高中物理教科版（2019）-试题列表-第639页

1、如图所示，某传送装置由三部分组成，中间是长度

L_{1} = 28 m

的水平传送带（传送带顺时针匀速传动，其速度大小

v

可根据需要设定），其左侧斜面顶端距离传送带平面的高度

h = 2.5 m

，右侧光滑水平面上放置质量

M = 2 kg 、

长度

L_{2} = 14 m

的滑板，斜面末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。质量为

m = 1 kg

的物块从斜面的顶端由静止释放，经过传送带后滑上滑板。已知滑板右端到挡板

D

的距离

L_{3} = 2 m

，物块与斜面间的动摩擦因数满足

μ_{1} = \frac{1}{2} tan θ (θ

为斜面的倾角），物块与传送带、滑板间的动摩擦因数分别为

μ_{2} = 0.1 、 μ_{3} = 0.2, g = 10 m / s^{2}

。求：

(1)、物块刚滑上传送带时的速度大小；

(2)、若传送带速度

v = 1 m / s

，求物块通过传送带所需的时间；

(3)、若传送带速度

v = 10 m / s

，求从物块滑上滑板至滑板右端刚到挡板

D

的过程中摩擦产生的热量。

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2、某种金属板

M

受到一束频率为

ν

的紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，速度大小也不相同。在

M

右侧放置一个金属网

N

。如果用导线将

M 、 N

连起来，从

M

射出的电子落到

N

上便会沿导线返回

M

，从而形成电流。现在不把

M 、 N

直接相连，而按图示那样在

M 、 N

之间加某一电压，当该电压大于

U_{0}

时电流表中就没有电流。（已知普朗克常量为

h

，电子电量为

e

，质量为

m

）则：

(1)、被这束紫外线照射出的电子，最大速度是多少？

(2)、金属板

M

的逸出功

W

多大？

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3、某中学的学生准备选用以下四种方案来完成“探究加速度与合外力的关系”的实验，绳子和滑轮均为轻质，请回答下列问题：

(1)、四种方案中，不需要进行“补偿阻力”的方案是。（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

(2)、四种方案中，需要满足重物或钩码质量远小于小车的质量的方案是。（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

(3)、某一小组同学用图乙的装置进行实验，得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电。根据纸带可求出小车在E点的瞬时速度为m/s，加速度为m/s^2.（计算结果保留两位有效数字）

单位∶cm

(4)、另一组学生用图乙的装置测量小车的质量M，及小车与木板的动摩擦因数μ，通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验，通过分析纸带求出相应实验时小车的加速度，得到多组拉力传感器示数F和小车加速度a的数据，作出如图所示的a-F图像。由图像可求得小车的质量M=kg。（计算结果保留两位有效数字）

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4、用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C处于竖直平面内，质量均为m，两段轻杆等长，现将C球置于距地面高h处，由静止释放，假设三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦，则在小球C下落过程中以下说法错误的是（　　）

A、小球A、B、C组成的系统动量不守恒 B、小球C的机械能先减小后增大 C、小球C落地前瞬间的速度大小为

\sqrt{2 g h}

D、当小球C的机械能最小时，地面对小球B的支持力大于mg

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5、一根柔软质地完全均匀的缆绳悬在向右水平匀速飞行的直升机下方，空气对缆绳的阻力不可忽略。下列最能显示缆绳形状示意图的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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6、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A、其中AD的延长线通过坐标原点O，则（　　）

A、A到B过程，外界对气体做功 B、B到C过程，气体吸收热量 C、C到D过程，气体对外界做功 D、D到A过程，气体内能减小

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7、如图，通有恒定电流的固定长直导线附近有一圆形线圈，直导线与线圈置于同一光滑水平面内。若减小直导线中的电流强度，线圈将（　　）

A、产生逆时针方向的电流，有扩张的趋势 B、产生逆时针方向的电流，远离直导线 C、产生顺时针方向的电流，有收缩的趋势 D、产生顺时针方向的电流，靠近直导线

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8、如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（　　）

A、在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力 B、在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力 C、在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力 D、在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力

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9、科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为

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

，下列说法正确的是（　　）

A、Y是氦核 B、Y是质子 C、银河系中现有的铝同位素铝26将在144万年后全部衰变为镁26 D、将铝26放置在低温低压的环境中，其半衰期不变

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10、2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（　　）

