高中物理人教版（2019）-试题列表-第618页

1、如图所示，重物静止在斜坡底端，电动机通过缆绳绕过定滑轮与重物连接，缆绳与斜坡保持平行。

t_{1} = 0

时，电动机开始工作，缆绳拉动重物开始沿斜坡向上运动；

t_{2} = 2 s

时，重物速度达到最大值，并以最大速度做匀速直线运动；

t_{3} = 12 s

时，关闭发动机，重物到达斜坡顶端时速度刚好为零。已知电动机工作时输出的功率始终为4kW，斜坡倾角

α = 37 °

，重物质量为500kg，重物与斜坡间动摩擦因数

μ = 0.25

，不计缆绳质量以及其它摩擦损耗，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，

sin 37 ° = 0.6

，

cos 37 ° = 0.8

。求：

(1)、重物匀速直线运动时速度的大小；

(2)、斜坡的长度。

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2、如图所示，某滑雪赛道由平直轨道AB、倾斜直轨道BC和圆弧轨道CDE构成。圆弧轨道的半径

R = 20 m

， O为圆心，D为圆弧轨道的最低点，OD竖直，OC与竖直方向的夹角

α = 37 °

。某次比赛中，一总质量为60kg的运动员，从平直轨道末端B点以

v_{0} = 8 m / s

水平飞出，刚好无碰撞地从C点进入圆弧轨道，在D点时对轨道的压力大小为1080N。不计空气阻力，g取

10 m / s^{2}

，

sin 37 ° = 0.6

，

cos 37 ° = 0.8

。求：

(1)、运动员在C点时的速度大小；

(2)、从C到D的过程中，运动员克服摩擦力所做的功。

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3、某同学设计了图甲所示电路测量2节干电池组成的电池组的电动势E和内阻r以及大约10Ω的未知电阻的阻值

R_{x}

。要求测量尽可能精确。供选择的器材有：

干电池2节（每节电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；

电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；

多用电表A（直流电流量程250mA）；

滑动变阻器R（最大阻值100Ω）；

定值电阻 $R_{1}$ （阻值5Ω）；

定值电阻 $R_{2}$ （阻值200Ω）；

单刀单掷、单刀双掷开关各一个；

导线若干。

完成实验并回答问题：

（1）定值电阻 $R_{0}$ 应选择（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；

（2）正确连接电路后，将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，再把 $S_{1}$ 掷于a，闭合 $S_{2}$ ，调节R的滑片，让电压表示数U分别为下表中的值，测得多用电表对应的示数I_a ，记录在表中；图乙是某次测量时多用电表指针稳定时的照片，其读数为mA；

序号	1	2	3	4	5	6	7
$U / V$	2.40	2.20	2.00	1.80	1.60	1.40	1.20
$I_{a} / mA$	60	83	111	138	180	218	247
$I_{b} / mA$	37	56	80	99	125	147	165

（3）再把 $S_{1}$ 掷于b时，闭合 $S_{2}$ ，通过调节R的滑片，让电压表示数U再分别为上表中的值，测得多用电表对应的示数 $I_{b}$ ，记录在表中；

（4）如图丙所示，建立 $U - I$ 坐标系，用表中的（U，I_a）描点得到图线a。由图线a，电池组电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ ；用表中的（U，I_b）描点得到图线b，由图线b，可得电阻 $R_{x} =$ $Ω$ 。

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4、用如图甲所示装置测量当地的重力加速度。两条不可伸长的等长细线系一小球固定在水平天花板，A为激光笔，B为光传感器，它们与静止的小球球心等高，并和两个悬点在同一竖直平面内。完成实验并回答问题：

（1）用游标卡尺测小球的直径d；

（2）测两条细线长度l和在天花板上悬点间的距离s；

（3）启动光传感器和激光笔，让小球在垂直于纸面的平面内以较小角度摆动，得到光照强度随时间变化的图线如图乙所示：

（4）根据图乙可得：小球摆动的周期 $T =$ （用 $t_{2} 、 t_{0}$ 表示）；根据上述数据可得当地重力加速度 $g =$ 。（用 $t_{2}$ 、 $t_{0}$ 、d、l、s表示）；

