高中物理沪科版-试题列表-第1967页

1、北京时间2024年5月8日，“嫦娥六号”月球探测器开启主发动机实施减速制动，进入近月点约

200 km

、周期

T_{1} = 12 h

的椭圆环月轨道Ⅰ；之后探测器在近月点进行第二次减速制动，进入周期

T_{2} = 4 h

的椭圆环月轨道Ⅱ运行；最后探测器在近月点进行第三次减速制动，进入周期为

T_{3}

半径为

r_{3}

的圆形环月轨道Ⅲ运行20天后开展下降着陆任务。已知引力常量为

G

，月球半径为

R

，求：

（1）轨道Ⅰ的半长轴 $r_{1}$ 与轨道Ⅱ的半长轴 $r_{2}$ 之比；

（2）月球的质量及月球表面的重力加速度。

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2、某居民楼发生火灾时，二楼的住户从阳台的窗户爬出后准备跳楼逃生。为防止跳下时摔伤，邻居们齐拉被子接住了跳下的人。已知人的重心从放手到脚接触被面期间下降了

2.50 m

，从接触被面到静止又下降了

0.50 m

。已知逃生人员质量约为

50 kg

，不考虑空气阻力，取

g = 10 m / s^{2}

，求：

（1）人在脚接触被面时的速度；

（2）被面对人的平均作用力的大小。

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3、某实验小组利用图1的装置探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，已知滑块的总质量为m，遮光片的宽度为d，实验过程如下：

A.打开气源，将滑块置于气垫导轨上，调节气垫导轨水平；

B.将一根橡皮筋一端固定在滑块上，另一端固定在气垫导轨右端的立柱上；

C.拉伸橡皮筋，将滑块自气垫导轨上某一位置 $P$ 点由静止释放，滑块上的遮光片通过光电门时测得遮光时间为 $Δ t_{1}$ ，求出滑块通过光电门的速度为 $v_{1}$ ，设橡皮筋做的功为 $W_{0}$ ；

D．改将2根、3根、4根……n根同样的橡皮筋固定在滑块和气垫导轨右端的立柱上，重复步骤C，算出橡皮筋做的总功，测得遮光时间分别为 $Δ t_{2}$ 、 $Δ t_{3}$ 、 $Δ t_{4}$ 、…、 $Δ t_{n}$ ；

E．绘制 $n - \frac{1}{Δ t^{2}}$ 图像，进行数据分析。

(1)、

v_{1} =

；

(2)、利用计算机绘制的

n - \frac{1}{Δ t^{2}}

图像如图2所示，这一图像也可以认为是橡皮筋对滑块做的功（W）与滑块的关系图像；

(3)、由图2可得，力对原来静止的物体做的功（W）与物体获得的速度（v）的关系为。

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4、某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，打点计时器接在频率为

50 Hz

的交流电源上。先接通电源，使重物由静止自由下落，打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出起始点

