高中物理人教版（2019）-试题列表-第485页

1、如图，水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为

R = 0.625 m

的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块

b

与质量为m的滑块c用劲度系数

k = 100 N / m

的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。质量为m的滑块a以初速度

v_{0} = 12 m / s

从D处进入DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞

（

时间极短

）

。已知传送带长

L = 0.825 m

，顺时针匀速转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数

μ = 0.5

，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，g取

10 m / s^{2}

，

m = 0.2 kg

，弹簧的弹性势能

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

（x为形变量）。

(1)、求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度

v_{F}

的大小；

(2)、若滑块a、b发生弹性碰撞，求滑块a碰后返回到B点时的动能

E_{k B} ；

(3)、若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧的最大形变量

Δ x

。

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2、如图，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。一质量为 m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M点第一次进入磁场，从N点第一次射出磁场，M、N两点间距离为d，不计粒子重力。

(1)、求粒子到达M点时速度的大小；

(2)、求粒子从静止释放到第一次射出磁场所用的时间；

(3)、若粒子从PM线段上的Q点

（

图中未画出

）

由静止释放，仍从M点进入磁场，从N点射出磁场，求该过程中粒子从M点到N点通过的路程。

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3、在导热良好的矩形汽缸内用厚度可忽略的活塞封闭有理想气体，当把汽缸倒置悬挂在空中，稳定时活塞刚好位于汽缸口处，如图甲所示；当把汽缸开口朝上放置于水平地面上，活塞稳定时如图乙所示。已知活塞质量为m，横截面积为S，大气压强为

p_{0}

，环境温度不变，汽缸的深度为 h，重力加速为 g，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求：

(1)、图甲中封闭气体的压强；

(2)、图乙中活塞离汽缸底部的高度

h_{1}

。

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4、某兴趣小组准备利用下列器材测量一节干电池的电动势和内阻。

A.待测干电池电动势E，内阻 $r$ (约为 $2 Ω$ )

B.电流表(量程为 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻为 $0.2 Ω$ )

C.电压表(量程为 $0 \sim 1.5 V$ ，内阻约为 $1.5 kΩ$ )

D.滑动变阻器(最大阻值为 $20 Ω$ ，额定电流为 $2 A$ )

E.开关、导线若干。

(1)、实验中的电路图应选用下图中的。(选填“甲”或“乙”)。

(2)、连接好电路后再进行实验，根据同学测得的数据，在

U - I

图中描出的点迹并画出

U - I

图线如图丙所示，利用图像得出干电池的电动势

E =

V

，内阻

r =

Ω

。(上述两空，前一空保留3位有效数字，后一空保留2位有效数字)

(3)、如果仅考虑电表内阻对实验测量结果的影响，由该实验得到的电动势和内阻的测量值与真实值之间的关系是

E_{测}

E_{真}

、

r_{测}

r_{真}

。(选填“<”“=”或“>”)

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5、如图甲所示，让两个直径相同的小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。

(1)、关于本实验，下列做法正确的是。

A、实验前应调节装置，使斜槽末端水平 B、斜槽的轨道必须是光滑的 C、用质量大的小球碰撞质量小的小球

(2)、为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如图乙所示，其读数为mm。

(3)、图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的投影，首先，将质量为

m_{1}

的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为

m_{2}

的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为

m_{1}

的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和

P （ P

为

m_{1}

单独滑落时的平均落点

）

。分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系式成立，即可验证碰撞前后动量守恒。

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6、如图甲所示，金属杆垂直导轨放置在光滑的平行水平U型导轨上，接入导轨间的有效长度为L，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上，整个回路的电阻恒为R，现给金属杆施加水平向右的特殊拉力F，让金属棒向右运动的速度-时间关系图像如图乙所示，图中的曲线是正弦曲线的形状，结合图中所给的相关已知条件，分析下列说法正确的是（　　）

A、

t = 1.5 t_{0}

时刻，拉力F的功率为

\frac{4 B^{2} L^{2} v_{0}^{2}}{R}

B、

t = t_{0}

时刻，回路中的感应电流方向为顺时针 C、若图乙阴影的面积为

S_{0}

，则

t_{0} \sim 2 t_{0}

时间内，拉力F的冲量大小为

\frac{2 B^{2} L^{2} S_{0}}{R}

D、

0 \sim 3 t_{0}

时间内，回路中产生的热量为

\frac{3 B^{2} L^{2} v_{0}^{2} t_{0}}{R}

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7、如图为某潮汐发电实验站的装置，潮汐带动线框在匀强磁场中匀速转动，并将产生的电能通过一个理想变压器给小灯泡供电，小灯泡能够发光。已知线框匝数为N，面积为S，转动角速度为

