高中物理粤教版（2019）-试题列表-第2049页

1、在国产科幻电影《流浪地球2》中，太空电梯是其重要的科幻元素，其结构主要由地面基座、缆绳、空间站、平衡锤、运载舱组成，如图所示。地面基座为缆绳的起始段，主要起到固定作用，空间站位于距离地表36000km的地球静止同步卫星轨道，并在距离地表90000km的尾端设置了平衡锤，空间站、平衡锤、地面基座之间由若干碳纳米缆绳垂直连接，运载舱可沿缆绳上下运动。已知空间站、平衡锤与地球自转保持同步，则（　　）

A、平衡锤的加速度小于空间站的加速度 B、平衡锤的线速度小于空间站的线速度 C、平衡锤做圆周运动所需的向心力大于地球对其万有引力 D、若平衡锤与空间站与间的缆绳断裂，平衡锤将坠落地面

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2、2020年11月28日20时58分，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，在距月面约400km处成功实施第一次近月制动，顺利进入环月椭圆轨道。一天后，探测器又成功实施第二次近月制动，进入200km高度的近月圆轨道，其运动过程简化为如图所示。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的

\frac{1}{6}

，月球半径约为地球半径的

\frac{1}{4}

，

\sqrt{24} \approx 4.9

。下列说法正确的是（　　）

A、第一次制动刚结束时嫦娥五号绕月球运行的速度大于月球的第一宇宙速度 B、嫦娥五号在环月椭圆轨道的运动周期小于在近月圆轨道的运动周期 C、嫦娥五号在环月椭圆轨道的机械能小于在近月圆轨道的机械能 D、由题设条件可估算出月球的第一宇宙速度约为1.6km/s

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3、制作木器家具时，工人师傅常在连接处打入木楔，如图所示，假设一个不计重力的木楔两面对称，顶角为

α

，竖直地被打入木制家具缝隙中。已知接触面的动摩擦因数为

μ

，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使木楔能自锁而不会自动滑动，

α

与

μ

应满足（　　）

A、

μ > \tan \frac{α}{2}

B、

μ > tan α

C、

μ > \frac{1}{tan \frac{α}{2}}

D、

μ > \frac{1}{\tan α}

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4、用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为

m = 1.00 kg

的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。现选取一条符合实验要求的纸带，如图所示，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，重力加速度

g = 9.8 {m/s}^{2}

。

(1)、下列几个操作步骤中：

A ．按照图示，安装好实验装置

B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上

C．用天平测出重锤的质量

D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点

E．测量纸带上某些点间的距离

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

没有必要的是，操作错误的是。（填步骤前相应的字母）

(2)、从O点到B点，重物重力势能的减少量

Δ E_{p} =

J，动能的增加量

Δ E_{k} =

J；请简述两者不完全相等的原因。（计算结果均保留三位有效数字）。

(3)、若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以

\frac{v^{2}}{2}

为纵轴，以h为横轴画出的图像是图中的______。

A、

B、

C、

D、

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5、“神舟十七号”载人飞船于2023年10月26日顺利发射升空，开启了为期6个月的天宫空间站之旅。神舟十七号飞船经历上升、入轨交会飞行后，与已经和天舟货运船形成组合体的空间站核心舱对接，航天员进入空间站组合体，整体在距离地球表面400公里的轨道稳定运行。下列说法正确的是（）

A、“神舟十七号”的运行周期大于24小时 B、“神舟十七号”的发射速度小于第一宇宙速度 C、“神舟十七号”的运行速度小于第一宇宙速度 D、已知“神舟十七号”的线速度与角速度，可以求得“神舟十七号”质量

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6、某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，实验时将打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带如图乙所示。

（1）实验时必要的措施是。（填正确选项前的字母标号）

A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车

C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力

（2）图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点（每相邻两个计数点间还有四个点未画出），已知 $s_{1} = 7.08 cm$ ， $s_{2} = 7.70 cm$ ， $s_{3} = 8.29 cm$ ， $s_{4} = 8.91 cm$ ， $s_{5} = 9.50 cm$ ， $s_{6} = 10.11 cm$ ，则小车的加速度大小为 $m / s^{2}$ 。（结果保留两位有效数字）

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7、如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（）

A、3m/s B、2m/s C、1m/s D、0.5m/s

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8、矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α（如图），则该牙所受两牵引力的合力大小为（　　）

