高中物理人教版（2019）-试题列表-第320页

1、如图所示，水平面放置“L”形长木板B，木板左侧有凸起的小挡板，木板B上表面P点处放置小铁块C（可视为质点），P点到挡板间的上表面光滑且距离

d = 3.5 m

， P点右侧的上表面粗糙，铁块C与木板B上P点右侧的上表面间动摩擦因数

μ_{1} = 0.5

，木板B与水平面间动摩擦因数

μ_{2} = \frac{1}{3}

。质量

m_{1} = 0.2 kg

的小物块A以速度

v_{0} = 16 m / s

与木板B发生弹性碰撞，一段时间后木板B与铁块C发生弹性碰撞，所有碰撞时间极短，木板B质量

m_{2} = 0.6 kg

，铁块C质量

m_{3} = 0.12 kg

，铁块C始终没有脱离木板B，重力加速度g取

10 {m / s}^{2}

，不计空气阻力，求：

(1)、物块A与木板B碰后B的速度大小及木板B与铁块C碰后C的速度大小；

(2)、铁块C对木板B的摩擦力所做的功；

(3)、木板B的最小长度。

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2、如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距

L = 0.5

m，单边有界匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，磁场左边界为

P Q

（垂直导轨），磁感应强度大小为

B = 2

T，两根长度相同的金属棒a、b垂直放置在导轨上，金属棒a、b的质量分别为

m_{1} = 0.2 kg

、

m_{2} = 0.8 kg

，其电阻分别为

R_{1} = 0.5 Ω

、

R_{2} = 2 Ω

，金属棒a位于磁场边界紧靠PQ放置，金属棒b在磁场内部。

t_{1}

时刻同时给两金属棒大小相等、方向相反的初速度

v_{0} = 5 m / s

，两金属棒相向运动，且始终没有发生碰撞，

t_{2}

时刻回路中电流强度为零，此时金属棒a又恰好运动到磁场边界

P Q

处，金属棒b最终恰好停在磁场边界

P Q

处，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及摩擦，求：

(1)、

t_{1}

时刻金属棒b加速度大小；

(2)、

t_{1} ~ t_{2}

时间内通过回路的电荷量；

(3)、

t_{1}

时刻金属棒b距离磁场边界

P Q

的距离及整个过程金属棒b产生的热量。

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3、如图所示，竖直汽缸开口向上置于水平面，汽缸高

h = 100 cm

、横截面积

S = 10 {cm}^{2}

，汽缸开口和中央处各有卡环a、b，用活塞密封一定质量理想气体，活塞上表面放有质量

m = 2 kg

的铁块，活塞初始位置距汽缸底部距离

L = 75 cm

，并处于静止状态。封闭气体温度

t_{1} = 27 ° C

，不计活塞质量及厚度，不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦，汽缸活塞间不漏气，大气压强

p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa

，热力学温度与摄氏温度之间关系式为

T = t + 273 K

，重力加速度g取

10 {m / s}^{2}

。求：

(1)、当汽缸内温度为

t_{2} = - 123 ° C

，卡环b受到活塞的压力大小；

(2)、从初状态开始升温，当汽缸内温度

t_{3} = 177 ° C

，气体吸收热量为150J，求封闭气体内能变化量。

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4、实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率，标签标注长度为100m，实验室提供以下器材：

A.螺旋测微器

B.多用电表

C.电流表A（0~200mA，内阻约为 $0.5 Ω$ ）

D.电压表V（0~3V，内阻约为 $2 k Ω$ ）

E.滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 5 Ω$ ）

F.滑动变阻器 $R_{2} (0 ~ 1 k Ω)$

G.电源E（电动势为3.0V，内阻不计）

H.开关、若干导线

(1)、将铜导线一端拨去绝缘层，用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径，某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，则该铜导线直径d=mm。

(2)、用多用电表电阻

\times 1 Ω

挡粗测铜导线的电阻如图乙所示，导线电阻约为

Ω

。

(3)、用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器应选（填器材前面的序号）。将实验器材如图丙所示连接成实验电路，用笔划线代替导线完成电路连接。

