高中物理人教版（2019）-试题列表-第21页

1、如图所示，一列简谐横波沿

x

轴正方向传播，

t = 0

时，位于坐标原点

O

处的波源开始从平衡位置沿

y

轴向上作周期为

0.5 s

、振幅为

6cm

的简谐振动。当平衡位置在

x = 10 m

处的质点

P

刚开始振动时，波源处的质点刚好位于波峰。下列描述正确的是（　　）

A、该列简谐横波的波长为

40 m

B、该列简谐横波的波速可能为

3.2 m/s

C、若波长满足

5 m < λ < 10 m

，则波速为

4 0m/s

D、波源

O

在开始振动后

1.25 s

内通过的路程为

0. 84m

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2、如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b为近地轨道卫星，c为地球静止卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列关于四颗卫星的说法正确的是（　　）

A、a卫星的向心加速度等于重力加速度g B、b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积 C、b、c卫星轨道半径的三次方与运行周期平方之比相等 D、a卫星的向心力小于d卫星的向心力

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3、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（）

A、开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 B、伽利略指出物体的运动需要力来维持 C、牛顿测出了引力常量G的数值 D、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比

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4、仙女蜂体长只有

200 μm

，它主要以其他昆虫的卵作为食物，投放仙女蜂是一种常被人们用作生物防治蓟马属害虫的有效方式。下列关于仙女蜂的说法正确的是（　　）

A、仙女蜂的体积很小，在任何时候都可以把它看成质点 B、观察仙女蜂的飞行动作时，可以把它看成质点 C、追踪仙女蜂的远距离飞行轨迹时，可以把它看成质点 D、飞得快的仙女蜂不能看成质点，飞得慢的仙女蜂可以看成质点

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5、2025年9月3日在北京天安门广场举行盛大阅兵仪式，以纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年。展示了很多新式的装备，解说员那句“打击范围覆盖全球”更是令人印象深刻。下列说法正确的是（　　）

A、“歼-20”匀速飞过天安门广场时的惯性小于加速飞行时的惯性 B、我国某款超高音速导弹的突防速度最高可达12马赫（1马赫约等于340m/s）指的是平均速度 C、直升机编队组成“80”的图案飞过天安门广场时，以直升机为参考系，地面上的人是运动的 D、首次公开的100式主战坦克，搭载105毫米火炮，总重量仅为40吨，其中的单位“毫米”和“吨”都是国际制基本单位

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6、某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场）。在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车。

已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），车头进入磁场瞬间的速度为v₀ ，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。

（1）求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a；

（2）求列车从车头进入磁场到停止所用的时间t；

（3）请你评价该设计方案的优点和缺点。（优、缺点至少一种）。

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7、如图所示，倾角为

37 °

的粗糙斜面

A B

通过一小段光滑水平面

B C

与光滑竖直半圆轨道

C D

相连，C点和D点分别为半圆轨道的最低点和最高点。现有一质量

m = 1 kg

的小物块，从斜面的A点由静止开始下滑，恰好能通过半圆轨道

C D

的最高点D，最后落回到倾斜轨道

A B

上，物块与斜面

A B

的动摩擦因数为

μ

，已知半圆轨道半径

R = 0.8 m

，斜面A点与水平面的高度差

h = 2.5 m

，不计空气阻力，小物块可以看作质点，滑块通过B点时无能量损失，

g = 10 {m/s}^{2}, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8

，求：

（1）小物块运动到C点时，对半圆轨道压力的大小；

（2）物块与斜面 $A B$ 的动摩擦因数 $μ$ ；

（3）要使物块沿斜面 $A B$ 经过半圆形轨道的最高点后垂直打在斜面的E点，E点与圆心O等高，那么需要在A点给物块沿斜面向下多大的初速度。

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8、电动机通过一绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W。求：

（1）电动机吊升该物体的最大速度 $v_{m}$ ；

（2）吊升该物体允许的最大加速度；

（3）电动机将该物体由静止吊升90m所需的最短时间（已知该物体上升90m前已达最大速度），取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

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9、如图所示，竖直固定的光滑细圆环的半径为R，AB是圆环的水平直径，C为圆环的最低点，在B点有一光滑的小滑轮，质量均为m的小球a、b用绕过定滑轮且不可伸长的细线连接，a球套在圆环上，重力加速度为g，小球和滑轮的大小不计，将a球在A 点由静止释放，则在a球从A 运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、释放a球的瞬间，a、b球的加速度都等于g B、a球的重力做功的功率先增大后减小 C、a球运动到C 点时速度大小为

\sqrt{(3 - \sqrt{2}) g R}

D、b球的机械能减少量为

(1 - \frac{2}{3} \sqrt{2}) m g R

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10、如图所示，一水平框架绕竖直转轴以角速度

ω

匀速转动。框架的水平横杆上穿有两个质量相等的圆球A和B，圆球与横杆之间的动摩擦因数均为

μ

，球A到中心转轴的距离为d，球B到中心转轴的距离为2d，球A、B之间用一根长度为3d的轻绳连接，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）