ω

，磁感应强度大小为B，变压器原、副线圈匝数分别为

n_{1}

、

n_{2}

，小灯泡不会烧坏，除小灯泡外其余电阻不计，下列说法正确的是（　　）

A、线框每转动一周，线框中的电流方向改变四次 B、该线框在图示位置的磁通量为零，感应电流最大 C、从图示位置开始计时，线框感应电动势的表达式为

e = B S ω cos ω t

D、仅将变压器原线圈匝数

n_{1}

增加，小灯泡会变暗

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8、如图所示，一束单色光照到厚壁玻璃管的外壁上M点，光线从M点进入玻璃后以

60^{\circ}

入射角照射到内壁上的P点，反射光线再照射到外壁上的N点。已知该玻璃的折射率为

1.5

， M、N两点之间的距离为

2 \sqrt{3} cm

，真空中的光速

c = 3 \times 10^{8} m / s

，下列说法正确的是（　　）

A、该玻璃的临界角小于

45^{\circ}

B、增大M点处入射角，在该点光线可能发生全反射 C、在P点只有反射光线，没有折射光线 D、光线从M点经P到N的传播时间为

1 \times 10^{- 10} s

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9、小明在练习投飞镖时，将飞镖先后由在同一竖直线上的A、B两点沿水平方向抛出，飞镖均落在水平面上的E点，设飞镖落在E点时速度与水平方向的夹角分别为α、β，A、B两点与E点的水平距离为x_DE ，竖直距离分别为h_A、h_B ，且满足

h_{B} = 2 h_{A} = 2 x_{D E}

，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、

tan α = 1

B、

tan β = 2 tan α

C、飞镖在空中的运动时间之比为

1 : \sqrt{2}

D、飞镖在空中的运动时间之比为1：2

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10、如图甲所示，O、A、B是介质中的三个点，

O A = 7.0 m

，

O B = 7.5 m

。

t = 0

时刻开始计时，位于O点的波源开始振动，振动图像如图乙所示，当波传到A点时，波源刚好第二次运动到波谷位置。当波传到B点时，质点A的位移为（　　）

A、0 B、10cm C、

10 \sqrt{2} cm

D、

10 \sqrt{3} cm

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11、如图甲所示，空竹是中国民间传统玩具，两头为较大的空心轮，中间为细轴。现将空竹中间细轴放细绳AB上，手持两侧A、B端拉动细绳，简化为图乙模型。不计空竹与细绳间的摩擦，细绳不可伸长，下列说法正确的是（　　）

A、保持空竹静止，左侧细绳长度小于右侧长度，则左侧拉力小于右侧拉力 B、保持空竹静止，缓慢增大A、B端的水平距离，则细绳对空竹作用力减小 C、保持B端静止，仅将A端竖直向上缓慢移动，则细绳上拉力变大 D、保持B端静止，仅将A端水平向右缓慢移动，则细绳上拉力变小

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12、如图，四个点电荷分别固定于圆周的两个互相垂直直径的端点上，电荷的带电量如图所示。a、b和c、d分别位于这两条垂直的直径上，且a、b、c、d四个点到圆心的距离相等，以下说法中正确的是（　　）

A、a点的电势比c点高 B、b点场强方向由O指向b C、c点和d点场强相同 D、b点和d点电势相等

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13、2025年2月23日凌晨3时17分，中国“实践25号”卫星在距离地面约36000千米的同步静止轨道上，成功完成人类航天史上首次“太空加油”，为濒临退役的北斗G7卫星注入142kg推进剂，使其寿命延长8年。设北斗G7卫星和“实践25号”卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、北斗G7卫星定点于我国上空 B、北斗G7卫星的加速度小于地球表面重力加速度 C、北斗G7卫星的发射速度可能小于第一宇宙速度 D、处在相同轨道上的“实践25号”加速可以追上北斗G7卫星