О

点、计数点1、2、3、…、6，相邻计数点之间还有1个计时点，测得各计数点到起始点

О

点的距离分别为

h_{1}

、

h_{2}

、

h_{3}

、…、

h_{6}

。

(1)、关于本实验，下列说法正确的是___________（填序号，多选）；

A、重物的体积越大越好 B、实验前必需用天平测出重物的质量 C、实验时先通电，打点稳定后再释放纸带 D、将纸带沿竖直方向穿过限位孔，并让重物尽量靠近打点计时器

(2)、为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________（填序号）；

A、动能变化量和势能变化量 B、速度变化量和势能变化量 C、速度变化量和高度变化量

(3)、如图为纸带的一部分，当打下计数点5时，重物下落的速度

v_{5} =

m / s

（结果保留3位有效数字）；

(4)、已知当地的重力加速度为

g

，计数点5到起始点

О

的距离为

h_{5}

，若重物下落过程机械能守恒，则物理量

g

、

h_{5}

、

v_{5}

，应该满足的关系式为；

(5)、多次实验结果显示，重物的重力势能减少量略大于其动能增加量，造成这一结果的原因是。

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5、资料显示，质量为

1.5 \times 10^{3} kg

的某型号小汽车，其轮胎的最大承重为

3.0 \times 10^{4} N

，超过该值将会爆胎。某次汽车以

30 m / s

的速度匀速通过一段凸凹不平的路面时，将这段路面简化为弧形，其最高点和最低点分别为A、B，对应圆弧的半径

r

均为

150 m

，两圆弧的圆心连线

O_{1} O_{2}

与竖直方向间的夹角为

30 °

，取

g = 10 m / s^{2}

，则汽车（　　）

A、从

A

点到

B

点的过程中重力做功约为

2.25 \times 10^{6} J

B、通过最高点

A

时对路面的压力为

6000 N

C、通过最低点

B

时不会爆胎 D、若以

38 m / s

的速度匀速通过该路段时，不会脱离路面

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6、如图所示，土卫一（M）和土卫二（E）是土星（S）的两个卫星，土卫二绕土星的公转半径约为土卫一公转半径的2倍，某一时刻两卫星呈如图所示位置，且公转方向均为逆时针方向。则在土卫一公转一周的时间内，关于两卫星的位置关系，下列图像大致正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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7、“跳跳杆”是一种锻炼反应能力和平衡感的运动器材，其结构如图所示。某男子踩着“跳跳杆”由人在最低点到支杆离开地面的过程中（　　）

A、“跳跳杆”内的弹簧弹力做负功，弹性势能减小 B、“跳跳杆”内的弹簧弹力做正功，弹性势能减小 C、重力对人做正功，人的动能增大 D、重力对人做负功，人的动能增大

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8、关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　）

A、从高处落下的水流可以推动水轮机转动，所以从高处落下的水具有机械能 B、功的产生需要力和位移这两个条件，而能量是物体的固有属性，不需要条件 C、功是一个状态量，它仅与物体的初未状态有关，而与路径无关 D、能表示物体具有做功的本领，功与能的意义是相同的

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9、舰载机在航空母舰的水平甲板上着舰并成功钩住阻拦索时，飞机的动力系统立即关闭，此后在阻拦索的作用下，飞机在甲板上滑行

100 m

后停下。已知阻拦索对飞机的阻力

F

与飞机滑行的距离

x

间的关系如图所示，飞机钩住阻拦索时的速率为

60 m / s

，不考虑其他阻力的作用，下列说法正确的是（　　）

A、飞机的质量为

5 \times 10^{3} kg

B、滑行到

50 m

处时，飞机的加速度大小为

40 m / s^{2}

C、在滑行

90 m

的过程中，飞机的机械能减少

3 \times 10^{7} J

D、滑行到

80 m

处时，飞机克服阻拦索阻力做功的功率为

8 \times 10^{3} kW

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10、如图所示，汽车在平直路面上匀速行驶，通过

O

点后进入斜坡沿直线上升一段距离。若始终保持油门不变（即发动机功率不变），且全程所受摩擦和空气阻力大小不变，不计通过

O

点前后能量的损失，则下列关于汽车通过

O

点后运动情况的表述，正确的是（　　）

A、先做加速度越来越小的减速运动，之后匀速运动 B、先做加速度越来越大的减速运动，之后匀速运动 C、速度突然减小，之后做加速度减小的加速运动直到匀速后保持匀速运动 D、速度突然减小，之后保持匀速运动

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11、已知月球表面的重力加速度约为地球的

\frac{1}{6}

，半径约为地球的

\frac{1}{4}

，地球上第一宇宙速度约为

7.9 km / s

，则探测器离开月球时的最小“起飞”速度约为（　　）

A、

1.1 km / s

B、

1.6 km / s

C、

3.2 km / s

D、

4.5 km / s

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12、2024年最令人期待的天象之一就是C/2023 A3彗星（紫金山-阿特拉斯彗星或Tsuchinshan-ATLAS）了。这是一颗大彗星，将于9月27日通过近日点，在10月12日通过近地点，在这段时间中，我们可以用肉眼直接观察到它的到来。如图所示，只考虑太阳对彗星的引力作用，将彗星视为质点，则在彗星从位置

