高中物理人教版（2019）-试题列表-第21页

1、如图所示，质量为

m = 2 \times 10^{- 15} kg

，

q = - 3 \times 10^{- 10} C

的带电粒子，自A点垂直于电场线方向进入有界匀强电场，它从B点飞出时

v_{B} = 5 \times 10^{3} m/s

，与E的夹角为

127^{°}

，已知AB沿电场方向的距离为15cm，不计重力。求：

(1)、AB两点的电势差U_AB；

(2)、匀强电场的电场强度E；

(3)、粒子从A到B的时间。

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2、近年来，人们越来越注重身体锻炼。如图（a）所示，有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼中，形成的机械波可以视为简谐波，如图（b）所示，位于原点O的质点从t＝0时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，

t_{1} = 0.3 s

时刻传至P点，若

x_{O P} = 6 m

，

x_{P C} = 9 m

，求：

(1)、这列波的波速和周期；

(2)、当C点第一次到达波峰时的时刻。

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3、2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为

1145 km

的轨道，其发射过程简化为如图所示：卫星从预定圆轨道

I

的

A

点第一次变轨进入椭圆轨道II，到达椭圆轨道的远地点

B

时，再次变轨进入目标轨道III并做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，下列判断正确的是（　　）

A、卫星沿轨道I运行的周期小于卫星沿轨道II运行的周期 B、卫星在轨道Ⅱ上经过

B

点的加速度小于在轨道III上经过

B

点的加速度 C、卫星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能 D、卫星在轨道III的运行速度可能大于

7.9 km / s

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4、如图甲所示，某快递公司用倾斜的传送带运送包裹，传送带以1m/s的速率顺时针匀速运行，现简化为如图乙所示的示意图。将包裹无初速度地放在传送带底端，经10s后恰好运动到传送带顶端，已知包裹与传送带之间的动摩擦因数为

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

，传送带的倾角θ=30°，重力加速度g取10m/s²。则（　　）

A、包裹向上运动的过程一直受到静摩擦力的作用 B、传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越小 C、包裹匀加速运动的位移为0.25m D、包裹匀速运动的时间为9.6s

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5、如图，水平面上O与

O^{'}

点分别放置等量异种点电荷

+ Q

与

- Q

，两个半径均为R的四分之一圆弧光滑细管AB与BC在B处平滑连接，BC放置在水平面上，其圆心为O，AB所在平面垂直平分线段

O O^{'}

，现让一质量为m、电荷量为

+ Q

的小球从A处静止释放进入细管，从C处离开，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A、小球经B处时动能大于mgR B、小球从B到C过程中，点电荷

- Q

对其做正功 C、小球在C处动能小于mgR D、小球从B到C过程中，电势能不变

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6、某科技兴趣小组用如下模型研究电磁驱动的物理原理。如图所示，水平面上分布多个宽度

l = 1 m

、磁感应强度大小

B = 0.06 T

的矩形匀强磁场区域，磁场的右边界为PQ，自右向左从1区域开始依次编号，相邻磁场区域的磁场方向相反，且均垂直于水平面。将一边长

l = 1 m

，匝数

N = 5

的正方形金属细线框abcd静置于水平面上PQ的右侧某处。

t = 0

时刻，磁场区域整体从静止开始以

a = 1 m / s^{2}

的恒定加速度向右运动；

t = 1 s

时，边界PQ恰好越过线框cd边，线框开始做加速运动；

t = 2 s

时，磁场开始做匀速运动；

t = 14 s

时，线框开始在磁场中做匀速运动。整个过程中线框的cd边始终与边界PQ平行。已知线框的质量

m = 0.1 kg

，电阻

R = 0.3 Ω

，线框与水平面之间的动摩擦因数

μ = 0.2

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，不考虑因磁场运动而带来的其他影响。求

(1)、

t = 1 s

时，线框所受安培力的大小

F_{安}

，并判断感应电流的方向；

(2)、

t = 2 s

时，线框的速度大小v；

(3)、

t = 14 s

时，线框所受安培力的功率

P_{安}

与感应电流的功率

P_{电}

之比；

(4)、

t = 14 s

时，线框cd边所在的磁场区域的编号n。

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7、某同学观看了2026年马年央视春晚《武BOT》节目后，对机器人的“弹射”运动产生了浓厚的兴趣。他设计了一个弹射装置，并用质量

m = 0.5 kg

的小球代替机器人进行测试试验。如图所示，弹射装置上表面为距离地面

h_{1} = 0.15 m

的粗糙平台。小球以

v_{0} = 4 m / s

的水平初速度运动到平台上时，弹射装置立即启动，使小球向上弹起

h_{2} = 0.2 m

，随后小球从平台上的P点斜向上抛出，达到最高点后经

t = 0.4 s

落地，落地点与P点的水平距离

x = 2.1 m

。小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度g取

10 m / s^{2}

。求

(1)、小球距离地面的最大高度H；

(2)、小球离开P点瞬间的水平速度大小

v_{x}

；

(3)、弹射平台对小球做的功W。

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8、某项目式学习小组设计并制作了一种利用电压表示数反映物体加速度的测量装置，其原理图如图甲所示。质量为1kg的滑块2可在内部底面光滑的水平框架1中水平移动，滑块两侧用劲度系数均为

