高中物理教科版（2019）-试题列表-第1318页

1、两无人机A、B进行飞行性能测试，它们沿着同一直线同向飞行。

t = 0

时刻，A的速度为

v_{1} = 16 m/s

，正以大小为

a_{1} = 2 {m/s}^{2}

的加速度做匀减速直线运动进行“空中停车”测试（即减速直至停在空中）。此时B在A后方距离为18m处，速度为

v_{2} = 4 m/s

（与

v_{1}

同向），正以大小为

a_{2} = 6 {m/s}^{2}

的加速度做匀加速直线运动，为了避免与前方的A相撞，当

t = 3 s

时，B开始以大小为

a_{0}

的加速度做匀减速直线运动进行“空中停车”。则：

（1）求前3s时间内A的位移大小 $x_{1}$ ；

（2）求前3s内A、B之间的最大距离；

（3）为了避免相撞，B开始减速时的加速度 $a_{0}$ 需满足的条件。

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2、据考古记载我国在春秋战国时期就开始利用杆秤来称量物体的质量。如图所示，悬挂秤盘的三根细绳等长，当将秤提起，杆秤平衡时（　　）

A、手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力 B、每根细绳的拉力一定大于秤盘及盘中物体总重力的

\frac{1}{3}

C、每根细绳的拉力一定等于秤盘及盘中物体总重力的

\frac{1}{3}

D、每根细绳的拉力一定小于秤盘及盘中物体的总重力

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3、如右图所示AB是半圆的直径，O为圆心P点是圆上的一点。在P点作用了三个共点力F₁、F₂、F₃。若F₂的大小已知，则这三个力的合力为（　　）

A、F₂ B、2F₂ C、3F₂ D、4F₂

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4、如图所示，金属轮

A_{1}

和绝缘轮

A_{2}

可绕各自中心金属轴

O_{1}

和

O_{2}

转动，

O_{1}

和

O_{2}

平行且水平放置，

A_{1}

金属轮由三根金属辐条和金属环组成，

A_{1}

轮的辐条长均为4r、电阻均为R，金属环的电阻可以忽略，三根辐条互成

120 °

角，在图中

120 °

的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，绝缘轮

A_{2}

的半径为2r，另一半径为r的绝缘圆盘。

A_{3}

与

A_{2}

同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在

A_{3}

边缘上的某点，在

A_{3}

上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当P下落时，通过细绳带动

A_{3}

和

A_{2}

绕

O_{2}

轴转动。转动过程中，

A_{1} 、 A_{2}

保持接触，无相对滑动。

A_{1}

轮的轴

O_{1}

金属环边缘电刷D引出导线、与两平行的足够长的光滑水平金属导轨连接，上导轨E、F处断开，金属导轨的间距为L。两导轨之间E的左侧串联了开关

S_{1}

与电阻R；两导轨之间虚线右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，磁场中放置一质量为

M = C B^{2} L^{2}

，长度也为L、电阻为R的金属棒GH，电容器的电容C与单刀双掷开关

S_{2}

串联，可以掷向E或F，不计导线电阻。

（1）当 $S_{1} 、 S_{2}$ 都断开，重物下落时，比较D与 $O_{1}$ 两点之间的电势高低： $φ_{D}$ 、 $φ_{O 1}$

（2）当 $S_{1} 、 S_{2}$ 都断开，重物下落速度为 $v_{0}$ 时，求D与 $O_{1}$ 两点之间电势差U的大小；

（3）S₁闭合、 $S_{2}$ 断开，重物下落4r过程中，通过电阻R的电量；

（4）S₁断开、 $S_{2}$ 先打向E，充电稳定后再打向F，待金属棒GH运动稳定时，求金属棒GH的速度 $v_{1}$ 。

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5、某实验小组为完成“用油膜法估算油酸分子的大小”的实验，操作如下：

①取1.0mL油酸配成500mL油酸酒精溶液；

②用注射器吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了50滴；

③在浅盘内注入适量的水，将爽身粉均匀地撒在水面上，用注射器滴入一滴溶液；

④待油膜形状稳定后，将绘有方格的玻璃板放在浅盘上，绘出油酸的轮廓（如图所示，每个方格的边长为1.0cm）。

（1）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是

A.理想模型法 B.控制变量法

C.等效替代法 D.极限思维法

（2）该实验中一滴油酸酒精溶液含mL油酸；由上述数据估算得到油酸分子的直径约为m（保留一位有效数字）。

（3）若实验中最终测得的油酸分子直径偏大，可能原因是

A.爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开

B.配制好的油酸酒精溶液放置时间过长

C.计算油酸膜的面积时，将所有不完整方格作为完整方格处理

D.用注射器测得50滴油酸酒精溶液为1mL时，不小心错记为40滴

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6、某同学利用图甲装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

