 : 3

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2、如图所示，两根紧靠但无相互作用力的半圆柱体A、B静止于粗糙程度处处相同的水平地面上。现将另一根圆柱体C轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。已知圆柱体A、B、C的材料、长度、半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦。若用水平向右的力拉半圆柱体A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B均保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则半圆柱体与地面间动摩擦因数的最小值为（　　）

A、

\frac{\sqrt{3}}{6}

B、

\frac{\sqrt{3}}{3}

C、

\frac{\sqrt{3}}{2}

D、

\frac{7 \sqrt{3}}{12}

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3、如图，两个定值电阻的阻值分别为

R_{1}

和

R_{2}

，直流电源电压恒定，内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为

\sqrt{3} d

，极板间有水平向里的匀强磁场。质量为m、带电量为

+ q

的小球以初速度v沿水平方向从电容器下板左侧边缘进入电容器做匀速圆周运动，恰好从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。则下列说法不正确的是（　　）

A、小球做匀速圆周运动的半径为

r = 2 d

B、小球在两极板间的运动时间为

t = \frac{2 d}{v}

C、两极板间磁场的磁感应强度

B = \frac{m v}{2 d q}

D、电源的电动势

E_{0} = \frac{m g d (R_{1} + R_{2})}{q R_{2}}

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4、在某次用电钻给一固定物体钻孔时，钻头所受的阻力与运动时间的关系和钻头所受的阻力与运动位移的关系都成正比，即

f = k_{1} t

和

f = k_{2} x

，其图像分别为图甲和图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、电钻向前做匀加速运动 B、在

0 ~ t_{0}

时间内阻力的冲量大小为

k_{1} t_{0}^{2}

C、在

0 ~ x_{0}

位移内摩擦产生的热量为

2 k_{2} x_{0}^{2}

D、在

0 ~ t_{0}

时间内电钻前进的位移为

\frac{k_{1}}{k_{2}} t_{0}

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5、场离子显微镜”的金属钨针的针尖O和导电膜间的电场线分布如图所示，该电场可视为位于O点处点电荷形成的电场。a、b、c、d四点位于同一平面内，abc是一段以O为圆心的圆弧，d为Ob的中点，下列说法正确的是（　　）

A、O、d两点间的电势差的2倍大于O、a两点间的电势差 B、d点的电势小于b点的电势 C、负试探电荷在a点的电势能小于在c点的电势能 D、a点的电场强度与b点的电场强度相同

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6、如图所示，晚上在水面上O点的正下方h深处有一点光源P，光源P同时发出红、蓝两种单色光，从高空向下观察，水面上形成半径为

R_{1}

和

R_{2}

的光环，下列说法正确的是（　　）

A、红光在水中的折射率大于蓝光在水中的折射率 B、红光在水中的传播速度小于蓝光在水中的传播速度 C、半径为

R_{1}

的圆内是红蓝复色光，

R_{1}

和

R_{2}

之间的环面是红光 D、半径为

R_{1}

的圆内是蓝光，

R_{1}

和

R_{2}

之间的环面是红光

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7、2025年3月，国内首款碳-14核电池原型机“烛龙一号”发布，这标志着中国在核能技术领域与微型核电池领域取得重要突破。其衰变方程为

_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N + X

，由于碳-14的半衰期长达为5730年，理论上该电池拥有超长寿命，下列说法正确的是（　　）

A、衰变方程中的X为中子 B、衰变方程中的X是由

_{6}^{14} C

的核外电子转化而来 C、

_{6}^{14} C

的比结合能大于

_{7}^{14} N

的比结合能 D、若电池中碳-14含量变为原来的

\frac{1}{8}

就不能正常供电，则其理论寿命将长达17190年

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8、我国某城市轨道交通研发团队，为优化轻轨列车的电磁制动系统，设计了如下模拟实验：如图甲所示，

