高中物理鲁科版（2019）-试题列表-第511页

1、如图所示，一倾斜轨道AB，通过微小圆弧与足够长的水平轨道BC平滑连接，水平轨道与一半径为

R = 0.5

m的光滑圆弧轨道相切于C点，圆弧轨道不会与其他轨道重合。A、B、C、D均在同一竖直面内。质量

m = 2 kg

的小球（可视为质点）压紧轻质弹簧并被锁定，解锁后小球

v_{0} = 4 m/s

的速度离开弹簧，从光滑水平平台飞出，经A点时恰好无碰撞沿AB方向进入倾斜轨道滑下。已知轨道AB长

L = 6 m

，与水平方向夹角

θ = 37^{\circ}

，小球与轨道AB、BC间的动摩擦因数均为

μ = 0.5

， g取

10 m / s

² ，

\sin 37^{\circ} = 0.6

，

\cos 37^{\circ} = 0.8

。求：

（1）未解锁时弹簧的弹性势能；

（2）小球在AB轨道上运动的加速度大小 $a$ ；

（3）小球在A点和B点时速度的大小 $v_{A}$ 、 $v_{B}$ ；

（4）要使小球能够进入圆轨道且不脱离圆轨道，BC轨道长度d应满足什么条件。

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2、如图所示，将内壁光滑的细管弯成四分之三圆形的轨道并竖直固定，轨道半径为R，细管内径远小于R。轻绳穿过细管连接小球A和重物B，小球A的质量为m，直径略小于细管内径，用手托住重物B使小球A静止在Q点。松手后，小球A运动至P点时对细管恰无作用力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取π=3.2，求：

（1）小球A静止在Q点时对细管壁的压力大小N；

（2）重物B的质量M；

（3）小球A到达P点时加速度大小a。

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3、《验证机械能守恒定律》实验装置如图甲所示，某实验小组正确完成了一系列实验操作后，得到了一条图乙所示的打点纸带，选取纸带上某个清晰的点标为

O

，然后每两个打点取一个计数点，分别标为

1

、

2

、

3

、

4

、

5

、

6

，用刻度尺量出计数点

1

、

2

、

3

、

4

、

5

、

6

与

O

点的距离

h_{1}

、

h_{2}

、

h_{2}

、

h_{3}

、

h_{4}

、

h_{5}

、

h_{6}

。

(1)、已知打点计时器的打点周期为

T

，可求出各个计数点时刻对应的速度

v_{1}

、

v_{2}

、

v_{3}

、

v_{4}

、

v_{5}

、

v_{6}

，其中

v_{3}

的计算式为

v_{3} =

。

(2)、若重锤的质量是

m

，取打点

O

时刻重锤位置为重力势能的零势能点，分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能

E_{pi}

和动能

E_{ki}

，计数点

3

时刻对应重锤的势能

E_{p3} =

；接着在

E - h

坐标系中描点作出如图丙所示的

E_{k} - h

和

E_{p} - h

变化图线；求得

E_{k} - h

图线斜率是

k_{1}

，

E_{p} - h

图线斜率是

k_{2}

，则

k_{1}

、

k_{2}

关系为时机械能守恒。

(3)、关于上述实验，下列说法正确的是___________。

A、实验中必须用天平测出重锤的质量

m

B、为了减小纸带阻力和空气阻力的影响，重锤质量应该适当大些 C、若实验纸带上打出点被拉长为短线，应适当调高电源电压 D、图丙

E_{k} - h

图线中，计数点

1

对应的描点偏差较大，可能是长度测量误差相对较大引起的

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4、采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。

（1）实验时不需要的器材有。（填器材前的字母）

A.弹簧测力计 B.重垂线 C.刻度尺 D.坐标纸

（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有。

A.要求斜槽轨道保持水平且光滑

B.装置中的木板必须处于竖直面内

C.每次小球应从同一高度由静止释放

D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，g取 $10 {m/s}^{2}$ ，则：

①图中A点平抛的起点（选填“是”或“不是”）；

②小球运动的初速度 $v_{0} =$ m/s；

③小球过B点的竖直方向速度 $v_{B y} =$ m/s。

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5、如图所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的轻弹簧，其左端自由伸长到b点，质量为2kg的滑块从a点以初速度v₀=6m/s开始向右运动，与此同时，在滑块上施加一个大小为20N，与水平方向夹角为53°的恒力F，滑块将弹簧压缩至c点时，速度减小为零，然后滑块被反弹至d点时，速度再次为零，已知ab间的距离是2m，d是ab的中点，bc间的距离为0.5m。（g取10m/s² ， sin53°≈0.8，cos53°≈0.6），则下列说法中正确的是（　　）

