高中物理人教版（2019）-试题列表-第29页

1、我国计划发射“天问三号”探测器，开展火星取样返回相关任务。设想“天问三号”在完成取样后，从半径为R的火星表面发射升空，先进入近火点高度为R、远火点高度为5R的椭圆轨道Ⅰ，然后在远火点变轨进入半径为6R的圆轨道Ⅱ，并与在轨运行的轨道器对接，如图所示。已知探测器的引力势能表达式为

E_{p} = - \frac{G M m}{r}

，（G为引力常量，M为火星质量，m为探测器质量，r为探测器到火星中心的距离）。下列说法正确的是（　　）

A、探测器在轨道Ⅰ上近火点的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度 B、探测器从轨道Ⅰ的近火点运动到远火点过程中，机械能逐渐增大 C、探测器在轨道Ⅰ上运行周期与在轨道Ⅱ上运行周期之比为

\frac{\sqrt{2}}{4}

D、探测器在轨道Ⅰ上近火点的速度大小为

\sqrt{\frac{3 G M}{4 R}}

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2、如图所示，绝缘光滑直角三棱柱固定在水平地面上，ABC为其截面，∠C为90°，AC面与水平面夹角为θ₁ ， BC面与水平面夹角为θ₂。通电直导线a放在AC面上，电流方向垂直纸面向里；通电直导线b放在BC面上。两导线位于同一高度，且均处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A、通电导线b在导线a处产生的磁场方向水平向右 B、通电导线b在导线a处产生的磁场方向竖直向上 C、通电导线a、b的质量之比为

\frac{\tan θ_{1}}{\tan θ_{2}}

D、通电导线a、b的质量之比为

\frac{\tan θ_{2}}{\tan θ_{1}}

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3、长度为L的轻绳（不可伸长）一端固定在光滑绝缘水平桌面上的O点，另一端连接带电荷量为−q的小球（置于桌面上）。整个空间存在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，虚线PQ过O点且与电场方向平行。将小球拉至桌面上的A点，使轻绳伸直且与PQ间的夹角为45°，现由静止释放小球，下列说法正确的是（　　）

A、小球绕O点做半径为L的圆周运动 B、一段时间后，小球将再次回到A点 C、小球速度再次为0时，轻绳与PQ所夹的角度为90° D、小球第一次经过虚线PQ时的动能为

\frac{\sqrt{2} + 1}{2} E q L

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4、如图所示，轻弹簧的上端固定，下端挂质量为m的钩码甲处于静止状态，此时弹簧伸长量为x。现将质量也为m的钩码乙轻轻挂在钩码甲下端同时由静止释放并开始计时，经过时间t两钩码速度第一次达到最大，再经

\frac{1}{3} t

，弹簧的伸长量为（　　）

A、

\frac{13}{6} x

B、

\frac{7}{3} x

C、

\frac{8}{3} x

D、

\frac{5}{2} x

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5、如图所示，水平放置的正方体四条边a、b、c、d上有四根完全相同、均匀带电且电荷量为−q的绝缘棒，O点为正方体上表面的中心。现将d处的绝缘棒替换为带电荷量为+q的绝缘棒，下列说法正确的是（　　）

A、替换前，O点的电场强度方向竖直向上 B、替换后，O点的电场强度方向竖直向下 C、若将c处的绝缘棒也替换为带电荷量为+q的绝缘棒，则O点的电场强度方向竖直向上 D、若将c处的绝缘棒也替换为带电荷量为+q的绝缘棒，则O点的电场强度方向竖直向下

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6、如图甲所示，在浅水槽的上方安装两个相同的振子S₁、S₂ ，振子下端浸入水中。当两个振子以相同的频率和相位上下振动时，在水面上形成了稳定的干涉图样，图乙为该干涉图样的示意图，P点为水面上的振动加强点。下列说法正确的是（　　）