P 、 Q

是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为

L

，导轨足够长且电阻可忽略不计，矩形区域

E F H G

为匀强磁场区域，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为

B

。某时刻，一根模拟制动滑块的均匀金属棒a从磁场边界

E F

以大小为

v_{0}

的初速度向右滑入磁场区域，导轨右侧固定连接阻值为

r = 2 R

的电阻。一段时间后，流经金属棒a的感应电流减小为零。已知金属棒a的质量为

m

，长度为

L

，电阻为

R

，空气阻力忽略不计。

(1)、求金属棒a刚进磁场时的加速度大小

a_{1}

；

(2)、求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒上产生的热量

Q_{1}

；

(3)、若将电阻换成金属棒b，其质量为

\frac{1}{2} m

，长度为

L

，电阻为

r

，从金属棒a进入磁场的同时，金属棒b从磁场边界

G H

以大小为

v_{0}

的初速度向左滑入磁场区域（如图乙所示），一段时间后，流经金属棒a的电流为零，此时金属棒

b

仍位于磁场区域内，金属棒a、b没有相碰。

①求金属棒a刚进磁场时的加速度大小 $a_{2}$ ；

②求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒a上产生的热量 $Q_{2}$ 。

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9、如图所示，用等长非弹性轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的

O

点和

O^{'}

点，两点间距等于小球的直径。将小球1向左拉起至

A

点由静止释放，在最低点

B

与静止的小球2发生正碰。碰撞后瞬间，连接小球2的轻绳被拉断，小球2水平飞出后落回地面，小球1向左反弹至最高点

A^{'}

。已知两小球均可视为质点，小球1、2的质量分别为

m = 0.1 kg

和

M = 0.3 kg

，最低点

B

与地面的高度差为

h = 0.45 m

，小球2落地的水平距离为

x = 0.6 m

，轻绳的长度

L = 1 m

，

O A

与竖直方向夹角的余弦值

cos α = 0.2

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，忽略空气阻力。求：

(1)、绳断瞬间，小球2的速度大小

v_{2}

；

(2)、小球1反弹瞬间的速度大小

v_{1}

；

(3)、通过计算判断小球1和小球2的碰撞过程是否为弹性碰撞。

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10、如图甲所示，内窥镜是一种由光导纤维束制成的仪器。一段光导纤维的纵截面可简化为矩形

M N P Q

，如图乙所示，其折射率为

\sqrt{2}

。一束单色光在纸面内以

α = 45^{\circ}

的入射角从空气射向

M Q

。已知

\bar{M N} = \sqrt{3} L

，光在空气中的传播速度为

c

，不考虑多次反射，求：

(1)、光从光导纤维中射出的出射角

θ

；

(2)、光在光导纤维中传播的时间

t

。

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11、

(1)、实验小组1利用图甲装置测量重力加速度。其操作步骤如下：

①用毫米刻度尺测量摆线的长度 $L$ ，用游标卡尺测量小球的直径 $d$ 。游标卡尺的示数如图乙所示，则小球的直径 $d =$ $mm$ 。

②将小球从最低点拉起一个小角度（<5°），由静止释放，分析数据得到单摆的周期为 $T$ ，则重力加速度 $g =$ （用题目中物理量的符号表示）。

(2)、实验小组2利用图丙装置测量重力加速度。其操作步骤如下：

①利用天平测出小球的质量 $m$ ，用毫米刻度尺测量摆线的长度 $L$ ，用螺旋测微器测量小球的直径 $d$ 。

②摆线上端固定在 $O$ 点和力传感器相连，小球摆动过程中，记录最大拉力为 $F$ ；小球经过最低点时，光电门的激光束正对小球球心，小球经过光电门时的遮光时间为 $Δ t$ ，则小球经过光电门的速度 $v =$ 。

③结合上面的测量数据，测得重力加速度 $g =$ （用题目给的符号表示）。

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12、为推进智慧城市与绿色交通建设，某地新能源公交车搭载了车载无线充电装置，其简化原理如图所示。发射线圈接380V交流电压，匝数为1100匝，车载接收线圈的匝数为50匝。受安装空间与磁场泄漏影响，工作时穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的90%，忽略线圈电阻及其他能量损耗，下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 B、接收线圈与发射线圈中的电流之比约为