(1)、若想增加从目镜中观察到的条纹数，该同学可______

A、将单缝向双缝靠近 B、将屏向靠近双缝的方向移动 C、将屏向远离双缝的方向移动 D、使用间距更小的双缝

(2)、调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹中央到第四条亮条纹中央之间的距离

a = 9.900 mm

，又知双缝间距

d = 0.200 mm

，双缝到屏的距离

l = 1.00 m

，则对应的光波的波长为m（保留三位有效数字）。

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7、实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为

m_{1}

、

m_{2}

，且

m_{1} > m_{2}

。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为

P_{1}

；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点

M_{1}

、

N_{1}

。

(1)、关于该实验的要求，说法正确的是（　　）

A、斜槽末端必须是水平的 B、斜槽轨道必须是光滑的 C、必须测出斜槽末端的高度 D、放上小球B后，A球必须仍从E点释放

(2)、图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出

O M_{1}

、

O P_{1}

、

O N_{1}

的长度分别为

x_{1}

、

x_{2}

、

x_{3}

，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为（用题中给定的物理量表示，下同）。

(3)、图3中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点

M_{2}

、

P_{2}

、

N_{2}

，测出

O M_{2}

、

O P_{2}

、

O N_{2}

长度分别为

y_{1}

、

y_{2}

、

y_{3}

，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为。

(4)、如图4所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点

M_{3}

、

P_{3}

、

N_{3}

，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出

O M_{3}

、

O P_{3}

、

O N_{3}

长度分别为

l_{1}

、

l_{2}

、

l_{3}

，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为。

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8、一抛物线形状的光滑固定导轨竖直放置，O为抛物线导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球M，小球M通过轻杆与光滑地面上的小球N相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球M从距地面竖直高度为

\frac{3}{4} h

处静止释放，下列说法错误的是（　　）

A、小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为

45^{\circ}

B、小球M即将落地时，它的速度大小为

\sqrt{g h}

C、从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N做的功为

\frac{1}{4} m g h

D、若小球M落地后不反弹，则地面对小球M的作用力的冲量大小为

m \sqrt{g h}

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9、如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径MN与水平面平行。由两种单色光组成的细光束沿aM从MN边射入玻璃砖，细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的b、c两点处（入射到b、c两点的两束单色光分别称为单色光b和单色光c），b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（　　）

A、图中b、c光线通过玻璃砖的时间相同 B、在玻璃砖中，单色光b的速度比单色光c的大 C、单色光b的波长比单色光c的长 D、单色光b的频率比单色光c的小

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10、图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景，灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图，地下水源水面距地表H＝3.30m，安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通，水管横截面积S＝5cm² ，水泵出水口离地表高度h＝0.45m，水从管口以恒定速度沿水平方向喷出，管口截面上各处水的流速相同，大小均为4m/s，水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，水的密度

ρ = 1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}

，重力加速度

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

，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为0.06m³ B、每秒水泵对水做功75J C、每秒水流落地时的动量大小是8kg·m/s D、电动机的内阻约为

93 Ω

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11、下列说法正确的是（　　）

A、图甲为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于T B、图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现得越明显 C、图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中，分子引力和分子斥力均减小，但分子力表现为引力 D、图丁为一定质量的理想气体压强与温度的关系图，气体由状态A变化到状态B的过程中体积不变

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12、如图所示，并列悬挂两个相同的弹簧振子，分别将小球A、小球B向下拉至

P

、

Q

位置，此时两球离开平衡位置的距离分别为

x

和

1.5 x

（均在弹簧弹性限度范围内）。先把小球A由静止释放，当A第一次到达平衡位置时，由静止释放小球B，则（　　）

A、小球A到达最高点时，小球B还没有到达平衡位置 B、在平衡位置时，小球A与小球B的动能相等 C、运动过程中，小球A和小球B的速度不可能相等 D、小球B比小球A总是滞后四分之一个周期

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13、一简谐波的波源在O点（x轴上原点），从0时刻起开始振动，