(4)、连接电路无误，实验得到多组数据，将所测电压表读数U和电流表读数Ⅰ，作出伏安特性曲线如图丁所示，则铜导线电阻R=

Ω

。铜导线电阻率

ρ =

Ω \cdot m

（保留一位有效数字）。

(5)、用伏安法测出的电阻及电阻率均比真实值（选填“大”“小”或“相等”）。

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5、实验小组利用图甲所示装置研究弹簧振子运动规律，一段轻质弹簧上端通过拉力传感器固定在悬点，下端挂有质量为

m = 20 g

的球型钩码（视为质点），左侧墙壁竖直固定刻度尺，建立向下坐标系，钩码所在位置右侧有向左的平行光源，现将钩码从悬点正下方某位置无初速释放，钩码振动稳定后得到拉力传感器读数与时间关系如图乙所示，钩码在墙壁上投影位置与时间关系如图丙所示，不计空气阻力，重力加速度g取

10 {m / s}^{2}

。根据以下信息，完成以下问题。

(1)、钩码振动周期为T=s。

(2)、钩码最大加速度为a=

{m / s}^{2}

。

(3)、弹簧劲度系数为k=

N / m

。

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6、X光是医学上检测的重要手段，其核心部件是X射线管，原理是高速电子流打到管靶材料上而产生射线。如图所示，电子（质量为m，电量为e）经电压U加速后垂直进入边长为

2 a

的正方形磁场，磁场下边界为管靶材料

P Q

，电子经过磁场偏转后撞击到管靶材料上，撞击在不同位置就会产生不同强度X射线，通过控制开关调节磁感应强度大小，不计电子重力，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，下列说法正确的是（　　）

A、电子进入磁场时速度大小为

\sqrt{\frac{2 U e}{m}}

B、产生X光范围最大时，对应磁感应强度大小范围为

\frac{2}{5 a} \sqrt{\frac{2 U m}{e}} ~ \frac{2}{a} \sqrt{\frac{2 U m}{e}}

C、产生X光的电子在磁场中运动最长时间为

\frac{π a}{4} \sqrt{\frac{2 m}{U e}}

D、产生X光的电子在磁场中动量变化量最大为

2 \sqrt{U m e}

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7、用长为L的轻杆连接两个小球a、b（可视为质点），其质量分别为m和

2 m

，竖直杆光滑，水平地面粗糙，两球与地面间的动摩擦因数相同，当a球穿在竖直杆上，b球在地面上，轻杆与竖直方向夹角

θ = 37 °

，如图甲所示，此时系统恰好保持静止。现将系统倒置，b球穿在竖直杆上，a球在地面上，轻杆与竖直方向夹角仍为

θ

，如图乙所示，已知

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、a、b球与地面间的动摩擦因数为0.25 B、图乙时，系统仍保持静止状态 C、图乙中给b球向下初速度，当轻杆与竖直方向夹角为53°时，a、b两球速度大小之比为3∶4 D、图乙时，给b球轻微扰动使b球下滑，可以求出小球b落地时速度大小

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8、如图所示，与水平方向成30°角的固定光滑滑杆，滑杆正下方某位置固定带正电小球A，小球A与滑杆上N点水平距离为L，小球A与N点等高，滑杆上M点与小球A连线跟水平方向夹角为60°，P点为MN中点，带正电小球B套在滑杆上，由M点无初速释放，释放瞬间小球B的加速度大小为

a_{0}

，方向沿杆向下，小球B质量为m，电量为q，小球A在M点的电势为

φ_{0}

，已知点电荷电势公式为

φ = k \frac{Q}{r}

（Q为点电荷电量，r为距离点电荷的距离），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球B到达P点时的加速度大小为

