高中物理教科版（2019）-试题列表-第11页

1、下列各力中，按力的效果命名的是（　　）

A、弹力 B、引力 C、向心力 D、摩擦力

2、如图所示，能使磁场中的矩形线圈产生感应电流的是（　　）

A、线圈绕ab轴转动 B、线圈绕cd轴转动 C、线圈沿ab轴上下移动 D、线圈沿cd轴左右移动

3、如图甲为一可变电容器，图乙为两个完全相同的半圆形平行金属板接在电路中，开始时两金属板正对，保持开关S闭合，将上侧金属板转过

60^{\circ}

，同时将两板之间的距离增大到原来的

\frac{3}{2}

；则调整前、后（）

A、两极板间的电场强度之比为2∶3 B、两极板间的电场强度之比为3∶2 C、电容器的电容之比为3∶2 D、电容器的电容之比为2∶3

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4、下列说法正确的是(　　)

A、凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力，必定是一对作用力和反作用力 B、凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力，必定是一对作用力和反作用力 C、凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力，才是一对作用力和反作用力 D、相互作用的一对力中，作用力和反作用力的命名是任意的

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5、洗衣机的脱水筒在工作时，有一衣物附着在竖直的筒壁上，则此时（　　）

A、衣物受重力和摩擦力作用 B、衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供 C、筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 D、筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大

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6、2020年7月26日，国产大型水陆两栖飞机鲲龙AG600在山东青岛团岛附近海域成功实现海上首飞。10时14分入水，随后在完成了回转、调整方向、加速、机头昂起等一系列动作后，再次迎浪腾空，直插云霄，预估最大平飞速度可达

555 km / h

。关于鲲龙AG600下列说法正确的是（　　）

A、

555 km / h

表示飞行的平均速度 B、10时14分指的是时间间隔 C、研究其在该过程中的飞行轨迹时可以将其视为质点 D、研究其回转、调整方向等飞行姿态时可以将其视为质点

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7、关于摩擦力，下列说法正确的是（）

A、两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用 B、滑动摩擦力一定是阻力 C、受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D、在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度

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8、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，左轮的半径为2r，a、b分别是两轮边缘上的点，c是左轮轮盘上的一点，它到左轮中心的距离为r。若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　）

A、a点与b点的周期相等 B、a点与b点的角速度大小相等 C、a点与c点的线速度大小相等 D、b点与c点的周期相等

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9、2021年8月5日，跳水运动员全红婵以五跳三满分，总成绩466.2分打破世界纪录。在全红婵下落过程中，下列说法正确的是（）

A、全红婵下落时，感觉水面是静止的 B、以跳台为参考系，全红婵向上运动 C、以水面为参考系，全红婵向上运动 D、以跳台或水面为参考系，全红婵都是向下运动的

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10、某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系。左右塔轮自上而下有三层，每层半径之比由上至下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如图乙所示），它们通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格的格子数显示出两个小球所受向心力的大小。

（1）本实验采用的主要实验方法为；

A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想实验法

（2）若传动皮带套在塔轮第二层，则塔轮转动时，A、C两处的角速度之比为；

（3）在另一次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在B、C位置。传动皮带位于第一层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为；

（4）某同学通过实验得到如下表格中的数据。

实验次数	小球质量之比	半径之比	角速度之比	向心力大小之比（标尺格子数之比）
1	1∶1	1∶1	1∶1	1∶1
2	1∶1	1∶1	1∶2	1∶4
3	1∶1	1∶1	1∶3	1∶9

根据上述数据可以得到的结论是：。

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11、“套圈”是街面上常见的老少皆宜的游戏。三名参与游戏者分别将A、B、C三个套圈（初始位置如图所示）以速度v₁、v₂、v₃水平抛出，假设都能套中水平地面上的同一固定玩具（理论分析时可认为很小的圈套中很小的点）。已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等，套圈A、C抛出时在同一高度，设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t₁、t₂、t_3.不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、v₂一定大于v₃ B、v₁一定小于v₂ C、t₁与t₃一定相等 D、t₂一定大于t₃

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12、在铅球比赛中，某运动员投出的铅球在空中的某段运动轨迹如图所示，铅球在A点时的速度大小v₀=6m/s，在B点时的速度大小v=8m/s，且恰好与v₀方向垂直，铅球可视为质点，忽略空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s² ，则铅球由A点运动到B点过程中速度变化量的大小为（　　）

A、2m/s B、6m/s C、10m/s D、14m/s

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13、如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为

v_{0}

，小船水平向左运动，小船与滑轮间的绳某时刻与水平方向夹角为

α

，则小船的运动性质及此时刻小船的速度

v_{船}

为（）

A、小船做加速运动，

v_{船} = \frac{v_{0}}{\cos α}

B、小船做加速运动，

v_{船} = v_{0} \cos α

C、小船做匀速直线运动，

v_{船} = \frac{v_{0}}{\cos α}

D、小船做匀速直线运动，

v_{船} = v_{0} \cos α

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14、关于运动的合成，下列说法正确的是（）

A、合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B、两个匀速直线运动的合运动不可能是匀速直线运动 C、两个分运动互相干扰，共同决定合运动 D、两个分运动的时间一定与它们的合运动时间相等

