高中物理人教版-试题列表-第166页

1、小球由静止从某高处竖直下落，若所受阻力恒定，用x表示下落的高度，t表示下落的时间，

E_{k}

表示动能，

E_{p}

表示势能，E表示机械能。下列图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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2、已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为

V = \frac{4}{3} π r^{3}

，则A点处场强的大小为（　　）

A、

\frac{5 k Q}{36 R^{2}}

B、

\frac{7 k Q}{36 R^{2}}

C、

\frac{7 k Q}{32 R^{2}}

D、

\frac{3 k Q}{16 R^{2}}

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3、一半径为R的圆柱体，保持其轴线水平，横截面如图所示，长度为

π R

、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　　）

A、

\sqrt{(2 + π) g R}

B、

\sqrt{2 π g R}

C、

\sqrt{2 (1 + π) g R}

D、

2 \sqrt{g R}

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4、2024年8月15日，游客在新疆吐鲁番的沙漠上游玩时，头发突然竖了起来。当时无风，但头顶乌云密布。下列相关说法中正确的是（　　）

A、这是一种摩擦起电现象 B、这是一种静电感应现象 C、此时人的头与脚带异种电荷 D、此时人应躺下或蹲下，并向高处撤离

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5、关于下列图像，以下说法正确的是（　　）

A、甲图中，用到的物理思想是等效替代 B、乙图中，打到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变 C、丙图中，箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力 D、丁图中，重力分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力

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6、科技助力北京冬奥，冬奥会上智慧餐厅的亮相引发了国内外媒体的高度关注。在智慧餐厅里，餐品首先被上升到水平安装的“空中云轨”，随后会有云轨小车来接应餐品，自动将餐品送达对应的餐桌正上方，通过“送菜机”向下将餐品送给顾客。假设云轨小车从静止开始，沿水平直线将托盘平稳送至

d = 8 m

远的目标位置上空，托盘用竖直硬杆固定于云轨小车上，托盘上表面水平，云轨小车加速与减速时的加速度最大值均为

a = 2 m / s^{2}

，运动的最大速度为

v_{m} = 3 m / s

，托盘的质量

m = 2 kg

，不计空气阻力，

g

取

10 m / s^{2}

，结果可以用根号或者分数形式表示，求：

(1)、不放餐品时，云轨小车以最大加速度加速时，云轨小车对托盘的作用力

F_{1}

的大小；

(2)、运送餐品时，若餐品与托盘的动摩擦因数

μ = 0.15

，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略云轨小车在餐桌正上方停留时间，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间

t

为多少？

(3)、在第（2）问前提下，如果云轨小车最大速度可调，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间

t^{'}

为多少？

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7、2025年11月3日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十六号卫星发射升空。在火箭加速升空的过程中，其携带的系统记录了一系列数据。下列相关数据对应的物理量中，全部为矢量的是（　　）

A、加速度、路程 B、速度的变化量、质量 C、时间、瞬时速度 D、平均速度、加速度

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8、AI科技逐步走进我们的生活，小明同学用AI工具设计了无人机追逐游戏。如俯视图所示，游戏中无人机A、B最初处于静止状态（悬停），B在A右边距离S=25m处。B从静止开始向右做匀加速直线运动，经过90m的距离，用时6s达到最大速度，此后速度保持不变。A在B开始运动1s后，也开始向右做匀加速直线运动，经过100m的距离达到最大速度40m/s，然后成40m/s运动6s，随后做加速度大小为

5 {m/s}^{2}

的匀减速。直线运动直至停下。（运动过程中，A、B一直处于同一水平面上，A、B间略有高度差，但可忽略不计）求：

(1)、A、B加速阶段的加速度大小；

(2)、A开始运动多长的时间可以追上B；

(3)、当A追上B的时刻，B上的机载AI电脑自动启动并锁定跟踪A，在B、A两机距离再次达到最大时，小型“导弹”从B下方相对B静止发出，做匀加速直线飞行，且能在A停下前“击中”A，则导弹飞行时加速度满足的条件。