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

B、小球B电势能最大时的动能为

\frac{\sqrt{3}}{4} m g L - φ_{0} q

C、小球B到达N点时加速度大小为

g - a_{0}

D、小球B到达N点时的速度大小为

2 \sqrt{g L}

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9、如图所示，横截面为正方形

A B C D

的玻璃，边长为d，玻璃折射率

n = \sqrt{2}

，平行于对角线

A C

的光线从左侧边射入，入射点P在

A B

或

A D

边上（不包括A、B、D），光在真空中传播速度为c，下列说法正确的是（　　）

A、光在玻璃中传播时间为

\frac{2 \sqrt{6} d}{3 c}

B、入射点P位置不同，光线在玻璃中传播时间不同 C、入射点P位置不同，光线从玻璃射出时出射角不同 D、入射点P位置不同，

B C

边上始终没有光线射出

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10、高压水枪在现代生活中应用越来越广泛，当高速水流射向物体时，会对物体表面产生冲击力，从而达到清洗污垢的目的。图示为水枪喷水清洗车玻璃示意图，已知水枪出水口直径为d，水密度为

ρ

，设水流垂直打到玻璃表面后不反弹，测出水枪出口的流量为Q（单位时间内水流体积），不考虑水内部的阻力、空气阻力及高度变化，下列说法正确的是（　　）

A、水枪管口喷出水流速度大小为

\frac{2 Q}{π d^{2}}

B、水枪对管口水柱做功的功率为

\frac{16 ρ Q^{3}}{π^{2} d^{4}}

C、水流对水枪的作用力大小为

\frac{4 ρ Q^{3}}{π d^{2}}

D、水流与玻璃冲击压强为

\frac{16 ρ Q^{2}}{π^{2} d^{4}}

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11、两颗卫星a、b围绕着某行星的运动轨迹均为圆周，运转方向相同且在同一平面内，两卫星上各安装有引力传感器，引力传感器显示两卫星间引力F随时间t变化规律如图所示，已知卫星a轨道半径为

r_{0}

，周期为

T_{0}

，卫星a的轨道半径小于b，下列说法正确的是（　　）

A、卫星b半径为

3 r_{0}

B、卫星b周期为

2 T_{0}

C、

Δ t = \frac{4 + \sqrt{2}}{7} T_{0}

D、两卫星a、b绕行时加速度大小之比为9∶1

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12、用无人机进行高空救援模拟演练，其上安装有位移记录仪，竖直向上运动的位移x随时间t变化的图像如图所示，加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动，已知无人机在

t =10s

时由静止开始运动，

t =30s

时速度最大，无人机质量为

30 kg

，重力加速度g取

10 {m / s}^{2}

。下列说法正确的是（　　）

A、无人机的最大速度为

30 m / s

B、

t =0

到

t =40s

内无人机的平均速度为

5 m / s

C、无人机加速和减速过程的加速度大小之比为1∶3 D、无人机升力的最大功率为6600W

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13、为研究氢原子发光特点，现用某种激光照射大量基态氢原子使其跃迁，处于激发态的氢原子不稳定，跃迁时只能产生三种单色光，用这三种光分别照射同一个光电管，移动滑动变阻器调节光电管两端电压，分别得到三种光照射时光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系，如图所示，已知氢原子基态能量为

E = - 13.6 eV

，

E_{n} = \frac{E_{1}}{n^{2}}

，下列说法正确的是（　　）

A、激光能量为12.09eV，光电管逸出功为1.80eV B、a光遏止电压为0.49V，c光遏止电压为10.69V C、a、b、c光子动量大小关系为

p_{c} < p_{b} < p_{a}

D、a、b、c三种光用同一个单缝装置进行衍射实验，中央亮条纹宽度c光最宽

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14、如图，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 = 0.3 s

时刻传至

P

点，若

x_{O P} = 6 m

，求：

(1)、这列波的波速

v

和波源的起振方向；

(2)、这列波的周期

T

。

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15、如图所示的粒子平移器，由两对水平放置、相距为d的相同平行金属板AB和CD构成，每对极板长度为2d、间距为d，两对极板间偏转电压大小均为

