高中物理鲁科版（2019）-试题列表-第416页

1、如图，自行车踏脚板到牙盘中心的距离（即踏脚杆的长）

R_{1} = 16cm

，牙盘半径

R_{2} = 12cm

，飞轮半径

R_{3} = 4cm

，后轮半径

R_{4} = 32cm

，若骑车人每蹬一次踏脚板，牙盘就转半周，当自行车以5m/s速度匀速前进时，求：

（1）踏脚板和后轮的转速之比 $n_{板} ： n_{轮}$ ；

（2）骑车人每分钟蹬踏脚板的次数。

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2、如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O₁的竖直半圆轨道BCD、圆心为O₂的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值E_pm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。

（1）若弹簧的弹性势能E_p0=0.16J，求滑块运动到与O₁等高处时的速度v的大小；

（2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，滑块对轨道弹力F_N的最小值；

（3）若弹簧以最大弹性势能弹出，请判断游戏过程中滑块会脱离轨道吗？若不会，请求出滑块最终静止位置。

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3、2021年12月30日，我国科学家利用东方超环实现了7000万摄氏度下长脉冲高参数等离子体持续运行1056秒，这是人类首次实现人造太阳持续脉冲过千秒，对世界的可控核聚变发展来说都具有里程碑的意义。已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子，氘核质量为

2.0136 u

，中子质量为

1.0087 u

，

_{2}^{3} He

核的质量为

3.0150 u

（质量亏损为

1 u

时，释放的能量为

931.5 MeV

）。除了计算质量亏损外，

_{2}^{3} He

的质量可以认为是中子的3倍。（计算结果单位为

MeV

，保留两位有效数字）

（1）写出该反应的核反应方程。

（2）若两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 $_{2}^{3} He$ 并放出一个中子，释放的核能也全部转化为 $_{2}^{3} He$ 核与中子的动能。反应前每个氘核的动能为 $0.37 MeV$ ，求反应后氦3和中子的动能分别为多少。

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4、如图所示，边长为L的正四面体ABCD的中心为O，A、B两点分别固定等量异种点电荷-q、+q，已知O点到A、B的距离均为

\frac{\sqrt{6}}{4} L

，下列说法正确的是（　　）

A、C、D两点电场强度大小相等，方向不同 B、O点场强大小为

\frac{16 \sqrt{6} k q}{9 L^{2}}

C、C点电势小于D点电势 D、将一试探电荷+Q从C点沿直线移到D点，电势能先增大后减小

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5、如图，用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架，每个边长L的电阻均为r，三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则三角形框架受到的安培力的合力大小为（）

A、0 B、

\frac{2 B E L}{5 r}

C、

\frac{3 B E L}{5 r}

D、

\frac{B E L}{5 r}

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6、如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为

r = 6.6 R

（R是地球的半径），FZ01绕行方向与地球自转方向一致，则下列说法正确的是（　　）

A、卫星FZ01的轨道半径约为

\frac{r}{3}

B、卫星FZ01的轨道半径约为

\frac{r}{5}

C、卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化 D、卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化

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7、如图甲，某同学需要通过小木筏渡过一条河，已知小木筏在静水中的速度大小为

5m/s

。受地形等因素影响，不同位置河水流速会有变化。出发点A下游某位置的水流速度与该位置到A点的沿河距离关系如图乙所示，已知小木筏前端始终垂直河岸，最终到达对岸偏离正对面

20m

的B处，则以下说法正确的是（　　）

A、小木筏在河水中的轨迹是直线 B、河的宽度为

16.25 m

C、若水流速度恒为

8m/s

，小木筏过河时间将变短 D、若水流速度恒为

8m/s

，小木筏可调节前端指向使轨迹垂直河岸渡河

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8、钾

- 40

是一种自然存在的放射性同位素，可以发生

β^{-}

和

β^{+}

两种衰变。发生

β^{-}

衰变的核反应方程为

_{19}^{40} K \to_{- 1}^{0} e +_{20}^{40} Ca

，释放的核能为

E_{1}

；发生

β^{+}

衰变的核反应方程为

_{19}^{40} K \to_{1}^{0} e +_{18}^{40} Ar

，释放的核能为

E_{2}

，且

E_{1} < E_{2}

。已知钾

- 40

的比结合能为E，若测得实验室中发生衰变部分的钾

- 40

质量为m，下列说法正确的是（　　）

A、

_{20}^{40} Ca

原子核的质量小于

_{18}^{40} Ar

原子核的质量 B、

_{20}^{40} Ca

原子核的质量大于

_{18}^{40} Ar

原子核的质量 C、

_{20}^{40} Ca

的比结合能为

E - \frac{E_{1}}{40}

D、

80 E = E_{1} + E_{2}

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9、如图所示，长为l，质量为2m且质量分布均匀的软绳，放在长为2l的斜面上，斜面顶端有一个很小的固定滑轮，斜面倾角θ＝30°，软绳一端刚好接触滑轮，并通过一根轻绳跨过滑轮系着一物块，软绳恰好不下滑。忽略空气阻力，不计两绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，软绳与斜面之间的动摩擦因数为

\frac{\sqrt{3}}{4}

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、求物块的质量M；

(2)、若物块的质量为

\frac{1}{8}

m，软绳从静止开始下滑，物块始终没有触碰到滑轮，求软绳下端滑至斜面底端时的速度大小v；

(3)、若物块的质量为2m，软绳与滑轮平滑连接，在软绳从静止开始到全部滑出滑轮的过程中（物块始终没有落地），求轻绳对物块做的功W。

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10、如图所示为某弹射装置的示意图。半径为R的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道最高点A处有一弹射装置，轨道下端B与水平轨道相切，水平轨道左侧x处有一固定挡板C（x未知且不为零）。可视为质点的物块P被弹簧弹射后从A处进入半圆形轨道，恰好能够沿半圆轨道运动，进入水平轨道后与挡板C发生弹性碰撞（碰撞前后速度大小不变）。已知物块的质量为m，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：