A、当

ω < \sqrt{\frac{μ g}{2 d}}

时，绳子无拉力 B、当

ω < \sqrt{\frac{μ g}{d}}

时，绳子无拉力 C、当

ω = \sqrt{\frac{μ g}{2 d}}

时，横杆对球A无摩擦力 D、当

ω = \sqrt{\frac{μ g}{d}}

时，横杆对球A无摩擦力

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11、如图所示，一小物块由静止开始沿倾角为

θ

的斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为0.25，取地面为零势能面，已知

tan θ = 0.5

。该过程中，物块的动能

E_{k}

、重力势能

E_{p}

、机械能

E

、摩擦产生的热量

Q

与水平位移

x

的关系图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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12、我国计划在2030年前实现中国载人登月。设想登月载人飞船的运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的P 点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为

h_{1}

，飞船到达离P 点最远距离为L 的Q 点时，被月球引力“俘获”后，在距月球表面

h_{2}

的圆形“绕月轨道”上飞行。已知地球半径为 R，月球半径为 r，地球表面重力加速度为 g，月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的

\frac{1}{6}

，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（）

A、飞船的发射速度必须大于

11.2 km/s

B、飞船在“过渡轨道”上 P 点加速度大于“停泊轨道”上P 点的加速度 C、飞船在“过渡轨道”上的 P 点运行速度为

\sqrt{\frac{g R^{2}}{R + h_{1}}}

D、飞船从P 点运动到Q 点的时间为

\sqrt{\frac{π^{2} L^{3}}{8 g R^{2}}}

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13、如图所示，长为

L

的悬线固定在

O

点，在

O

点正下方

\frac{L}{2}

处有一钉子

C

，把悬线另一端的小球

m

拉到跟悬点同一水平面上无初速度释放，小球到最低点悬线碰到钉子的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A、小球的线速度突然增大 B、小球的角速度突然减小 C、小球受到悬线的拉力突然减小 D、小球的向心加速度突然增大

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14、“打水漂”是一项古老而有趣的户外活动，通过让扁平的石头在水面弹跳，追求最多的跳跃次数或最远距离，目前该活动最多弹跳次数记录达88次，最远距离为121.8米，法国科学家Lyderic Bocquet曾计算，理论上水漂弹跳次数可高达350次（但现实中几乎不可能）。现将一薄铁片从距离水面高度为

h

处水平抛出，当铁片水平方向运动距离为

l

时恰与水面发生第一次作用，此后薄铁片会多次与水面作用，反复在水面上弹跳前进。假设薄铁片每次和水面作用前后，水平速度不变，竖直速度大小变为原来的

\frac{1}{3}

，方向相反。已知重力加速度为

g

，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、薄铁片从抛出到第一次与水面接触所用时间为

\sqrt{\frac{g}{2 h}}

B、薄铁片抛出的初速度大小为

l \sqrt{\frac{2 h}{g}}

C、薄铁片每次刚要接触水面时速度方向与水面的夹角逐渐变小 D、薄铁片第一次与水面接触后上升的最大高度为

\frac{1}{3} h

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15、有一水上游戏，选手从光滑曲面高台下滑，为了减小速度过快带来的风险，设计了如图所示的减速板A，A板水平固定在曲面底部，浮在水面的B板紧靠A板的右端，B板的左侧上方放置一物体C。选手从

h = 3.3 m

的曲面由静止滑下，经过A板后滑上B板。已知选手的质量为

m = 60 kg

， B的质量为

M_{0} = 48 kg

， C的质量为

M = 12 kg

。A、B的长度分别为

L_{A} = 3 m

，

L_{B} = 1.8 m

，人与A、B间及C与B间的动摩擦因数均为

μ = 0.5

。忽略B在水中运动时受到的阻力，B碰到障碍物后立即被锁定，不计水流速度，选手和物体C均可看作质点，

g

取

10 m / s^{2}

，求：

(1)、选手滑到A板右端时的速度大小；

(2)、选手经过A板后与C发生碰撞并一起运动，碰撞时间极短可忽略，求在此碰撞过程中系统损失的机械能；

(3)、在第（2）问前提下，若设障碍物与B板右端的距离为d，求选手到达障碍物时的速度大小与d的关系。

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16、质量为m的某型号双响爆竹的结构简化图如图所示，其内部结构分上、下两层，分别装载火药。某次在一水平地面上的燃放测试中，点燃引线，下层火药被瞬间引燃后，爆竹获得了竖直升空的初始速度。当爆竹上升到最大高度h处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量之比为

1 : 2

的P、Q两部分。若P、Q均沿水平方向飞出，落地点间的水平距离为L，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为g。求：

(1)、下层火药被引燃后爆竹获得的动量大小；

(2)、上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为多少？

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17、在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验。

(1)、用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径

d =

mm；

(2)、根据实验的多组数据作出的

h - \frac{1}{t^{2}}

图像为过原点的直线，如图丙所示，则可知金属小球下落时机械能守恒。由图中所给的数据可求得重力加速度为，若考虑空气阻力，则重力加速度的测量值会（填“偏大”“偏小”或“不变”）；

(3)、经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量

Δ E_{k}

总是稍小于重力势能减少量

Δ E_{p}

，增加释放高度h后，两者的差值会（填“增大”“减小”或“不变”）。

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18、如图所示为自行车气嘴灯及其结构图。弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，触点A固定在P上，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，下列说法正确的是（　　）