高中物理人教版（2019）-试题列表-第71页

1、如图所示，质量均为M=9kg，厚度相同、长度均为L=0.6m的木板A、B（上表面粗糙）并排静止在光滑水平面上。质量m=18kg大小可忽略的机器猫静止于A板左端，机器描从A板左端斜向上跳出后，恰好落到A木板的右端，并立即与A板达到共速。随即以与第一次相同的速度起跳并落到B板上，机器猫落到B板上时碰撞时间极短可忽略，且不反弹。空气阻力可忽略，重力加速度为g=10m/s²。

(1)、求从机器猫起跳至落在A板右端过程中A板运动的距离；

(2)、求起跳速度与水平方向夹角为多少？可使机器猫起跳消耗的能量最少；

(3)、新型材料制成的机器猫其质量仅为m^'=7kg其他条件保持不变，机器猫总是以（2）问中的方式起跳，机器猫与B木板间的动摩擦因数为

μ = \frac{1}{6}

，求机器猫在B木板上的运动时间（结果保留两位小数）。

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2、在高能物理研究中，需要实现对微观粒子的精准控制。如图所示，电子在管道PQ内匀强电场的作用下由P点从静止开始做匀加速直线运动，从Q点射出，电子最终击中与枪口相距d的点M。QM与直线PQ夹角为α，且P、Q、M三点均位于纸面内。已知电子的电荷量为

- e

（

e > 0

）、质量为m、PQ间距为d、电场强度为E。求：

(1)、电子从Q点射出时的速度大小v；

(2)、若仅在管道外部空间加入垂直于直线PQ的匀强电场

E_{1}

，请确定

E_{1}

的方向和大小；

(3)、若仅在管道外部空间加入与直线QM平行的匀强磁场，求磁感应强度的最小值B？

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3、户外活动时需要在小口径井中取水，某同学取如图所示的一段均匀竹筒做了一个简易汲水器。在五个竹节处开小孔，把竹筒竖直放入水中一定深度后，水从C孔进入，空气由从A孔排出，当内外液面相平时，手指按住竹筒最上A处小孔缓慢地上提竹筒，即可把井中的水取上来。设竹筒内空间横截面积S=20cm² ，竹筒共四小段，每小段长度

l

=25cm，已知水密度ρ=1.0×10³kg/m³ ，重力加速度大小g=10m/s² ，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体。求：

(1)、把竹筒全部浸入水中，堵住A孔将其拿出水面后再松开A孔让水慢慢流出，流出一部分水后再堵住A孔，等竹筒中水位稳定后，水位刚好下降到B处，求从A孔进入的标准大气压下空气的体积V；

(2)、把竹筒竖直放入井水中汲水时，如果井水水位刚好浸到竹筒竹节B处，手指按住最上面的A孔缓慢地上提竹筒，一次能汲出多少克的水？（

\sqrt{101}

≈10.05）

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4、在日常生活中充电宝可以像电源一样使用，小明尝试测量某充电宝的电动势E及内阻r（E约为5V，r约为零点几欧姆），现有实验器材：量程为3V的电压表V，量程为0.3A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R=40Ω，滑动变阻器R^' ，开关S，导线若干。

(1)、实验中，以电流表示数I为横坐标，电压表示数U为纵坐标得到图2所示的图像，其中图像与纵轴交点的纵坐标为U₁ ，与横轴交点的横坐标为I₁ ，则E= ， r=。（均选用U₁、I₁、R表示）

(2)、小张认为，考虑到电压表并非理想电表，所以小明设计的电路测量误差较大。于是设计了如图3所示的电路测量充电宝的电动势E和内电阻r，均匀电阻丝XY长1.0m，电阻为8.0Ω，标准电池A的电动势为8.0V、内电阻为0.50Ω，定值电阻R₁=1.5Ω，R₂=4.8Ω。

①开关S断开，当滑动片J移动至XJ=0.80m位置时电流表G示数为零，则充电宝B的电动势E=V（保留两位有效数字）；

②开关S闭合，滑片J移至XJ=0.75m处时电流表G示数为零，则充电宝B的内电阻r=Ω（保留两位有效数字）。

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5、某校科技兴趣小组设计了一个玩具车的电磁驱动系统，如图所示，abcd是固定在塑料玩具车底部的长为L、宽为