A、P点一直位于最大位移处 B、若仅将其中一个振子振动的相位改变π，则P点变为振动减弱点 C、若仅将两个振子的振动频率同时增大为原来的2倍，则P点变为振动减弱点 D、若仅将其中一个振子的振动频率增大为原来的2倍，仍能观察到稳定的干涉图样

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7、一次测试中，汽车以初速度v₀沿平直公路匀速行驶，司机接收到刹车信号，经反应时间t₀后开始刹车，汽车以大小恒定的加速度a做匀减速直线运动。从司机接收到信号到汽车停止，汽车行驶的总距离为（　　）

A、

v_{0} t_{0} - \frac{v_{0}^{2}}{2 a}

B、

v_{0} t_{0} + \frac{v_{0}^{2}}{2 a}

C、

v_{0} t_{0} - \frac{1}{2} a t_{0}^{2}

D、

v_{0} t_{0} + \frac{1}{2} a t_{0}^{2}

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8、静止的钚核

_{94}^{239} Pu

衰变为铀核

_{92}^{235} U

和α粒子，并放出γ光子。已知

_{94}^{239} Pu

、

_{92}^{235} U

和α粒子的质量分别为m_Pu、m_U和m_α ，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　）

A、α射线的穿透能力比γ射线的穿透能力强 B、钚核的比结合能大于铀核的比结合能 C、衰变产生的

_{92}^{235} U

核和α粒子的动能之比为m_U∶m_α D、该衰变释放的总能量为（m_Pu-m_U-m_α）c²

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9、如图所示，将两块相同的平板玻璃叠放在水平桌面上，在右端夹入两张纸片，形成楔形空气薄膜。用一单色光垂直照射玻璃上表面，从上往下观察，可以看到明暗相间的平行干涉条纹。若保持入射光不变，抽去其中一张纸片，则干涉条纹的间距将（　　）

A、变大 B、变小 C、不变 D、先变小后变大

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10、如图所示，在

x O y

平面内有一平行于

y

轴宽为

\sqrt{2} R

的线状电子源，每秒沿

x

轴正方向均匀发射

n

个速度相同的电子。电子源中心与半径为

R

、磁感应强度大小为

B

、方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域圆心

O_{1}

等高。射入圆形磁场区域的电子汇聚到磁场的最低点

O

后，进入

x

轴正下方足够大区域，该区域内分布着磁感应强度大小也为

B

、方向垂直纸面向外的匀强磁场。在

x

轴上有一左端置于原点

O

，长为

s = \sqrt{3} R

的电子收集板

M_{1} N_{1}

（收集板的厚度均不计）。打到收集板上的电子被收集板吸收后流经电流表全部导入大地。已知电子质量为

m

，电荷量为

e

，忽略电子重力和电子间的相互作用。

(1)、求从电子源发射出来的电子的速度大小；

(2)、电子源发射足够长时间后，求每秒收集板

M_{1} N_{1}

上收集到的电子数N；

(3)、现撤去

y < 0

区域磁场，然后在

x \geq 0

且

y \leq 0

区域加垂直纸面方向的磁场，磁感应强度

B^{'}

随

x

轴坐标变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向。电子源正对

O_{1}

点以原初速度射向圆形磁场区域的电子运动轨迹经过

(R, - k R)

，其中

k > 0

且为已知量。求该电子运动轨迹上横坐标为

4 R

的点的纵坐标。

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11、如图所示，某一游戏装置由轻弹簧发射器、长为L=4m的粗糙水平直轨道AB和竖直放置的半径可调的

\frac{1}{2}

光滑圆弧状细管轨道CD组成。质量为m₁=0.2kg的滑块1被轻弹簧弹出后，与静置于AB中点、质量为m₂=0.1kg的滑块2发生碰撞后粘合为滑块组（碰撞时间极短）。已知轻弹簧储存的弹性势能E_p=9.7J，两滑块与AB间的动摩擦因数均为μ=0.4，两滑块均可视为质点，各轨道间平滑连接且间隙不计。若滑块组从D飞出落到直轨道AB上时不反弹且静止，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² ，求：