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15、受控核聚变（托卡马克装置）中常用磁镜装置约束带电粒子，其简化模型如图所示。以

x

轴为轴线对称分布着中间长直螺线管与端部长直螺线管，坐标原点

O

点为中间螺线管的几何中点。磁镜装置参数如下：中间和端部螺线管单位长度匝数分别为

n_{1} 、 n_{2}

，分别通入恒定电流

I_{1} 、 I_{2}

，螺线管内部产生沿

x

轴正方向的匀强磁场，磁感应强度分别为

B_{1} 、 B_{2}

。一束质量为

m

、电量为

q

的正离子从

O

点与

x

轴夹角为

θ

注入磁镜，离子在磁场中运动仅受洛伦兹力作用，不考虑相对论效应。已知：

m = 6.4 \times 10^{- 27} kg 、 q = 3.2 \times 10^{- 19} C 、 n_{1} = 2 \times 10^{4}

匝/米、

n_{2} = 1 \times 10^{5}

匝/米、

I_{1} = 5 A 、 I_{2} = 8 A

，通以电流

I

的螺线管内部磁感应强度

B = μ_{0} n I

（真空磁导率

μ_{0} = 4 π \times 10^{- 7} T \cdot m / A, n

为单位长度匝数），

sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8

。

(1)、氘-氚聚变是目前受控核聚变的主要研究方向，其核反应方程是：

​_{1}^{2} H + ​_{1}^{3} H \to ​_{2}^{4} He + () + 17.6 MeV

，请将方程补充完整，并求磁镜装置中

B_{1}

和

B_{2}

的大小（取

π = 3

）；

(2)、若入射速率

v = 5 \times 10^{6} m / s, θ = 37 °

，求离子在中间螺线管内运动过程中离

x

轴的最大距离以及第一次返回

x

轴时的“

x

”坐标（取

π = 3

，离子始终未离开中间螺线管）；

(3)、在

x

轴

x_{1} \sim x_{2}

（

x_{1}

和

x_{2}

未知）间存在沿

x

轴正方向缓慢增强的线性梯度磁场，离子能被磁镜捕获的临界条件为：离子运动到端部磁场

x_{2}

处时沿

x

轴方向速度恰好减为零。已知：离子速度垂直于

x

轴的分量

v_{⊥}

与所在区域磁感应强度

B

满足

\frac{1}{2} m v_{⊥}^{2} \propto B

。若离子以速度

v_{0}

从

x = x_{1}

处注入且恰好满足捕获条件，

①求入射速度方向与 $x$ 轴夹角的临界值 $θ_{0}$ （结果可用三角函数表示）；

②若磁感应强度分布满足： $B (x) = B_{1} + k (x - x_{1})$ ， $k > 0$ ，求离子从 $x_{1}$ 处运动到 $x_{2}$ 处所用的时间 $t$ （用字母 $v_{0} 、 θ_{0} 、 k 、 B_{1}$ 表示）。

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16、某游戏装置的竖直截面如图所示，由倾斜直轨道

A B

、圆弧轨道

B C

和置于光滑水平地面上的滑板组成。直轨道

A B

与半径为

R

、圆心角为

θ

的圆弧轨道

B C

平滑连接，圆轨道末端

C

点与滑板上表面水平相切，滑板右端套筒内安装有一原长等于

E G

的轻弹簧，

G

处有传感器可记录弹簧弹力的最大值。现将一滑块在

A

点由静止释放，若传感器示数不为零且滑块不会从滑板左侧滑出，则判定游戏成功。已知

A B

长

s = 2.25 m

，

R = 2.25 m

，

θ = 37 °

，

D E

段长度

L_{1} = 1.5 m

，

D E

段与滑块间的动摩擦因数

μ = 0.5

，其余接触面均光滑，弹簧劲度系数

k = 37.5 N / m

，露在套筒外的长度

L_{2} = 0.4 m

，滑块质量

m = 0.4 kg

，滑板（含弹簧、套筒、传感器）总质量

M = 2 kg

。弹簧弹性势能

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

（

x

为形变量），

sin 37 ° = 0.6

，

cos 37 ° = 0.8

。

(1)、求滑块在

A B

段的运动时间；

(2)、求滑块运动到圆弧轨道

C

点受到的支持力大小；

(3)、求弹簧的最大压缩量

x_{0}

；

(4)、若滑块与套筒左端的碰撞为完全非弹性碰撞（不粘连），滑块质量

m

在一定范围内可调，求游戏成功时

m

的取值范围。

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17、为模拟电磁弹射过程，研究小组设计了如图甲所示的装置。无动力模型飞机起飞前通过绝缘构件与可视为导体杆的动子连接，动子可在足够长的光滑水平平行导轨上滑动，同时推动飞机向右加速运动，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，导轨左端接有可控电流源，其输出电流如图乙所示，图示箭头方向为电流的正方向，图中

t > t_{1}

时间内的电流

i = - I_{0} cos ω (t - t_{1})