\frac{L}{2}

的长方形金属线框，线框粗细均匀且电阻为R。驱动磁场为方向垂直于水平地面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场宽度均为

\frac{L}{2}

。现使驱动磁场以速度

v_{0}

向右匀速运动，线框将受到磁场力并带动玩具车由静止开始运动，假设玩具车所受阻力f与其运动速度v的关系为

f = k v

（k为常量）。下列说法正确的是（）

A、a、d两点间的电压的最大值为

\frac{B L v_{0}}{3}

B、玩具车在运动过程中线框中电流方向不改变 C、线框匀速运动时，安培力的功率等于回路中的电功率 D、玩具车和线框的最大速度为

v = \frac{4 B^{2} L^{2} ν_{0}}{k R + 4 B^{2} L^{2}}

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6、电动汽车无线充电示意图如图，若发射线圈的输入电压为

u = 220 \sqrt{2} \sin (100 π t) V

、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为2200匝。由于漏磁，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的90%，下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈采用直流电也能为电动汽车充电 B、接收线圈中交变电流的频率为50Hz C、接收线圈输出电压的有效值为396V D、接收线圈输出电压的有效值为440V

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7、景区内的滑沙活动项目备受游客们的青睐，图甲为滑沙运动过程的简化图。某可视为质点的游客坐在滑板上从斜坡A点由静止开始滑下，游客和滑板的总质量m=60kg，滑板与斜坡滑道间的阻力大小

f = k v

， k为常数，阻力f方向与速度方向相反，斜坡足够长，斜坡的倾角θ=37°。该游客和滑板整体下滑过程中的最大速度为4m/s，滑沙结束后为了减轻游客负担，可利用图乙功率恒为450W的电动机，通过平行于斜面的轻绳牵引游客和滑板回到A点。整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6。下列说法正确的是（　　）

A、常数k为120kg/s B、牵引过程中整体达到的最大速度为1m/s C、牵引过程中整体速度为0.5m/s时，整体的加速度大小为8.5m/s² D、若该电动机的输入电压为100V，输入电流为5A，则发动机内阻为10Ω

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8、2024年11月3日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功分离，航天员叶光富、李聪、李广苏即将踏上回家之旅。空间站组合体距离地面的高度为h，运动周期为T，绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知万有引力常量为G，地球半径为R，根据以上信息可知（　　）

A、悬浮在空间站内的物体，不受力的作用 B、空间站组合体的质量

m = \frac{4 π^{2} {(R + h)}^{3}}{G T^{2}}

C、地球的密度

ρ = \frac{3 π {(R + h)}^{3}}{G T^{2} R^{3}}

D、神舟十八号飞船与空间站组合体分离后做离心运动

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9、“抖空竹”是中国传统的体育活动之一，在我国有悠久的历史，为国家级非物质文化遗产之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻质弹性绳（弹力特点类比于弹簧）系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。接下来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端点匀速移动，其轨迹为竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下底水平），如图所示。则两端点分别自A、C两点，沿

A B

、

C D

以同一速度匀速移动，忽略摩擦力及空气阻力的影响，则运动过程中（）

A、左右两边绳的弹力均不变且相等 B、弹性绳的总长度变大 C、左边绳的弹力变大 D、右边绳的弹力变小

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10、2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。神舟十八号载人飞船返回地面的一段时间内做竖直向下的直线运动，其运动的位移

x

与时间

t

的图像如图所示，其中

0 ~ t_{1}

时间内和

t_{2} ~ t_{4}

时间内图线为曲线，

t_{1} ~ t_{2}

时间内图线为一倾斜直线，

t_{4} ~ t_{5}

时间内图线为一平行于时间轴的直线，

t_{3}

是

t_{2} ~ t_{4}

时间内的某一时刻，则下列说法正确的是（）

A、

0 ~ t_{1}

时间内，返回舱的速度逐渐增大，处于超重状态 B、

t_{1} ~ t_{2}

时间内，返回舱的速度逐渐增大，处于失重状态 C、

t_{3}

时刻返回舱的速度小于

t_{1}

时刻返回舱的速度 D、

t_{5}

时刻返回舱刚好返回到地面

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11、如图为隐形战机的有源对消电子设备发出与对方雷达发射波匹配的行波，使对方雷达接受不到反射波，从而达到雷达隐形的效果。下列说法正确的是（　　）