（5）若由于激光笔位置调试不精准，导致小球经过最低点时，球心位置比激光光线高些，则测得的重力加速度值与当地的重力加速度真实值相比（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。

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5、如图所示，在光滑水平地面上，一长木板足够长，上表面粗糙，质量为M，左端放质量为m的小物块，长木板与小物块以共同速度

v_{0}

向右运动，与竖直墙碰撞时间极短且无机械能损失，小物块始终没有掉下。下列说法中正确的是（）

A、若

M < m

，则木板与墙只碰撞一次，且碰撞过程中总动量变化量大小大于初总动量大小 B、若

M > m

，则木板与墙只碰撞一次，且碰撞过程中总动量变化量大小大于初总动量大小 C、若

M < m

，则木板与墙要碰撞多次，且每一次碰撞过程中总动量变化量大小比前一次的小 D、若

M > m

，则木板与墙要碰撞多次，且每一次碰撞过程中总动量变化量大小比前一次的小

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6、手机屏幕贴上防窥膜，可控制屏幕可视角度。如图所示，某种手机防窥膜由透明介质和若干对光完全吸收的平行排列的光栅屏障构成，防窥膜紧贴手机屏幕，光栅屏障垂直于手机屏幕。手机屏幕上有若干紧贴防窥膜的发光像素单元，每个单元可视为点光源。已知防窥膜厚度为H，透明介质折射率为n，屏障高d，相邻屏障横向距离为L。屏幕可视角度

θ

定义为手机屏幕上像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍。不考虑光的衍射，下列说法正确的是（）

A、若防窥膜厚度H越大，则可视角度

θ

越小 B、若防窥膜屏障高d越高，则可视角度

θ

越小 C、若防窥膜介质折射率n越大，则可视角度

θ

越小 D、若相邻屏障横向距离L越宽，则可视角度

θ

越大

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7、如图所示，xOy坐标平面在光滑的水平地面内，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点间距均为d。

t = 0

时，质点1开始沿y方向做振幅为A的简谐运动，

t = t_{1}

时的波形如图所示。下列说法中正确的是（）

A、该简谐波的波长为

12 d

B、该简谐波的传播速度为

\frac{12 d}{t_{1}}

C、各质点起始振动方向为y轴正方向 D、从

t_{1}

时刻起，质点1回到平衡位置的最短时间为

\frac{t_{1}}{11}

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8、如图所示，真空区域有同心圆a和b，半径分别为R和2R，O为圆心，圆a内和圆b外足够大的区域均存在有垂直圆面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反；a、b之间充满辐向电场，电场方向均指向圆心O。质量为m，电荷量为

- q

的带电粒子从圆a上的P点沿PO方向射入，入射速度大小为

\frac{\sqrt{3} q B R}{3 m}

，已知带电粒子第二次经过圆b外匀强磁场区域后，再经电场恰好回到P点并沿PO方向射入。不计粒子重力，忽略边界效应，则圆a、b之间电势差为（）

A、

\frac{35 q B^{2} R^{2}}{6 m}

B、

\frac{47 q B^{2} R^{2}}{6 m}

C、

- \frac{35 q B^{2} R^{2}}{6 m}

D、

- \frac{47 q B^{2} R^{2}}{6 m}

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9、自动平移感应门是一种可以随周围人或物运动而自动开启或关闭的平移式门，常见于银行、商场等公共场所。如图所示，图甲是左右平移双门的正面示意图，A点位置安装传感器，图乙是图甲所示感应门的正上方俯视图，虚线圆是传感器的感应范围，当传感器探测到人行走到虚线圆位置处，指令双门立即同时分别向左、右平移开门。每扇门每次开启时都先匀加速运动，达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动，完全开启时的速度刚好减为零，每扇门移动的距离等于门的宽度。已知门宽度2m，平移加速度大小