A、

2 F \sin \frac{α}{2}

B、

2 F \cos \frac{α}{2}

C、

F \sin α

D、

F \cos α

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9、如图所示，（a）为氢原子能级图，（b）为某放射性元素剩余质量m与原质量

m_{0}

的比值随时间t的变化图像，（c）为轧制钢板时动态监测钢板厚度的装置图，（d）为原子核的比结合能随质量数变化图像。下列与四幅图对应的四种说法，正确的是（　　）

A、图（a）中，能量为10.5eV的光子轰击处于基态的氢原子，可能使之发生跃迁 B、图（b）中，由放射性元素剩余质量m与原质量

m_{0}

的比值随时间t的变化规律可知其半衰期为

115.1 d

C、图（c）中，探测器接收到的可能是

α

射线 D、图（d）中，比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定

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10、如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面

a a^{'}

和

b b^{'}

。O为直线AO与

a a^{'}

的交点。在直线OA上竖直插上，P₁、P₂两枚大头针。

(1)、该同学接下来要完成的必要步骤有______。（填选项前的字母）

A、插上大头针P₃ ，使P₃仅挡住P₂的像 B、插上大头针P₃ ，使P₃挡住P₁、P₂的像 C、插上大头针P₄ ，使P₄挡住P₃和P₁、P₂的像 D、插上大头针P₄ ，使P₄仅挡住P₃的像

(2)、过P₃、P₄作直线交于

O^{'}

，过

O^{'}

作垂直于

b b^{'}

的直线

N N^{'}

，连接O、

O^{'}

。测量图中角α和角β的大小，则玻璃的折射率n=。

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11、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　）

A、甲图是水分子的分子势能E_p随分子间距离r的关系图象，B点对应的位置水分子之间的相互作用总体上表现为引力 B、乙图在模拟气体压强产生机理的实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等 C、显微镜下微粒运动的位置连线就是微粒的运动轨迹 D、丁图描述了氧气分子分别在0℃和100℃时的速率分布，实线对应100℃时的速率分布

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12、如图所示，靠在一起的

M

、

N

两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，

M

盘的半径为

r

，

N

盘的半径

R = 2 r

。

A

为

M

盘边缘上的一点，

B

、

C

为

N

盘直径的两个端点．当

O'

、

A

、

B

、

C

共线时，从

O'

的正上方P点以初速度

v_{0}

沿

O' O

方向水平抛出一小球．小球落至圆盘

C

点，重力加速度为

g

。则下列说法正确的是(　　)

A、若

M

盘转动角速度

ω = \frac{2 π v_{0}}{r}

，则小球抛出时到

O'

的高度为

\frac{g r^{2}}{2 v_{0}^{2}}

B、若小球抛出时到

O'

的高度为

\frac{g r^{2}}{2 v_{0}^{2}}

，则

M

盘转动的角速度必为

ω = \frac{2 π v_{0}}{r}

C、只要

M

盘转动角速度满足

ω = \frac{2 n π v_{0}}{5 r} (n \in N^{*})

，小球就可能落至

C

点 D、只要小球抛出时到

O'

的高度恰当，小球就可能落至

C

点

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13、如图所示，xOy平面直角坐标系中第一象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场（未画出），第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场E₀ ，第四象限交替分布着沿-y方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度

E = \frac{m v_{0}^{2}}{q L}

，磁感应强度分别为B、2B、3B……，其中

B = \frac{m v_{0}}{7 q L}

。一质量为m、电量为+q的粒子从点M（-L，0）以平行于y轴的初速度v₀进入第二象限，恰好从点N（0，2L）进入第一象限，然后又垂直x轴进入第四象限，多次经过电场和磁场后轨迹恰好与某磁场下边界相切。不计粒子重力，求：

（1）电场强度E₀的大小；

（2）粒子在第四象限中第二次进入电场时的速度大小及方向（方向用与y轴负方向夹角的正弦表示）；

（3）粒子在第四象限中能到达距x轴的最远距离。

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14、如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过a、b两点，速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为

60 °

， ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程，下列说法正确的是（　　）

A、最小速度为

\frac{v}{2}

B、运动时间为

\frac{d}{2 v}

C、经过b点的速度为

\sqrt{3} v

D、恒力方向与ab连线的夹角为45°

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15、如图所示，将长为50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直于纸面向里的匀强磁场中。当金属棒中通以0.4A的电流时，弹簧恰好不伸长。