A、隐形战机雷达隐形的原理是波的干涉 B、隐形战机雷达隐形的原理是波的衍射 C、隐形战机雷达隐形的原理是多普勒效应 D、行波与对方雷达发射波的频率相同、相位相同

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12、如图，

A B C D

区域存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小

E_{1} = 0.4 N / C

，一个带正电的粒子（忽略重力），荷质比为

100 C / kg

，从

A

点以初速度

v_{0} = 6 m / s

水平射入电场，从

B C

间的某点离开电场，进入匀强磁场

B C E F

中，磁感应强度

B = 0.1 T

且指向纸面外。带电粒子从

C E

离开磁场，进入

C E

下方的匀强电场中，电场强度

E_{2} = 0.8 N / C

，方向竖直向上。已知

A B = B F = 1.2 m, B C = 1.4 m

。

(\sin 37^{°} = 0.6, \cos 37^{°} = 0.8)

(1)、带电粒子从

B C

离开电场时的速度大小和方向；

(2)、带电粒子在

C E

边界离开磁场时的位置与

C

的距离；

(3)、粒子进入

C E

下方的匀强电场后，又回到磁场中，若粒子与绝缘墙壁

E F

碰撞是弹性碰撞，求粒子从磁场

B C E F

最终射出的位置和在磁场中的总时间。

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13、2024年、中国载人航天工程继续顺利推进，全年共实施了多次飞行任务，包括神舟载人飞船的发射与返回在一次返回任务中，神舟飞船返回舱在离地面约

6000 m

的高空打开降落伞，第一阶段在降落伞的作用下做匀减速运动，从

90 m / s

降至

10 m / s

，用时

100 s

；对二阶段以

10 m / s

匀速下降至距离地面一定高度；第三阶段，启动反推发动机，以

a_{2} = 5 m / s^{2}

加速度减速至为零时恰好落到地面。已知返回舱（含宇航员）总质量为

3000 kg

，重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

，全过程为竖直方向的运动。

(1)、忽略返回舱所受空气阻力，求第一阶段降落伞对返回舱作用力大小；

(2)、求第一阶段损失的机械能；

(3)、求从离地面

6000 m

到落地的总时长。

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14、如图所示的是一个蒸馏海水的装置，通过阳光照射透明容器使得容器中的水通过表面液化并流淌到取蒸馏水的装置中。已知容器总体积为

10 L

，初始时候放置

4 L

海水在容器中，温度

T_{1} \approx 300 K

，压强为

p_{0}

，忽略水蒸气分子产生的压强对总压强的影响且认为容器内总体积不变。如果容器内的海水全部蒸发掉且被取水装置接走，此时容器内温度变为

T_{2} = 320 K

，求：

(1)、此时容器的压强

p_{2}

为多少？

(2)、为了使此时容器内压强变为

0.9 p_{0}

，求需要送入压强为

p_{0}

，温度为

320 K

的气体体积

V_{x}

。

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15、如图所示的是某种均匀镀膜导电材料，某公司产品质检部门通过精确测量电阻阻值，测量该材料的厚度。

先用欧姆表粗测电阻 $R_{x}$ 大概是 $3 Ω$ ，再进行精确测量。实验室中除如下器材：电源 $E$ （电动势为 $2 V$ 、内阻约为 $0.1 Ω$ ），导线若干，开关一只外，还有以下器材可供选择使用：