U = \frac{m v_{0}^{2}}{16 q}

、电场方向相反．质量为m、电荷量为+q的带电粒子M从左侧紧贴A板下边缘以初速度

v_{0}

水平进入两金属板间，金属板外的电场以及粒子的重力都忽略不计，粒子均在纸面内运动．

(1)、求粒子M从AB板间飞出时垂直板面方向的偏移量y₁；

(2)、求粒子M从进入AB板间到飞出CD板间的过程中，垂直板面方向的偏移量Y；

(3)、粒子M进入金属板AB板间的同时，一质量为m、电荷量为

- q

的带电粒子N也从左侧某一位置以水平初速度

v_{0}

进入金属板AB间．为使粒子N与粒子M在金属板CD间相遇，不计粒子间相互作用力，求粒子N进入AB板间金属板时，与B板间距

Δ d

的取值范围．

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16、长为l的轻杆一端连接质量为m的小球，另一端可绕O点自由转动．如图甲所示，自由下垂的小球某时刻获得一初速度，恰好可以运动到最高点，忽略空气阻力，重力加速度为g．

(1)、求小球的初速度大小v₀；

(2)、当小球运动到最左端位置P时，求杆对小球的拉力大小F；

(3)、如图乙所示，杆竖直时小球靠着各表面都光滑的正方体木块，在微小扰动下细杆倒向木块，当杆与竖直方向夹角为60°时小球与木块恰好分离，求木块的质量M。

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17、某款汽车发动机的额定功率为80kW，质量为2000kg，在水平路面上以额定功率行驶，受到的阻力恒为2000N，重力加速度取

g = 10 {m/s}^{2}

。

(1)、求该汽车能达到的最大速度

v_{m}

；

(2)、求汽车速度为

v = 2 0m/s

时加速度大小a；

(3)、若汽车从静止开始启动，经时间

t = 8 s

后速度达到

2 0m/s

，求该过程中汽车的位移大小x。

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18、2025年5月20日，中星3B卫星由长征七号改运载火箭成功发射，该卫星最终定点于地球静止轨道．已知地球半径为R、质量为M，引力常量为G，地球自转的周期为T．求：

(1)、地球表面的重力加速度大小g（忽略地球自转的影响）；

(2)、该卫星处于地球静止轨道时，距离地球表面的高度h．

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19、某实验小组根据弹簧弹性势能表达式

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

（

k

为弹簧劲度系数，

x

为形变量），设计了图甲所示的装置来验证弹簧和重物组成的系统机械能守恒。步骤如下：

①轻弹簧（劲度系数未知）上端固定，下端挂一质量为m且装有遮光片的重物，遮光片宽度为D，重力加速度为g，旁边竖直悬挂一把毫米刻度尺；

②重物静止时，遮光片中心位置记为A，对应刻度为 $x_{1}$ ；

③将重物竖直托举到弹簧刚好处于原长，此时遮光片中心位置记为B，对应刻度 $x_{2}$ 如图乙所示；

④将光电门调至某一适当位置，并读出光电门中心位置对应的刻度 $x_{3}$ ，然后将重物从位置B静止释放，测出遮光片第一次通过光电门的挡光时间 $Δ t$ ，并计算此过程中系统势能的减少量 $Δ E_{p}$ 和重物动能的增加量 $Δ E_{k}$ ；

⑤多次改变光电门位置，重复步骤④，进行实验验证。

(1)、若提供以下三种材质不同、质量相同的重物，本实验中应选择。

A、软木块 B、橡胶块 C、铁块

(2)、步骤③中遮光片中心位置对应的刻度

x_{2} =

cm．

(3)、步骤④中遮光片第一次通过光电门时，重物的速度

v =

，系统势能的减少量

Δ E_{p} =

（均用题中已知物理量符号表示）。若在误差允许范围内，

Δ E_{p}

总是与重物动能的增加量

Δ E_{k}

相等，即可验证系统机械能守恒。

(4)、小明认为本实验中重物的质量m无需测量，你是否同意他的观点？请简要说明理由。

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20、某同学将一篮球竖直向上抛出，一段时间后又落回抛出点。若空气阻力大小恒定，则篮球的动能

E_{k}

与时间t和上升高度h的关系图像，可能正确的是（）

A、

B、

C、

D、

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