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

。

（1）求匀强磁场的磁感应强度的大小；

（2）当金属棒中通过大小为0.2A、方向由a到b的电流时，弹簧伸长1cm；如果电流方向由b到a，而电流大小不变，则弹簧伸长又是多少？

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16、某电场区域的电场线分布如图，在电场中有A、B、C、D四个点，下面说法正确的是（　　）

A、

E_{A} > E_{B}

B、

E_{C} > E_{D}

C、

φ_{A} < φ_{B}

D、

φ_{C} < φ_{D}

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17、一边长为L、质量为m的正方形金属线框，每边电阻为R，置于光滑的绝缘水平面上。宽为L的区域内存在方向垂直水平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，虚线与磁场边界的夹角为

a = 60 °

，如图所示，金属框沿虚线方向以初速度

v_{0}

（大小未知）进入磁场，当金属框完全穿过磁场区域后，其速度大小为

\frac{v_{0}}{2}

，整个过程金属框始终在水平面内平动，则金属框的初速度

v_{0}

大小为（　　）

A、

\frac{2 B^{2} L^{3}}{m R}

B、

\frac{4 \sqrt{3} B^{2} L^{3}}{3 m R}

C、

\frac{B^{2} L^{3}}{2 m R}

D、

\frac{\sqrt{3} B^{2} L^{3}}{3 m R}

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18、一位学生用如图a所示的装置来描绘平抛物体的运动轨迹和探究平抛运动的特点与规律，将固定有斜槽的木板放在水平桌面上，用图钉把坐标纸固定在竖直的木板上，使坐标纸上的竖线处于竖直方向，并在坐标纸上选定斜槽末端投影所在的位置为坐标原点O，回答下列问题：

(1)、设计实验：

实验时，在斜槽上某一（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放小球，使小球自由滑下，并从O点开始做平抛运动。先目测做平抛运动的小球在某一水平位置x处的y值。然后使小球重新自由滑下，用铅笔记下小球实际经过的位置，并记录在坐标纸上。接着依次改变x值，重复上述步骤，确定各点的位置。实验时，斜槽末端的切线（选填“需要”或“不需要”）保持水平位置。

(2)、实验中得到一条曲线如图b所示，已知从A到B与从B到C下落时间相同，测得A、B间的竖直距离为

6 cm

， B、C间竖直距离为

15.8 cm

， A、B和B、C间的水平距离均为

5 cm

，已知当地的重力加速度为

9.8 m / s^{2}

，则平抛运动的初速度为

m / s

（结果保留2位小数）。

(3)、图c所示为乙同学设计的实验装置，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，轨道最低点切线水平，并在弧形轨道最低点处装有压力传感器，测出小球对轨道压力的大小F。在轨道最低点右侧水平距离为

x = \frac{\sqrt{10}}{10} m

处固定一等高竖直挡板，由小球打在竖直挡板上的点可获得小球在竖直方向的下落距离y，处理数据后作出了如图d所示的

F - \frac{1}{y}

图像，则由图可求得小球的重力

G =

N，四分之一圆弧形轨道半径

R =

m。

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19、小石子从山崖上无初速地脱落，不计空气阻力，以山崖下水平面为零势能面。小石子在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能

E_{k}

和重力势能

E_{p}

随运动时间t的变化关系中，正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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20、质谱仪是最早用来测定微观粒子比荷

\frac{q}{m}

的精密仪器，某一改进后带有速度选择器的质谱仪能更快测定粒子的比荷，其原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压

U_{1}

， B为速度选择器，其中磁场与电场正交，磁场磁感应强度为

B_{1}

，两板距离为d，C为粒子偏转分离器，磁感应强度为

B_{2}

，今有一比荷为

k_{1}

（未知）的正粒子P，不计重力，从小孔

S_{1}

“飘入”（初速度为零），经加速后，该粒子从小孔

S_{2}

进入速度选择器B，恰能通过速度选择器，粒子从小孔

S_{3}

进入分离器C后做匀速圆周运动，恰好打在照相底片D点上，测出D点与

S_{3}

距离为L。求：

（1）粒子P的比荷 $k_{1}$ 为多大；

（2）速度选择器的电压 $U_{2}$ 应为多大；

（3）另一粒子Q同样从小孔 $S_{1}$ “飘入”，保持 $U_{2}$ 和d不变，调节 $U_{1}$ 的大小，使粒子Q能通过速度选择器进入分离器C，最后打到照相底片上的F点（在D点右侧），测出F点与D点距离为x，则可得粒子Q比荷 $k_{2}$ ，求 $k_{2}$ （用 $k_{1}$ 表示）。

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