22 : 1

C、接收线圈两端的输出电压约为16 V D、增大发射线圈的匝数可提高接收线圈两端的电压

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13、如图甲所示是放在水平地面上的家用滚筒洗衣机运行脱水程序时，滚筒绕水平轴匀速转动的情形；图乙是简化模型图，可认为某件质量为m的湿衣物在竖直平面内紧贴筒壁做匀速圆周运动。设滚筒的半径为R，角速度为ω，A、C分别为滚筒的最高点与最低点，B、D为圆心等高点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、衣物在C点对筒壁的压力为

m g + m R ω^{2}

B、衣物在B、D两点所受摩擦力大小均为mg，方向相反 C、衣物随滚筒运动的过程中洗衣机对地面的压力大小不变 D、滚筒匀速转动的角速度

ω \geq \sqrt{\frac{g}{R}}

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14、2026年4月7日21时32分，在海南商业航天发射场，长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式，将“千帆星座”第七批组网卫星送入预定轨道，发射取得圆满成功。我国“千帆星座”低轨宽带系列卫星与北斗系列中的地球同步卫星以及近地系列卫星为我国提供了高速、实时、安全、可靠的空天地海一体化综合解决方案与服务。若同步卫星的轨道半径约为近地卫星的7倍，千帆低轨卫星的轨道半径约为近地卫星的1.2倍，所有卫星均做匀速圆周运动且绕行方向相同。下列说法正确的是（　　）

A、千帆低轨卫星的向心加速度大于近地卫星的向心加速度 B、同步卫星与千帆低轨卫星的线速度之比约为

6 : \sqrt{210}

C、同步卫星和千帆低轨卫星每隔约12小时相遇一次 D、千帆低轨卫星与近地卫星的周期之比约为

\sqrt{1.44} : 1

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15、如图所示，两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，

t = 0

时刻两列波分别传到

x_{1} = 8 m

、

x_{2} = 28 m

处。

t = 0.6 s

时，质点P恰好第一次运动到波峰位置，Q为平衡位置位于

x = 22 m

处的质点，下列说法正确的是（　　）

A、

t = 2.8 s

时，质点Q开始振动 B、

t = 1.6 s

时，质点Q的振动方向沿y轴负方向 C、稳定后平衡位置位于

x = 19 m

处的质点的振幅为20cm D、

t = 0

到

t = 2 s

时间内，质点Q运动的路程为40cm

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16、比荷为k的正粒子紧靠极板M由静止开始经电势差

U_{1}

加速后，由狭缝

S_{1}

进入并沿虚线

S_{1} S_{2}

通过两平行金属板间，两平行板间的电势差为

U_{2}

，间距为d，板间有垂直纸面方向的匀强磁场。若粒子所受重力可忽略不计，则下列说法正确的是（　　）

A、粒子经过

S_{1}

时的速度大小为

\sqrt{\frac{k U_{1}}{2}}

B、匀强磁场的磁感应强度大小为

\frac{\sqrt{2 k U_{1} U_{2}^{2}}}{2 k d U_{1}}

，方向为垂直纸面向里 C、仅增大

U_{1}

后，该粒子一定仍可以通过平行板 D、仅将粒子换成比荷为2k的正粒子，仍可以沿

S_{1} S_{2}

直线通过平行板

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17、如图所示为市场上销售的某款晾衣篮，上方篮子通过四条等长的轻质细线对称悬挂，下方篮子通过四条等长的轻质细线竖直悬挂处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A、上方四条悬挂细线中的拉力相同 B、上方细线越长，细线中的拉力越大 C、上方细线中的拉力大小可能等于下方细线中的拉力大小 D、上方细线中的拉力大小一定大于下方细线中的拉力大小

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18、交流发电机的示意图如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴

O O^{'}

逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为

e = 30 \sin (50 π t) V

。下列说法正确的是（　　）

A、此交流电的频率为0.04Hz B、此发电机电动势的有效值为30V C、当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率为0 D、当线圈平面转到图示位置时线圈中电流的方向为ADCBA

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19、钓鱼在中国有着悠久的历史，深受广大群众喜爱。扔入水中的鱼漂在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，则

t = 0.5 s

时鱼漂偏离平衡位置的位移大小为（　　）

A、

\sqrt{2} cm

B、1cm C、

\frac{\sqrt{2}}{2} cm

D、

\sqrt{3} cm

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20、如图，一质量m=1kg的滑块（可视为质点）静止于粗糙的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=6W。经过t=2s后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，B、C两点的高度差h=0.45m，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=2kg的长木板，并刚好不从长木板上滑出。已知AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，（空气阻力不计，g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑块运动到C点时速度v_C的大小；

（2）滑块运动到D点的速度大小v_D；

（3）求滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ₁和长木板的长度s。

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