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14、近年来，我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业弯道超车的历史重任。下图为某款国产新能源汽车在某次百公里加速试车的

v - t

图像，下列说法正确的是（　　）

A、

0 \sim 5 s

内，汽车的加速度越来越大 B、

0 \sim 5 s

内，汽车做曲线运动 C、

0 \sim 5 s

内，汽车的位移大小为140m D、

0 \sim 5 s

内，汽车的平均速度大小大于

50 km / h

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15、我国四川省首个深地核天体物理实验项目

JUNA -

锦屏深地核天体物理实验，其测量灵敏度和统计精度均高于国际同类装置。某次实验中的核反应方程是

X +_{12}^{25} Mg \to_{13}^{26} Al

，则其中参与反应的X为（　　）

A、中子 B、质子 C、电子 D、

α

粒子

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16、2020年2月，中核集团“龙腾2020”科技创新计划——“质子治疗230MeV超导回旋加速器”在原子能院完成设备安装和高频锻炼测试工作（图甲），建成后将有效提升我国医疗领域设备水平，使质子治癌成为人类征服癌症的有效手段之一。回旋加速器主要结构如图乙，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小。粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽略。用两台回旋加速器分别加速氕（p）和氚（T）核，这两台加速器的金属盒半径、磁场的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等，不考虑相对论效应，则氕（p）和氚（T）核（　　）

A、所能达到的最大动能相等 B、所能达到的最大动量大小相等 C、氕核受到的最大洛伦兹力大于氚核 D、在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等

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17、如图所示，一原长为2L的轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量m₁=2kg的物块P接触但不相连，AB是长度为5L的光滑水平轨道，一水平传送带与B端平滑连接，物块P与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带右端与水平光滑轨道CD平滑连接，传送带始终以v=2m/s的速率匀速顺时针转动，质量为m₂=6kg的小车放在光滑水平轨道上，位于CD右侧，小车左端与CD段平滑连接，右侧是一段半径R=0.5m的光滑的四分之一圆弧，物块P与小车左段水平上表面的动摩擦因数μ₁=0.1，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能E_p=9J，然后放开，P开始沿轨道运动，冲上传送带后开始做减速运动，到达传送带右端时速度恰好与传送带速度大小相等，物块P在小车上上升的最大高度H=0.1m，重力加速度大小g=10m/s² ，求：

（1）传送带的水平长度L₀；

（2）小车的水平长度L₁；

（3）要使物块P既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来，小车左侧水平长度的取值范围。

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18、某同学参照过山车情景设计了如图所示的模型：光滑的竖直圆轨道半径

R = 2 m

，入口的平直轨道

A C

和出口的平直轨道

C D

均是粗粘的，质量为

m = 2 kg

的小滑块（可视为质点）与水平轨道之间的动摩擦因数均为

μ = 0.5

，滑块从

A

点由静止开始受到水平拉力

F = 60 N

的作用，在

B

点撤去拉力，

A B

的长度为

L = 5 m

，不计空气阻力，若滑块恰好通过圆轨道的最高点，

g = 10 m / s^{2}

。求：

（1）当滑块再回到圆轨道最低点时它对圆轨道的压力；

（2）滑块沿着出口的平直轨道 $C D$ 能滑行的最大距离；

（3）平直轨道 $B C$ 段的长度。

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19、如图甲所示是未来在月球建立空间基地之后，发射环月通讯卫星的假想场景。其发射全过程简化如图乙所示：通讯卫星先在近月圆轨道1运行，在此轨道上运行少许时间之后点火加速进入椭圆转移轨道2，转移轨道与近月圆轨道1和环月圆轨道3分别相切于A、B两点。通讯卫星在椭圆轨道运行至B点时，再次点火加速进入环月圆轨道3。已知月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，环月轨道3的半径为3R（月球质量M未知）。忽略月球自转的影响，求：

(1)、通讯卫星在环月轨道3上运行的线速度大小v₃；

(2)、通讯卫星经转移轨道2从A点运动到B点的最短时间t。

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20、某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力做功与动能变化的关系”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验的部分步骤如下：

①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，先接通电源，再放开小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；

③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。

（2）如图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D四个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置。

纸带的测量结果

测量点	s/cm	v/（ $m \cdot s^{- 1}$ ）
O	0.00	0.35
A	1.50	0.40
B	3.15	0.45
C
D	7.15	0.55

（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，做正功，系统所受摩擦阻力做负功。

（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中 $Δ v^{2} = v^{2} - v_{0}^{2}$ ），根据图线可获得的结论是，要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和。

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