100N / m

的相同轻质弹簧拉着，滑块静止时，两弹簧均处于原长状态。

R_{0}

为粗细均匀的金属丝，3是固定在滑块2中心的轻质光滑金属滑片（宽度不计）。所用到的器材还有：电源（电动势与内阻未知），理想电压表V（量程0~3V），电阻箱R（

0 ~ 999.9 Ω

），毫米刻度尺，螺旋测微器，开关，导线等。操作步骤如下：

(1)、用螺旋测微器测量金属丝的直径d，用毫米刻度尺测量金属丝两端A、B间的长度L，测量结果如图乙所示，则

d =

mm，

L =

cm；

(2)、闭合开关S和

S_{1}

，多次改变电阻箱的阻值R，记录对应的电压表示数

U_{0}

，绘制

\frac{1}{U_{0}} - \frac{1}{R}

关系图像，图像为一条斜率为k、纵截距为b的倾斜直线，则电源电动势为，内阻为（用b、k表示）；

(3)、通过步骤（2），测得电源电动势为3.0V，内阻为

1.0 Ω

。闭合开关S，断开开关

S_{1}

，使滑片位于金属丝中点，调整电阻箱R的阻值，使电压表示数恰为1.5V。将滑片从金属丝的A端向B端滑动，记录滑片到A端的距离x，以及对应的电压表示数U，得到如图丙所示的

U - x

图像。由图像可知金属丝的阻值为

Ω

，结合步骤（1）、（2）中的测结果，测得该金属丝的电阻率为

Ω \cdot m

（结果保留两位有效数字）；

(4)、将此测量装置水平固定在待测物体上，闭合开关S，断开开关

S_{1}

，当物体水平向右运动时，电压表示数如图丁所示，则物体的加速度方向（选填“向左”或“向右”），加速度的大小为

m / s^{2}

。

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9、某同学利用图示的实验装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装了光电门1和光电门2，两个滑块上固定有完全相同的竖直挡光片，两滑块（含挡光片）的质量分别为

m_{1}

和

m_{2}

（

m_{1} < m_{2}

）。实验步骤如下：

(1)、接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从导轨左端向右运动，发现滑块通过光电门1的挡光时间大于通过光电门2的挡光时间，为使导轨水平，可只调节旋钮Q使导轨右端（选填“升高”或“降低”）；

(2)、实验过程中，让滑块A以一定的初速度向右与静止的滑块B发生碰撞，为使碰撞后两滑块运动方向相反，则在安装器材时，应选取质量为（选填“

m_{1}

”或“

m_{2}

”）的滑块作为滑块A，滑块运动的初始位置合理的示意图是（选填“甲”或“乙”）；

(3)、按照上述的设计要求，使滑块A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与静止的滑块B碰撞。滑块A碰撞前、后其挡光片经过光电门的挡光时间分别为

t_{1}

、

t_{2}

；滑块B碰撞后其挡光片经过光电门的挡光时间为

t_{3}

。在实验误差允许的范围内，若满足关系式（用

m_{1}

、

m_{2}

、

t_{1}

、

t_{2}

、

t_{3}

表示），即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。若

\frac{t_{2}}{t_{3}} =

（用

m_{1}

、

m_{2}

表示），则可说明该碰撞为弹性碰撞。

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10、如图所示，真空区域内水平边界ab与cd相距为h，其间存在竖直向上的匀强电场。边界cd上方存在范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场。M、P、N为边界cd上的三点，且

M P = L

，

P N = 2 L

。某时刻甲、乙两个带电粒子从ab边界沿电场线方向射入电场区域，然后分别由M、N两点同时射入磁场，最终同时被置于P点的粒子探测器接收。甲、乙粒子在磁场中运动的时间均为t，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A、甲、乙两粒子的比荷之比为

2 : 1

B、甲粒子在电场中运动时电势能增大 C、乙粒子在电场中的加速度为

\frac{2 h}{3 t^{2}}

D、乙粒子在电场中运动的时间为

\frac{4 h t}{3 π L}

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11、如图所示为半圆柱形玻璃砖的截面图，

O_{1} O_{2}

为其过圆心的对称轴。关于

O_{1} O_{2}

对称的两束单色细光束a、b从空气垂直射入玻璃砖的上表面，出射光线交于P点。已知光束a、b均由氢原子能级跃迁而产生。下列说法正确的是（　　）

A、玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B、从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角 C、a光在玻璃砖中的传播时间大于b光的传播时间 D、产生a光的跃迁能级差小于产生b光的跃迁能级差

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12、如图所示为模拟远距离输电的实验电路。交流电源的输出电压一定，两变压器可视为理想变压器。升压变压器的副线圈接入电路的匝数为n，滑动变阻器的接入电阻为r。若发现灯泡较暗，下列操作中可能使灯泡变亮的是（　　）