(1)、两滑块碰撞后滑块组的速度大小；

(2)、若滑块组进入圆弧轨道后恰好能到达D点，则轨道CD的半径；

(3)、改变CD的半径R，滑块组静止时离B点的最远距离s。

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12、如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积

S = 100 {cm}^{2}

，质量

m = 1 kg

的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与温度300K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态A，其体积V_A=600cm³。缓慢拉动活塞使气体达到状态B，此时体积V_B=700cm³ ，固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C，此时压强

p_{C} = 1.4 \times 10^{5} Pa

。已知从状态A到状态C，气体从外界吸收热量Q=30J；从状态B到状态C，气体内能增加

Δ U = 25 J

；大气压

p_{0} = 1.01 \times 10^{5} Pa

，取g=10m/s² ，求：

(1)、气体从状态A到状态B，其分子平均动能和圆筒内壁单位面积受到的压力如何变化；

(2)、气体在状态C的温度T_C；

(3)、气体从状态A到状态B过程中系统对外界做的功W。

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13、某兴趣小组欲测定内阻可调的化学电池的电动势，并探究电动势与内外电压的关系。如图甲，该电池由电池槽、正负极板M、N构成，改变电解质溶液高度可调节内阻；P、Q为靠近正负极的金属板。实验电路如图乙，电压表

V_{1}

接M、N测外电压U₁ ，电压表

V_{2}

通过探针接P、Q测内电压U₂；R为电阻箱，A为理想电流表。

实验步骤如下：

①按图乙连接电路，将电阻箱阻值调为 $R_{0}$ ；

②断开 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，闭合 $S_{3}$ ，添加电解质溶液，测量液面的高度 $h$ ，记录电流表示数 $I$ ；

③重复步骤②，得多组 $h$ 、 $I$ 的数据。

问题：

(1)、设P、Q间的电解质溶液的形状为长方体，长

L

，宽

d

，高

h

，电阻率为

ρ

，忽略P、Q外侧溶液电阻，则电池内阻

r =

（用

ρ

、

L

、

d

、

h

表示）；

(2)、若以

\frac{1}{h}

为横轴，

\frac{1}{I}

为纵轴，作出如图丙的线性关系图像。图线的斜率为

k

，纵截距为

a

，电池的电动势

E =

，

ρ

=。（用

R_{0} 、 a

、k、L、d表示）；

(3)、若保持

h

不变，调节电阻箱阻值R至最大，闭合开关

S_{1}

、

S_{2}

、

S_{3}

，逐渐调小R，电压表

V_{2}

的示数逐渐（选填“变大”、“变小”或“不变”），但U₁、U₂始终满足

U_{1} + U_{2} = E

。

(4)、保持

S_{1}

、

S_{2}

、

S_{3}

闭合，R保持不变，添加电解质溶液，记录U₁、U₂和I，画出

U_{1} - I

、

U_{2} - I

图像，则下列图像正确的是________。

A、

B、

C、

D、

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14、某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为2cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：已知小车质量为0.5kg，取g=10m/s²。

(1)、某次测量小车所在位置如图丙所示，则小车的加速度方向为水平向（填“左”或“右”）、大小为m/s²。

(2)、若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将。（选填“不变”“增大”或“减小”）

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15、如图所示，水平传送带以恒定速度v₀=2m/s逆时针运转，一个质量m=1kg的物块（可视为质点）在恒定外力F(大小与方向未知)作用下，从传送带左端A由静止开始向右做a=2m/s²的匀加速直线运动，经过一定时间后，撤去外力F，物块到达传送带右端B时速度恰好减为零且未掉落。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，AB间距为L=4.5m，取g=10m/s² ，则以下说法正确的是（　　）