A．电压表 $V_{1}$ （量程 $1 V$ 、内阻已知为 $1000 Ω$ ）

B．电压表 $V_{2}$ （量程 $6 V$ 、内阻已知为 $6000 Ω$ ）

C．电流表 $A_{1}$ （量程 $0.6 A$ 、内阻 $r_{1} = 1 Ω$ ）

D．电流表 $A_{2}$ （量程 $100 mA$ 、内阻约为 $3 Ω$ ）

E．滑动变阻器 $R_{1} (20 Ω)$

F．滑动变阻器 $R_{2} (200 Ω)$

G．定值电阻 $R_{0} = 1000 Ω$

(1)、为使测量有尽可能高的精度，且多测量几组数据）电压表应选，电流表应，滑动变阻器应选。（均使用仪器前的字母）

(2)、设计电路图准确测量该电阻阻值。

(3)、调节实验装备，测量得到电压表示数为

U

，电流表示数为

I

，则该薄膜材料的电阻值为

R_{x} =

（用题目中的字母表达）。

(4)、已知薄膜材料的电阻率

ρ

，材料长度

L

和宽度

d

，并获得

R_{x}

，则材料厚度为。

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16、某同学用气垫导轨、小球和轻质细线做验证动量守恒的实验。如图所示：用轻质细线一端拴小球

m_{2}

，另一端竖直固定在上端，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上（没有摩擦），步骤如下：

（1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量 $m_{1}$ 和小球的质量 $m_{2}$ ；

（2）用刻度尺测量悬点到小球球心的长度 $L$ ，用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度 $d =$ cm；

（3）调节装置水平，启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时速度，使滑块向右运动通过光电门，测出挡光时间 $t_{1}$ ；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间 $t_{2}$ 。则 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的关系应满足。

（4）测出悬线偏离竖直方向的最大偏角 $θ$ 。数据处理：则需要验证的表达式为（用上述符号表示）。

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17、如图，交流发电机的矩形线圈以角速度

ω

匀速转动，与理想变压器相连，初始

t = 0

时刻，线圈平面与磁场平行，忽略转动线圈的电阻，下列说法正确的是（）

A、

t = 0

时，矩形线圈的感应电动势最大 B、若线圈的角速度

ω

变为原来的2倍，电路的总功率变为原来的2倍 C、当滑动变阻器

R

的电阻变大时，

L_{1}

变暗，

L_{2}

变暗 D、当滑动变阻器

R

的电阻变大时，

L_{3}

变暗，

L_{4}

变亮

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18、如图，正方体

A B C D - M H K N

处于真空中，顶点A和

K

分别有等量正电荷和负电荷，空间中的电场只由这两个电荷产生、取无穷远为零势能点，下列说法正确的是（）

A、B点电势与

D

点电势相同 B、

M

点电势与

N

点电势相同 C、

M

点电场强度与

C

点电场强度相同 D、

N

点电场强度与

B

点电场强度相同

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19、“夸父一号”是中国综合性太阳探测专用卫星，2024年，“夸父一号”成功地记录了第25太阳活动周最大的耀斑。已知“夸父一号”始终位于日地连线的拉格朗日点，即可以认为它和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，关于“夸父一号”，下列说法正确的是（）

A、“夸父一号”的线速度大于地球的线速度 B、某一较远的小行星绕太阳轨道半径大小如果与“夸父一号”的半径相同，则其线速度大于“夸父一号” C、“夸父一号”向心力大小等于太阳对它的引力 D、地球和太阳连线上一共有3个拉格朗日点

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20、如图，两无限长光滑水平导轨处于竖直方向的磁场中，

O_{1} O_{2}

右侧磁场

B_{1}

方向竖直向上（指向纸面外），

O_{1} O_{2}

左侧磁场

B_{2}

方向竖直向下，导体棒

c d

、

e f

架在两个水平导轨上，接触良好。初始

e f

导体棒处于静止状态，导体棒

c d

初速度

v_{0}

向右，大小为

6 m / s

，两导体棒的质量均为

1 kg

，下列说法正确的是（）

A、若

O_{1} O_{2}

两侧磁感应强度大小相同，则导体棒

c d

、

e f

组成的系统动量守恒 B、若

O_{1} O_{2}

两侧磁感应强度大小相同，两导体棒最终会达到相同速度 C、若

B_{1} = 2 B_{2}

，则最终

c d

导体棒的速度为

1.2 m / s

D、若

B_{1} = 2 B_{2}

，则最终

e f

导体棒的速度为

1.5 m / s

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