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9、2025年2月11日17时30分，我国在文昌航天发射场成功将卫星互联网低轨02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，卫星（　　）

A、发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度 B、发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 C、发射速度大于第三宇宙速度 D、在工作轨道上运行速度大于7.9km/s

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10、随着中国航天科技飞跃发展，中国宇航员将登上月球。假设宇航员登月后，把一小球以竖直向上的初速度

v_{0}

抛出，经过一段时间

t

又落回到抛出点。已知月球的第一宇宙速度为

n v_{0}

，万有引力常量为

G

，另有一探测器在离月面的高度等于月球半径的轨道上绕月做匀速圆周运动，月球表面视为真空，忽略月球自转影响。下列说法正确的是（　　）

A、月面的重力加速度为

\frac{v_{0}}{2 t}

B、探测器的线速度为

\frac{n v_{0}}{2}

C、月球的半径为

\frac{n^{2} v_{0} t}{2}

D、月球的密度为

\frac{1}{3 π G n^{2} t^{2}}

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11、中国企业打破国外技术垄断，自主研发的船用涡轮增压器被应用于大型远洋船舶，其中奥托循环起到关键作用。如图所示，奥托循环

a \to b \to c \to d \to a

由两个绝热和两个等容过程组成。关于该循环，下列说法正确的是（　　）

A、整个过程中温度最高的是状态

b

B、在

d \to a

过程中，所有气体分子的热运动速率减小 C、在

b \to c

过程中，气体放出热量 D、整个过程气体吸收热量

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12、我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行的角速度为

ω

，轨道半径约为地球半径的

\frac{17}{16}

倍，已知地球半径为R，引力常量为G，则地球的平均密度约为（　　）

A、

\frac{51 ω^{2}}{64 G π}

B、

\frac{64 G π}{51 ω^{2}}

C、

\frac{3 ω^{2}}{4 G π} {(\frac{17}{16})}^{3}

D、

\frac{4 G π}{3 ω^{2}} {(\frac{16}{17})}^{3}

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13、我国自主研发的霍尔推进器在国际空间站中的应用，标志着我国在电推进技术领域已经跻身国际领先行列。已知“比冲量”指单位质量推进剂产生的冲量，也叫“比推力”，其单位可以用国际单位制中基本单位表示为（　　）

A、N·s·kg B、m/s C、N/s D、m/s²

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14、在热学领域的探索中，揭示气体性质与分子微观行为的规律是关键环节。从剖析气体压强的微观起源，到探寻温度与分子动能的本质关联，都离不开对微观机制的深入研究。通过构建简化模型与严谨的理论推导，能有效助力我们理解这些核心知识。从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁撞击引起的。如图所示正方体密闭容器中有大量运动的气体分子，分子质量为

m

，单位体积内分子数为

n

。气体分子运动速率均为

v

，在与器壁碰撞前后瞬间，分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。假设器壁各面碰撞的机会均等。

(1)、通过计算写出气体分子对容器壁的压强

p

表达式；

(2)、①某同学阅读人教版教科书《选择性必修第三册》第一章，看到了“物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志”这句话，查阅资料他发现温度与分子平均动能之间有如下关系：

T = a {\bar{E}}_{a}

，其中

a

为常量，

{\bar{E}}_{a}

为分子热运动的平均动能。通过进一步研究得知：一定质量的理想气体，其压强

p

与热力学温度

T

的关系为

p = n k T

，式中

n

为单位体积内气体的分子数，

k

为常数。理想气体的分子可视为质点，分子间除了相互碰撞外，无相互作用力。请根据上述信息证明

T = a {\bar{E}}_{a}

，并求出

a

；

②有人说：“在高速列车的速度由小变大的过程中，列车上所有物体的动能都在增大，组成这些物体的分子的平均动能也在增大。既然温度是分子平均动能的标志，因此，在这个过程中列车上物体的温度是在升高的，只是升高得并不大，我们感觉不到而已。”你觉得这个说法对吗？为什么？‍