A、没有确定的熔点 B、具有各向同性的压电效应 C、没有确定的几何形状 D、是单晶体

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11、小丁同学设计了一个玩具遥控赛车的轨道装置，轨道的主要部分可简化为如图所示的模型，水平轨道AB和倾斜轨道OD分别与圆轨道相切于B点和D点，弯曲轨道AE与水平轨道平滑连接，E点切线方向恰好水平。O点固定一弹射装置，刚开始时装置处于锁定状态。当赛车从A点静止出发经过圆轨道进入OD轨道，到达O点时恰好可以触发弹射装置将赛车原路弹回，最终进入回收装置F。测得赛车与弹射装置碰撞时机械能损失

1.8 J

，每次弹射后装置可自动锁定到初始时的弹性势能值。已知赛车质量为

0.2 kg

，电动机功率恒为

3 W

，圆轨道半径为

R = 0.4 m

， E点离水平轨道高度和与F点间水平距离均为

3 R

， AB轨道长

2 m

，赛车在水平轨道上运动时所受阻力等于其对轨道压力的0.25倍，赛车在轨道其余部分上所受摩擦力可忽略，赛车看成质点。

（1）若赛车恰好能过C点，求赛车经过H点时对轨道的压力大小；

（2）若某次测试时，赛车电动机工作 $1.5 s$ ，经过一次弹射后恰好落入回收装置之中，则此次测试中给弹射装置设置的弹性势能为多大？

（3）若某次测试时，赛车电动机工作 $1.5 s$ ，最终停在水平轨道AB上，且运动过程中赛车不能脱轨，求弹射装置的弹性势能取值范围。

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12、“打水漂”是古老的游戏，将扁平的石子向水面快速抛出，若成功，石子会在水面上连续跳跃飞向远方，形成如图所示的“水漂”效果。

若“打水漂”机器向平静的湖面抛出的石子恰好砸中湖面一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，距浮漂1.6m的水面有一片小树叶。

“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从 $a$ 点滑入大气层，然后经 $b$ 点从 $c$ 点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”。d点为轨迹最高点，距离地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。

(1)、以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后，在水面上弹跳前进，形成“水漂”。假设水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，下图有可能是石子“水漂”轨迹的是（）

A、

B、

C、

(2)、受浮漂振动形成水波的影响，小树叶逐渐远离浮漂。（选涂：A.能B.不能）

(3)、若浮漂在4.0s内全振动了8次，当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，则此水波的周期为s，此水波的传播速度为

m / s

。

(4)、下列选项正确的是（　　）

A、

v_{a} > v_{c} > v_{e}

B、

v_{a} = v_{c} = v_{e}

C、

v_{a} > v_{c} = v_{e}

(5)、下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是（　　）

A、超重失重 B、失重超重 C、失重失重

(6)、返回舲在

d

点的加速度大小为。

(7)、返回舱在

d

点时的线速度

\sqrt{\frac{g R^{2}}{R + h}}

。（选涂：A.大于B.等于C.小于）

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13、如图所示，半径

R = 0.5 m

的光滑圆轨道固定在竖直平面内，A、

C

与圆心

O

等高，质量

m = 0.3 kg

的小环套在轨道上。用大小不变、方向始终沿轨道切线方向的拉力

F

将小环从A点由静止拉动，小环第一次运动到

C

点时的速度为

10 m / s

，取

π \approx 3

，求：

（1）在 $C$ 点小环对轨道的压力大小；

（2）拉力 $F$ 的大小。

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14、如图所示，质量为

m_{1}

的A环套在竖直杆上，质量为

m_{2}

的B环套在水平杆上，A、B用一根轻杆相连。某时刻A环从如图所示位置由静止释放，当轻杆与水平杆夹角为

α

与竖直杆夹角为

β

时，A环的速度为

v_{A}

， B环速度为

v_{B}

。不计一切摩擦，重力加速度g。则（　　）

A、

v_{A} : v_{B} = 1 : \tan α

B、在运动过程中，水平杆对B环的支持力始终等于

(m_{1} + m_{2}) g

C、A环克服轻杆弹力做的功等于B环的动能的变化量 D、A、B、轻杆组成的系统机械能守恒

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15、如图所示，发射静止卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为静止卫星圆轨道上的Q点），到达远地点Q时再次变轨，进入静止卫星轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v₁ ，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v₂ ，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v₃ ，在静止卫星轨道上的速率为v₄ ，三个轨道上运动的周期分别为T₁、T₂、T₃ ，则下列说法正确的是（　　）