A、保持r不变，增大n B、保持r不变，减小n C、保持n不变，增大r D、保持n不变，减小r

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13、如图所示，轻质弹性绳的一端固定于O点，另一端系一小球，小球静止时，位于O点正下方的A点处。现对小球施加一个外力F，使其静止在与A点等高的B点处。已知弹性绳的弹力与其伸长量成正比，外力F可能是图中的（　　）

A、

F_{1}

B、

F_{2}

C、

F_{3}

D、

F_{4}

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14、某热机中一定质量的理想气体完成

A \to B \to C \to D \to A

的循环过程，其体积V和热力学温度T的变化情况如图所示。表格中给出各过程气体吸收或放出的热量Q（

Q > 0

表示吸热，

Q < 0

表示放热）及内能变化量

Δ U

。其中E为已知量（

E > 0

），a、b、c、d均为待求量。下列关系正确的是（　　）

过程	Q	$Δ U$
$A \to B$	E	a
$B \to C$	E	b
$C \to D$	c	$- 1.5 E$
$D \to A$	0	d

A、

a = 0

B、

b = E

C、

c = 1.5 E

D、

d = 0.5 E

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15、一列沿x轴传播的简谐横波，在

t = 1 s

时刻的波形图如图甲所示；位于

x = 3 m

处的质点的振动图像如图乙所示。则位于

x = 1 m

处的质点的振动图像为（　　）

A、

B、

C、

D、

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16、2026年2月，我国首次完成火箭一级子箭回收任务。“长征十号”运载火箭一级子箭上升至距地球表面最大高度后返回大气层，在接近海面时点火减速，最终溅落于预定海域。一级子箭在返回大气层直至溅落海面的下降过程中（　　）

A、机械能守恒 B、所受地球引力一直减小 C、地球引力对其做正功 D、加速度一直增大

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17、达坂城地区有丰富的风力资源。某风力发电机的叶片尖端在一段较长的时间内做匀速圆周运动。在这段时间内，下列描述叶片尖端运动的物理量发生变化的是（　　）

A、线速度 B、角速度 C、转速 D、周期

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18、渔船常用回声探测器发射的超声波探测水下鱼群与障碍物。某探测器发出的超声波的频率为

f = 7.5 \times 10^{5} Hz

，

t = 0

时刻该超声波的波形图如图所示，此时原点处质点速度方向沿

y

轴正方向。求：

(1)、该超声波在水中的角频率

ω

，并写出平衡位置在原点的质点的振动方程，即

y - t

关系式（计算结果可以用

π

表示）；

(2)、超声波发出之后，经过

t = 2 s

后探测器就收到鱼群反射的回声，则鱼群到渔船的距离（忽略鱼群和船的运动）。

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19、两个小球发生碰撞，如果两球的初速度不在同一直线上，叫做斜碰或者二维碰撞，如果没有外力或者忽略外力作用，则斜碰也符合动量守恒定律，只是计算总动量的时候，用矢量求和（符合平行四边形定则）。如图，真空中的竖直平面内建立xOy坐标系，x轴沿水平方向，y轴竖直向上。第一象限内有指向-x方向的匀强电场，第二象限内有竖直向上的匀强电场，以及垂直于纸面向内的匀强磁场，第一和第二象限内的电场强度大小相同。第二象限有一个油滴a，初位置在P点，坐标是（－L，L），其质量为3m，带电量为+3q，某时刻朝着x轴正方向以某一初速度开始做匀速圆周运动，x轴上的Q点（2L，0）有另一个油滴b，质量为2m，带电量为+2q，另一时刻朝着y轴正方向开始运动，初速度大小是a初速度大小的2倍，经过一段时间后，两个油滴第一次到达y轴上的M（0，2L）点发生碰撞并且迅速粘合成为一个油滴c，粘合过程中，油滴的质量和电荷量没有损失。已知重力加速度为g，不考虑两个油滴碰撞前的相互作用力，

(1)、求第一和第二象限的电场强度大小，以及a油滴出发的初速度v₀大小

(2)、求第二象限磁场的磁感强度大小，以及两个油滴出发的时间间隔

(3)、求油滴c从M点出发后，第一次回到y轴的N点（图中未画出）坐标

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20、如图，上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸放置在水平地面上，横截面积为S=10^-3m²的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内设有a、b两个限制装置（体积很小，忽略不计，且a、b等高放置），使活塞只能向上滑动，刚开始封闭气体压强为p₁=0.8×10⁵Pa，温度为T₁=300K，外界大气压为p₀=1.0×10⁵Pa，气缸内有电热丝（体积忽略不计），电功率为0.2W，从某时刻开始，电热丝通电，对封闭气体加热10分钟，使其温度缓慢上升到T₂=600K，活塞恰好要离开a、b，继续加热10分钟，封闭气体温度上升到T₃=780K，已知一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比，气缸足够高，重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、活塞质量；

(2)、加热的第二段10分钟时间内，气体对活塞做的功；

(3)、初始时刻，活塞到气缸底部的距离。

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