A、滑块与水平面间的摩擦因数为0.3 B、滑块从b点至c点的过程运动时间为

\frac{1}{6} s

C、弹簧的最大弹性势能为36J D、滑块从c点至d点过程中的最大动能为25J

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6、太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为

R

的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为

M

，并设两种系统的运动周期相同，则（　　）

A、直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同 B、此三星系统的运动周期为

T = 4 π R \sqrt{\frac{R}{5 G M}}

C、三角形三星系统中星体间的距离为

L = \sqrt[3]{\frac{12}{5}} R

D、三角形三星系统的线速度大小为

\frac{1}{2} \sqrt{\frac{5 G M}{R}}

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7、如图所示，地球和月球组成“地月双星系统”，两者绕共同的圆心C点（图中未画出）做周期相同的圆周运动.数学家拉格朗日发现，处在拉格朗日点（如图所示）的航天器在地球和月球引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆心C点做周期相同的圆周运动，从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变.不考虑航天器对“地月双星系统”的影响，不考虑其它天体对该系统的影响。已知：地球质量为M，月球质量为m，地球与月球球心距离为d。则下列说法错误的是（　　）

A、位于拉格朗日点的绕C点稳定运行的航天器，其向心加速度大于月球的向心加速度 B、地月双星系统的周期

T = 2 π \sqrt{\frac{d^{3}}{G (M + m)}}

C、圆心C点在地球和月球的连线上，距离地球和月球球心的距离之比等于地球和月球的质量之比 D、拉格朗日点距月球球心的距离x满足关系式

\frac{G M}{{(d + x)}^{2}} + \frac{G m}{x^{2}} =

G \frac{M + m}{d^{3}} (x + \frac{d M}{M + m})

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8、网课期间，小飞同学向爸爸学习刀削面。若面团到锅边缘的竖直距离为0.45m，面团离锅边缘最近的水平距离为0.70m，锅的直径为0.40m。为使削出的面片能落入锅中，不计空气阻力，重力加速度大小取10m/s² ，则面片的水平初速度可能是（　　）

A、1.0m/s B、2.0m/s C、3.0m/s D、4.0m/s

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9、如图所示，物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。开始时与物块相连的轻绳水平。已知小球的质量是物块质量的两倍，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦。现将物块由静止释放，在物块向下运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、物块重力的功率先增大后减小 B、刚释放时物块的加速度小于g C、物块的机械能守恒 D、物块下落速度最大时，绳子拉力等于物块的重力

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10、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，b球在中间，仅受它们相互之间的静电力，三球均处于静止状态，则以下判断错误的是（　　）

A、a对b的静电力一定是引力 B、a对b的静电力可能是斥力 C、a的电荷量可能比c的多 D、a的电荷量一定比b的多

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11、如图所示，不带电的金属球下面垫着干燥的泡沫板，两者一起放在电子秤上，现用带正电的玻璃棒从上方缓慢靠近金属球（未接触），停留一会后再缓慢远离。则（　　）

A、玻璃棒停在金属球上方时，金属球下端区域带负电 B、玻璃棒停在金属球上方时，电子秤示数等于泡沫板与球的总质量 C、玻璃棒靠近过程中，电子秤示数逐渐减小，且示数小于泡沫与球的总质量 D、玻璃棒远离过程中，电子秤示数逐渐增大，且示数大于泡沫与球的总质量

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12、在街头理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表面有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为

L = 30 cm

。若圆筒在

1 min

内匀速转动20圈，我们观察到条纹以速度v向上匀速运动。则圆筒的转动方向（从上向下看）和v分别为（）

A、逆时针，

v = 0.1 m / s

B、逆时针，

v = 0.9 m / s

C、顺时针，

v = 0.1 m / s

D、顺时针，

v = 0.9 m / s

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13、若将短道速滑运动员在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为

θ

（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）

A、地面对运动员的作用力与重力大小相等 B、武大靖转弯时速度的大小为

\sqrt{\frac{g R}{\tan θ}}

C、若武大靖转弯速度变大则需要减小蹬冰角 D、武大靖做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变

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14、关于加速度与速度、速度变化量的关系，下列说法正确的是（　　）

A、加速度为零的物体，速度一定为零 B、物体的加速度逐渐减小，速度一定逐渐减小 C、加速度方向可能与速度变化量的方向相同，也可能相反 D、加速度方向一定与速度变化量的方向相同

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15、某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲所示，并在入射光线AO上插上大头针