A、在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速 B、在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速 C、T₁＜T₂＜T₃ D、v₂＞v₁＞v₄＞v₃

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16、下列有关受力分析正确的是（　　）

A、图甲中钩码和轻质铅笔静止，铅笔中的弹力沿竖直向上 B、图乙中人随自动扶梯一起沿斜面以加速度a运动，人受的摩擦力水平向左 C、图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定指向圆心 D、图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段时，其所受重力与支持力的合力沿路面向下

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17、位于北京的物体和位于赤道的物体，都随地球自转做匀速圆周运动，其角速度、线速度、向心加速度和向心力及其符号如下表所示：

	角速度	速度	向心加速度	向心力
北京	$ω_{1}$	$v_{1}$	$a_{1}$	$F_{1}$
赤道	$ω_{2}$	$v_{2}$	$a_{2}$	$F_{2}$

下列说法正确的是（　　）

A、

ω_{1} > ω_{2}

B、

v_{1} > v_{2}

C、

a_{1} < a_{2}

D、

F_{1} < F_{2}

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18、有心力是指力的作用线始终经过一个定点（力心）的力。行星绕太阳运动时，太阳可视为固定，行星所受引力始终指向太阳中心，即为有心力。万有引力，库仑力都是有心力。理论上可以证明，质点在有心力的作用下运动时，满足面积定律：质点与力心的连线在相等时间内扫过的面积相等。

(1)、开普勒从第谷观测火星位置所得资料中总结出来类似的规律，称为开普勒第二定律。如图1所示，将行星绕太阳运动的轨道简化为半径为

r

的圆轨道。

a．设极短时间 $Δ t$ 内，行星与太阳的连线扫过的面积为 $Δ S$ 。求行星绕太阳运动的线速度 $v$ 的大小，并结合开普勒第二定律证明行星做匀速圆周运动；（扇形面积 $= \frac{1}{2} \times$ 半径 $\times$ 弧长）

b．若测得行星公转周期为 $T$ ，求行星的向心加速度 $a$ 的大小。

(2)、如图2所示，用

α

粒子束入射待测材料靶（例如金箔），通过测量不同角度方向上散射

α

粒子的数目，可确定材料靶原子的种类、浓度及深度分布等信息。

a． $α$ 粒子可通过放射性元素衰变获得。一个静止的 $_{84}^{210} Po$ （钋）衰变为 $Pb$ （铅），同时放出一个 $α$ 粒子，写出此衰变过程的反应式。

b．如图3所示，质量为 $m$ 、电荷量为 $q (q > 0)$ 、速度为 $v_{0}$ 的 $α$ 粒子从足够远处沿某直线入射靶核 $A$ ，该直线与靶核 $A$ 的距离为 $b$ 。在库仑力作用下， $α$ 粒子最终将被散射远离靶核 $A$ 而去。散射过程中，电荷量为 $Q (Q > 0)$ 的靶核 $A$ 近似不动，可视为固定的正点电荷。已知当以无穷远处为电势零点时，电荷量为 $Q^{'}$ 的点电荷在距离自身 $r$ 处的电势为 $φ_{r} = k \frac{Q^{'}}{r}$ ，式中 $k$ 为静电力常量。求 $α$ 粒子接近靶核 $A$ 的最近距离 $x$ 。

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19、目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置——离子推进器，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。该装置获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为

U

，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。已知每个离子质量为

m

、电荷量为

q

，单位时间内飘入的正离子数目为

N

。将该离子推进器固定在地面上进行试验。

(1)、求正离子经过电极B时的速度

v

的大小；

(2)、求推进器获得的平均推力

F

的大小；

(3)、加速正离子束所消耗的功率

P

不同时，引擎获得的推力

F

也不同，试推导

\frac{F}{P}

的表达式，并指出为提高能量的转换效率，要使

\frac{F}{P}

尽量大可以采取的两条措施。

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20、如图所示为导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为

B = 2.0 T

。已知两导轨内侧间距

l = 0.10 m

，滑块的质量

m = 0.04 kg

，滑块沿导轨滑行

x = 6 m

后获得的发射速度

v = 3.0 km / s

（此过程可视为匀加速运动）。

(1)、求滑块在发射过程中的加速度

a

的大小；

(2)、求发射过程中电源提供的电流

I

的大小；

(3)、若滑块所在电路的总电阻为

R = 0.2 Ω

，试推导论证滑块在发射过程中可视为匀加速运动的合理性。

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