（

I_{0}

、

t_{1}

均已知）。

t = 0

时刻启动电流源使飞机从静止开始加速，

t_{1}

时刻飞机达到起飞速度并与动子分离，在

t_{2} = t_{1} + \frac{π}{2 ω}

时刻，动子速度恰好减为0，电流源立即停止工作。已知导轨间距为

d

，磁感应强度大小为

B

，飞机的质量为

M

，动子的质量为

m

、电阻为

R

，不计其他电阻，不计电流变化及空气阻力的影响。

(1)、判断磁场的方向，并求飞机的起飞速度大小；

(2)、求

0 ~ t_{1}

时间内电流源输出的能量；

(3)、若要求

t_{1} ~ t_{2}

时间内将动子的部分动能进行回收，实现为可控电流源充电，求动子的电阻

R

应满足的条件（用题中所给物理量的符号表示，其中圆频率

ω = \frac{M + m}{m t_{1}}

）。

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18、一种低温测量中常用的气体温度计如图所示。下端A是容积为

V_{A}

的测温泡，上端

B

是容积为

V_{B}

的压强计，

V_{B} = 10 V_{A}

，压强计B导热性能良好，其内部气体温度保持室温

T_{1}

不变。两者通过导热性能极差的毛细管C相连，毛细管容积可忽略不计。测量前，温度计内封闭着压强为

p_{1}

、温度为室温

T_{1}

的气体（状态1），然后将测温泡A浸入温度为

T_{2}

的低温待测物质，A内气体与待测物质达到热平衡过程中，原先状态1下的

B

内有

0.02 V_{B}

体积的气体进入测温泡A，最后压强计B的读数为

p_{2}

（状态2），已知

p_{1} = 1.00 \times 10^{5} Pa

，

T_{1} = 300 K

，

p_{2} = 0.98 \times 10^{5} Pa

，从状态1到状态2的过程中，整个温度计内封闭气体共向外界放出1.72J热量（测温过程中，压强计和测温泡的容积保持不变）。

(1)、与低温待测物质达到热平衡后，测温泡A内气体分子的平均速率（选填“增大”或“减小”），气体分子的数密度（选填“增大”或“减小”）；

(2)、求状态1到状态2过程中，整个温度计内封闭气体总内能的变化（封闭气体总体积不变）；

(3)、以状态2下A中的气体为研究对象，求低温待测物质的温度

T_{2}

。

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19、如图甲所示是某实验小组做“观察电容器充、放电现象”的实验电路，实验中采用的器材有：干电池组（

E = 3 V

，内阻未知）、电容器（

C = 3300 μ F

）、电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ）、定值电阻（

R = 10 kΩ

）、秒表等。

(1)、图甲中虚线框内应选择下列器材中的______；

A、

B、

C、

(2)、按图甲电路进行实验，发现充电过程中电流表的示数始终不为零，其主要原因是______：

A、电源内阻不可忽略 B、电压表内阻并非无穷大 C、电流表内阻不可忽略

(3)、实验小组改用传感器（可视为理想电表）对该实验做进一步探究，电路如图乙所示；

①采集传感器数据，用计算机绘制充、放电过程的 $U$ - $I$ 图像，则充电过程的图像是，放电过程的图像是（选填“A”或“B”）；

A. B.

②用计算机绘制充电过程中的 $I - t$ 图像如图丙中实线所示，随后将两个相同规格的电容器并联后再次进行实验，则第二次实验充电过程中绘制出的 $I - t$ 图像应为虚线（选填“ $a$ ”或“ $b$ ”）。

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20、小明同学利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。

(1)、本实验采用的实验方法是______；

A、理想模型法 B、等效替代法 C、控制变量法

(2)、安装好器材后，将小车放在长木板上，不挂槽码，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直至轻推小车后纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是；

(3)、图乙为打点计时器打出的部分纸带，电源的频率为50Hz，测得

s_{1} = 2.40 cm

，

s_{2} = 2.80 cm

，

s_{3} = 3.20 cm

，

s_{4} = 3.60 cm

，小车的加速度大小

a =

m / s^{2}

（结果保留两位有效数字）；

(4)、本实验方案主要的误差来源于：牵引小车的槽码也在做加速运动，致使小车所受的拉力（选填“小于”或“大于”）槽码的重力。

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