P_{1}

、

P_{2}

，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上

P_{3}

和

P_{4}

大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。

（1）确定 $P_{3}$ 位置的方法正确的是；

A．透过玻璃砖， $P_{3}$ 挡住 $P_{2}$ 的像

B．先插上 $P_{4}$ 大头针，在靠近玻璃砖一侧 $P_{3}$ 挡住 $P_{4}$ 的位置

C．透过玻璃砖观察，使 $P_{3}$ 挡住 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像

（2）作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角 $θ_{2}$ ；

（3）经过多次测量作出 $\sin θ_{1} - \sin θ_{2}$ 的图像如图乙，玻璃砖的折射率为；（保留三位有效数字）

（4）若该同学在确定 $P_{4}$ 位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把 $P_{4}$ 位置画的偏左了一些，则测出来的折射率；（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（5）该同学突发其想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是。

A． $P_{3} P_{6}$ B． $P_{3} P_{8}$ C． $P_{5} P_{6}$ D． $P_{7} P_{8}$

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16、“科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点，上百个机器人承担起疫情防控和服务的重任，提供消杀、送餐、导引、清洁等服务。已知一机器人以初速度v匀减速至目的地送餐，运动时间为t，则（）

A、该机器人在这段时间内前进的距离为

\frac{1}{2} v t

B、该机器人在前

\frac{1}{2} t

内和后

\frac{1}{2} t

内的位移之比为3∶1 C、该机器人在位移中点的速度为

\frac{1}{2} v

D、该机器人在中间时刻的速度为

\frac{\sqrt{2}}{2} v

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17、如图甲所示，笔记本电脑质量为m，它的散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底座上，调至卡位4（如图乙中实线所示），散热底座斜面与水平方向夹角为

α

时，电脑静止在散热底座斜面上。重力加速度为g，求：

(1)此时电脑所受弹力的大小和摩擦力的大小；

(2)当调至卡位1（如图乙中虚线所示），散热底座斜面的倾角增大到 $θ (θ > α)$ 时，轻推电脑刚好沿散热底座斜面匀速下滑，电脑和散热底座斜面之间的动摩擦因数为多少？

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18、某透明材料对红光的折射率为n=2，工厂用这种材料做出一个半径为

r = \sqrt{2} cm

的透明半球体，其底面内壁涂有吸光材料，O为半球体的球心，在O点正上方有一点光源 S，能够朝各个方向发射红光，如图为透明半球体的截面示意图。已知OS的距离d=1cm，真空中的光速

c = 3.0 \times 10^{8} m/s

（忽略经透明半球体内表面反射后射出的光），答案可保留根号，求

（1）红光到透明半球体表面的最长时间；

（2）透明半球体外表面不发光区域在此截面上形成的弧长。

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19、如图（a）所示，演员正在舞台上表演“水袖”，“水袖”来自于戏曲舞蹈中，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情，体现了中华民族精神气质和韵味。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，沿x轴正方向传播的某时刻部分波形图如图（b）所示（3-18m之间有多个完整波形图未画出），若手抖动的频率是0.4Hz，袖子足够长且忽略横波传播时振幅的衰减，则图示时刻P点的振动方向为（填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”），该简谐横波的波长为m，该简谐横波的传播速度为m/s。

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20、如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立平面直角坐标系xOy，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角

θ = 45 °

。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板

C_{1}

、

C_{2}

，两板间距为

d_{1} = L

，板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板

C_{1}

与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为L。在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一块平行于y轴的竖直平板

C_{3}

，平板

C_{3}

在x轴上垂足为Q，垂足Q与原点O相距

d_{2} = \frac{1}{3} L

。现将一质量为m、带电量为

- q

的小球从桌面上的P点以初速度

v_{0}

垂直于电场方向射出，刚好垂直

C_{1}

板穿过M孔进入磁场。已知小球可视为质点，P点与小孔M在垂直电场方向上的距离为s，不考虑空气阻力。

（1）求匀强电场的场强大小和到M点时小球的速度；

（2）要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板 $C_{3}$ 上，求磁感应强度的取值范围；

（3）若 $t = 0$ 时刻小球从M点进入磁场，磁场的磁感应强度随时间周期性变化，取竖直向上为磁场的正方向，如图乙所示，磁场的变化周期 $T = \frac{4 π m}{3 q B_{0}}$ ，小孔M离坐标原点O的距离 $L = \frac{4 \sqrt{2} m v_{0}}{q B_{0}}$ ，求小球从M点打在平板 $C_{3}$ 上所用的时间。

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