0.5 m / s^{2}

，人步行速度大小范围为

1 m / s \leq v_{n} \leq 2 m / s

。为保证所有进门的人从虚线圆上某点径直走到A点正下方时，门都已经完全打开，则传感器的感应半径最小应该设置为（）

A、8m B、6m C、4m D、2m

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10、某同学在离篮球场地面一定高度处静止释放一个充气充足的篮球，篮球与地面碰撞时间极短，空气阻力恒定，不可忽略，则篮球的动能

E_{k}

与时间t的关系图像，可能正确的是（）

A、

B、

C、

D、

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11、月心到地心的距离为r，地球半径为R。由于地球自转，月球绕地球做近似匀速圆周运动的向心加速度与地球表面赤道处重力加速度的比值（）

A、略大于

\frac{R}{r}

B、略小于

\frac{R}{r}

C、略大于

{(\frac{R}{r})}^{2}

D、略小于

{(\frac{R}{r})}^{2}

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12、如图所示，O点为正方形ABCD的中心，两根与正方形平面垂直的长直导线分别过B、D两顶点，通有大小相等、方向相反的恒定电流。关于O、A、C三点的磁感应强度，下列说法中正确的是（）

A、O点磁感应强度的大小为零 B、O点磁感应强度的方向是沿OD方向 C、A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相反 D、A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相同

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13、如图所示，粗糙水平面上静置一质量为M的斜面，BC面光滑。一质量为m的小物块从斜面顶端由静止释放，斜面始终静止，重力加速度为g，则在小物块沿斜面下滑过程，地面对斜面的（）

A、摩擦力大小为零 B、摩擦力方向水平向右 C、支持力等于

(M + m) g

D、支持力大于

(M + m) g

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14、某静电场中有a、b两点，正检验电荷在两点具有的电势能

E_{p}

与电荷量q的关系如图所示。下列关于a、b两点的电场强度

E_{a} 、 E_{b}

的大小关系和两点的电势

φ_{a} 、 φ_{b}

的高低关系的判断，一定正确的是（）

A、

E_{a} > E_{b}

B、

E_{a} < E_{b}

C、

φ_{a} > φ_{b}

D、

φ_{a} < φ_{b}

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15、高空跳伞是一项勇敢者的运动。在某次训练中，一跳伞运动员在

t = 0

时刻离开悬停在空中的直升机自由下落；

t_{1}

时刻打开降落伞，此时运动员的速度大小为

v_{1}

；

t_{2}

时刻后速度几乎不变，大小近似为

v_{2}

，直到落地。将跳伞运动员在空中的运动简化为只沿竖直方向的运动，

v - t

图像如图所示。下列说法正确的是（）

A、

0 ～ t_{1}

时间内，跳伞运动员的速度和加速度均增大 B、

t_{1} ～ t_{2}

时间内，跳伞运动员的速度和加速度均减小 C、

t_{1} ～ t_{2}

时间内，跳伞运动员所受阻力不断增大 D、

t_{1} ～ t_{2}

时间内，跳伞运动员的平均速度大小为

\frac{v_{1} + v_{2}}{2}

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16、汽车安全气囊

汽车安全气囊的组成主要包括传感器、控制器、气体发生器和气袋等部件。其中传感器的作用是在车辆发生猛烈撞击时，能迅速给控制器发出信号，让气袋充气，形成保护屏障，从而减轻司乘人员的受伤程度。根据不同的车型和安装的部位，传感器有多种模式。请完成下列问题：

(1)、充气后的气袋在人体受撞击时能产生缓冲作用，其物理原理是通过增加作用时间实现（　　）

A、减小人受到的冲力 B、减小人受到的冲量 C、减小人的动量变化 D、减小人的能量变化

(2)、如图所示是滚球碰撞传感器。正常行驶时，传感器处于一种水平状态，滚球被永磁体吸附在右侧。当碰撞强度达到一定程度时，滚球将脱离永磁体向左滚动，撞击两个触点开关，向控制器发出信号。