0.5 s

后频率保持不变，在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，其振动图象如图所示（

0 ~ 0.5 s

内振动未画出）。当

t = 1 s

时波刚好传到

x = 2.0 m

处，下列说法正确的是（）

A、波源起振方向向下 B、在

t = 3.0 s

时，波刚好传播到

x = 6.0 m

处 C、在

t = 3.0 s

时，

x = 3.8 m

处质点的振动方向向上 D、

x = 1.0 m

与

x = 2.0 m

处质点的振动情况始终相同

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14、如图所示，一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的汽缸中，活塞的密封性良好。将汽缸的底部悬挂在天花板上，用一段轻绳将活塞和质量为

m = 1 kg

的物体拴接在一起，物体置于水平面上，开始轻绳刚好绷紧但无作用力。已知活塞与汽缸底部的间距为

L = 0.1 m

，活塞的横截面积为

S = 0.01 m^{2}

，外界环境的压强为

p_{0} = 1.01 \times 10^{5} Pa

，温度为

T_{0} = 303 K

，忽略一切摩擦，重力加速度

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

。降低环境温度，当物体与水平面之间的弹力恰好为零时环境温度为（　　）

A、300K B、370K C、330K D、400K

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15、如图所示，把一平凸透镜置于一平板玻璃上方，如果用平行单色光垂直地照射到平凸透镜上，顺着平行光入射的方向观测可看到透镜中央出现明暗相间平行单色光的条纹，这种现象最早是牛顿发现的，因此称为牛顿环。以下说法正确的是（　　）

A、牛顿环的出现是光的衍射现象 B、牛顿环是明暗相间的半径均匀增大的同心圆条纹 C、若在透镜AB面施加向下的压力，则可看到同心圆向外扩展 D、若在C处不小心沾上了灰尘，明暗相间的同心圆条纹排列将比没有灰尘时疏

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16、小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻

R_{0}

，根据如图所示电路图进行实验时，

（1）电流表量程应选择（填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用（填“A”或“B”）；

A. 定值电阻（阻值 $10.0 Ω$ ，额定功率10W） B. 定值电阻（阻值 $2.0 Ω$ ，额定功率5W）

（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时电压为V；

（3）根据实验测得的5组数据画出的 $U - I$ 图线如图3所示，则干电池的内阻 $r =$ $Ω$ 。（小数点后保留两位）

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17、通常用地磅测量汽车载重，其工作原理如图所示。空载时变阻器滑片

P

位于A点，满载时滑片

P

位于

B

点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法错误的是（　　）

A、电压表两端电压与被测汽车的总质量成正比 B、若测量值偏小，可在

R_{0}

上并联一个电阻进行校正 C、若将电压表串联一个电阻，可增大地磅量程 D、电池长时间使用后，测量值会偏小

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18、如图所示，材质均匀的某种长方体金属材料样品，长为

a

，宽为

b

，厚为

c

。恒定电流

I

沿

A B

方向通过时，样品

A B

两端电压大小为

U

；恒定电流

I

沿

C D

方向通过时，样品

C D

两端电压大小为（　　）

A、

\frac{b^{2}}{a^{2}} U

B、

\frac{a^{2}}{b^{2}} U

C、

\frac{c a}{b^{2}} U

D、

\frac{a^{2}}{b c} U

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19、某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。

（1）用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为mm。

（2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00 s，由此算得重力加速度g为m/s²（保留3位有效数字）。

（3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和 $l + \frac{d}{2}$ 作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是，原因是。

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20、利用物理模型对问题进行分析，是重要的科学思维方法。

（1）已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球的第一宇宙速度v。

（2）开普勒第三定律指出：所有行星轨道的半长轴a的三次方跟它的公转周期T的二次方的比都相等，即 $\frac{a^{3}}{T^{2}} = k$ ，比值k是一个对所有行星都相同的常量。

已知月球绕地球做圆周运动的半径为 $r_{1}$ 、周期为 $T_{1}$ ；探月卫星绕月球做圆周运动的半径为 $r_{2}$ 、周期为 $T_{2}$ 。小明认为，若不计周围其他天体的影响，根据开普勒第三定律可以得到 $\frac{r_{1}^{3}}{T_{1}^{2}} = \frac{r_{2}^{3}}{T_{2}^{2}}$ 。请通过推导分析小明的观点是否正确。

（3）物体间由于存在万有引力而具有的势能称为引力势能。若取物体距离地心无穷远处引力势能为零，质量为m的物体距离地心为r时的引力势能 $E_{p} = - G \frac{M m}{r}$ ，式中M为地球的质量，G为引力常量。

材料：空间站在距离地心约6770km的轨道绕地球飞行。如果没有外力干扰，它会稳定地绕地球运动。然而空间站的轨道属于近地轨道，那里存在稀薄的大气，受微弱大气阻力的影响，空间站的高度会缓慢下降。由于阻力很小，空间站下降的高度远小于其轨道半径，例如我国空间站受大气阻力的影响1年下降的高度约为30km。

已知万有引力常量为G，地球的质量为M，空间站的质量为m，空间站最初运行的轨道半径为 $r_{1}$ ，由于阻力的影响，经过一段时间t后的轨道半径减小为 $r_{2}$ 。求：

a.时间t内空间站损失的机械能 $Δ E$ ；

b.空间站受到的微弱阻力f的大小。

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