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15、近代科学实验和理论分析表明，微观粒子之间的相互作用同样遵循动量守恒定律，可以通过分析微观粒子间相互作用过程中的动量和能量得到粒子属性。某次实验中用初速度大小为

v_{0}

的中子与静止的氢原子核正碰，测出碰撞后氢原子核的速度是

v

，已知氢原子核的质量是

m_{H}

。

(1)、上述碰撞是弹性碰撞。求中子的质量

m

；

(2)、另一次实验中，中子以相同初速度与静止的氢原子核碰撞之后，氢原子核和中子的速度方向与碰撞前中子入射速度方向夹角分别为

θ_{1}

和

θ_{2}

，如图所示。求碰撞后氢原子核的速度大小

v_{1}

。

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16、细线下吊着一个质量为m₁的静止沙袋，沙袋到细线上端悬挂点和地面的距离均为l。一颗质量为m的小球在极短的时间内水平射入沙袋并穿出，随后沙袋开始摆动，小球落地。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是θ，此时沙袋在地面的投影恰好就是小球的落地点，重力加速度为g，不计空气阻力和沙袋大小。求：

(1)、小球穿出沙袋时的速度大小v；

(2)、小球射入沙袋前的速度v₀。

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17、如图1所示为一列简谐横波在某时刻的波形，从该时刻开始计时，波上质点A的振动图像如图2所示。求

(1)、该波的波速大小和波的传播方向；

(2)、经过0.2s，质点A通过的路程；

(3)、在图3中画出0.2s后的波形图。

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18、某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。

(1)、图甲2处固定的元件是______。

A、单缝 B、双缝 C、滤光片

(2)、该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图乙所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节______。

A、仅旋转遮光筒 B、仅旋转单缝 C、仅旋转双缝 D、仅旋转测量头

(3)、调整好实验器材后，如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为

x_{1}

、

x_{2}

（

x_{1} < x_{2}

），双缝间距为

d

，毛玻璃屏与双缝间的距离为

L

，则入射的单色光的波长的表达式为。（用题中涉及的物理量符号表示）

(4)、另一同学以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），下列说法正确的______。

A、只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B、红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D、屏上无任何光亮

(5)、1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图丁所示，

S

为单色光源，

M

为一平面镜。

S

发出的光直接照在光屏上，同时

S

发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于

S

在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个一样的相干光源。设光源

S

到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为

a

和

l

，光的波长为

λ

。写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距

Δ x

的表达式。

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19、某同学用如图1所示装置探究气体等温变化的规律。

(1)、在实验中，下列哪些操作不是必需的________。

A、读取刻度尺上显示的空气柱长度 B、读取压力表上显示的压强值 C、测出封闭气体的质量

(2)、实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是。

(3)、为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，该同学进行了两次实验，得到的p-V图像如图2所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T₁（选填“＜”“＝”或“＞”）T₂_。

(4)、该同学用传感器进行该实验，实验装置如图3所示。先在注射器内壁上涂一些润滑油，然后把活塞移至注射器中间位置，注射器通过塑料管与气体压强传感器连接；缓慢移动活塞，记录注射器的刻度值V、以及由计算机显示的对应的气体压强值p。借鉴教科书中“探究加速度与质量关系”的数据处理方法，根据实验获取的数据得到V与

\frac{1}{p}

的线性函数图象，如图4所示，请结合图像说明V₀的意义。

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20、光纤在生产生活中有着广泛的应用。如图所示光纤由纤芯和包层两部分组成，折射率分别为n₁和n₂。光在光纤中传导依据全反射原理。光学上把具有一定特性的光波叫做光的一种模式，根据可以传输的光波模式数量的不同把光纤分为单模光纤和多模光纤。工程上用V参数来标定光纤模式，其中

V = \frac{2 π a}{λ} \cdot \sqrt{n_{1}^{2} - n_{2}^{2}}

， a为纤芯半径，λ为入射光波长。当V≤2.405时，光纤仅支持单模传输，反之则支持多模传输。下列说法正确的是（　　）

A、包层是光密介质 B、只能通过调整纤芯和包层材料实现传输模式的调整 C、可以通过增大光纤粗细实现多模传输 D、当入射光波长减小，多模光纤有可能实现单模传输

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