①当汽车在以下哪种情况下，能使滚球向左滚动

A．向右以足够大速度匀速行驶

B．向左以足够大速度匀速行驶

C．向右以足够大速度发生碰撞

D．向左以足够大速度发生碰撞

②假设滚球的质量为 $50 g$ ，永磁体对它的最大吸引力为 $6 N$ ，滚球在管道内运动时不受阻力作用。如果汽车以 $144 km / h$ 的速度撞到障碍物，并在0.2秒内停下。则是否会触发安全气囊？

A．能触发 B．不能触发

③通过计算说明理由。

(3)、电阻应变计式碰撞传感器内的硅膜片如图（a）所示，有四个电阻

R_{1}

、

R_{2}

、

R_{3}

、

R_{4}

，连接成图（b）所示的电路。在汽车碰撞时，传感器中的硅膜片发生扭曲变形，导致4个电阻的阻值发生变化，可检测

A B

间的电势差，将电信号输送给控制器。

①如果把电阻看成是一根粗细均匀的电阻丝，当碰撞后，其长度变化为原来的 $\frac{5}{4}$ ，电阻丝体积不变，则该电阻丝的阻值变为原来的。

②假设正常情况下加在电路两端的电压 $U = 6 V$ ， $R_{1} = 8 Ω$ ， $R_{2} = 4 Ω$ ， $R_{3} = 6 Ω$ ，测得 $A B$ 两点间电压为0，则 $R_{4} =$ $Ω$ 。

③当硅膜片发生形变，电阻值发生改变后，电阻 $R_{1} = 9 Ω$ ， $R_{2} = 6 Ω$ ， $R_{3} = 8 Ω$ ， $R_{4} = 4 Ω$ ，则此时 $A$ 、 $B$ 两点电势较高的是点，电势差 $U_{A B} =$ V。

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17、上海光源的核心之一是加速电子的回旋加速器，如图所示，两个D形金属盒分别和某高频交流电源两极相接，两盒放在磁感应强度为

B

的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面向下，电子源置于盒的圆心附近。已知电子的初速度不计，质量为

m

，电荷量大小为

e

，最大回旋半径为

R

。则

(1)、所加交流电源的频率为（　　）

A、

\frac{2 π m}{B e}

B、

\frac{B e}{2 π m}

C、

\frac{π m}{B e}

D、

\frac{B e}{π m}

(2)、电子加速后获得的最大速度

v_{a} =

；

(3)、已知两

D

形盒间加速电场的电势差大小恒为

U

，盒间窄缝的距离为

d

，其电场均匀，计算电子在电场中加速所用的总时间

t

。

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18、以脉冲电流为电磁发射器供电，如图所示，电容器电容为

C

，炮弹电阻为

R

，其余电阻不计。当电键

S

打到1时直流电源对电容器充电，当电键

S

打到2时，电容器放电产生脉冲电流，从而推动炮弹前进。

(1)、若装置的安全限制电流为

I_{0}

，则电容器至多储存电量为。

(2)、电容器放电过程中的电压表示数随时间变化的

u - t

图可能为下图中的（　　）

A、

B、

C、

(3)、在图中做出炮弹速率随时间变化的

v - t

图。

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19、一电子由静止经加速电压

U_{1}

加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，平行板间的匀强电场由右侧控制电路产生，其中电源电动势为E，内阻为r。如图所示：两板间距为d，板长为l，已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。

(1)、求电子经

U_{1}

加速后的速度大小

v_{0}

；

(2)、若电子恰能从下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压

U_{2}

及滑动变阻器在电路中的有效阻值？

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20、如图，把质量为0.2g的带电小球A用轻丝线吊起，若将带电荷量为

+ 4 \times 10^{- 8} C

的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为45°（重力加速度g取

10 m / s^{2}

，

k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}

），求：

(1)、此时小球B受到的库仑力大小、方向；判断A球的电性并求出所带的电荷量；

(2)、绳中张力多大？

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