a

经

b

（近日点）运动到

c

的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、从

a

到

b

的过程中，彗星与太阳的引力势能一直减小 B、从

a

到

b

的过程中，彗星的动能一直减小 C、从

a

经

b

到

c

的过程中，太阳引力方向与彗星速度方向间的夹角先增大后减小 D、从

a

经

b

到

c

的过程中，彗星的机械能一直减小

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13、如图，一物体位于光滑水平面上，在两竖直平面内恒力

F_{1}

、

F_{2}

的作用下，物体水平向右发生了一段位移，

F_{1}

与水平方向的夹角为

45 °

，做的功为

6 J

，

F_{2}

与水平方向的夹角为

15 °

，做的功为

8 J

，则物体动能的增加量为（　　）

A、

2 J

B、

10 J

C、

(6 \cos 45 ° + 8 \cos 15 °) J

D、

14 J

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14、在某景区内，两根长长的绳索拴在高大的椰树上，构成一个巨型秋千。体验者坐在秋千板上，每当秋千荡到最低点时，工作人员助跑后用力推（拉）动秋千，使秋千越荡越高。不考虑空气及摩擦阻力，对于秋千和体验者组成的系统，下列说法正确的是（　　）

A、在任何过程中，其机械能始终守恒 B、在任何过程中，其机械能始终不守恒 C、工作人员用力推动秋千，使系统机械能减小 D、工作人员用力推动秋千，使系统机械能增加

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15、北京正负电子对撞机（

BEPC

）中有一台长的直线加速器，用于加速正负电子束。设该加速器能对电子施加一恒力，使电子从静止开始长时间地加速。对于这个过程，下列判断可能正确的是（　　）

A、电子的速度将不断增大，最终将超过光速 B、电子先做加速运动，最后以光速做匀速直线运动 C、电子的速度接近光速时，牛顿运动定律将不再适用 D、电子是微观粒子，整个加速过程完全不能用牛顿运动定律解释

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16、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识。关于科学家对行星和恒星的观测及理论研究，下列说法正确的是（　　）

A、开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律 B、第谷提出行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 C、恒星的寿命主要取决于它的质量 D、所有恒星最终都将变成“黑洞”

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17、如图所示，足够长的光滑水平长直金属导轨放在磁感应强度大小为 B=0.4T的匀强磁场中，导轨平面位于水平面内，匀强磁场的方向与轨道面垂直，轨道宽

l_{0} = 0.5 m ，

将一质量为m

= 0.2 k g 、

电阻为

r = 0.05 Ω

的导体棒MN垂直静置于导轨上。当开关S与a接通时，电源可使得回路电流强度恒为I=2A，电流方向可根据需要进行改变；开关S与b接通时，所接定值电阻的阻值

R = 0.15 Ω ；

开关S与c接通时，所接电容器的电容C=15F（耐压值足够大）；开关S与d接通时，所接电感线圈的自感系数L=5H（不计直流电阻）。若开关S的切换与电流的换向均可在瞬间完成，不计导轨的电阻，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好。

（1）若开关S始终接a，导体棒向左运动，求导体棒在运动过程中的加速度大小；

（2）若开关S先接a，当导体棒向左运动到速度为 $v_{0} = 4 m / s$ 时：

①立即与b接通，求此时棒MN两端的电势差 $U_{M N}$ 及此后全过程中电阻R上产生的焦耳热Q；

②立即与c接通，求此后电容器所带电荷量的最大值 $q_{m}$ ；

（3）若不计导体棒MN的电阻，给其一个水平向右的初速度，使其始终在导轨上运动，此过程中回路中的电流满足表达式i=sinωt（A）。已知自感电动势的大小为 $E_{n} = L \frac{I}{t} ，$ 求导体棒向右运动的最大位移 $x_{m}$ 。

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18、在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。为了准确地注入离子，需要在一个有限空间中用电磁场对离子的运动轨迹进行调控，如图所示，在空间直角坐标系

O - x y z

内的长方体

O A B C - O_{1} A_{1} B_{1} C_{1}

区域，

O A = O O_{1} = L_{1} = 0.6 m

，

O C = L_{2} = 0.8 m

。粒子源在y轴上

O O_{1}

区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带正电粒子。已知粒子的比荷

\frac{q}{m} = 1.0 \times 10^{5} C/kg

，初速度大小为

v_{0} = 8 \times 10^{4} m/s

，

\sin 53 ° = 0.8

，

\cos 53 ° = 0.6

，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

（1）仅在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场，所有的粒子从 $B B_{1}$ 边射出电场，求电场强度的大小 $E_{0}$ ；

（2）仅在长方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场，所有的粒子都经过 $A_{1} A B B_{1}$ 面射出磁场，求磁感应强度大小 $B_{0}$ 的范围；

（3）在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场，已知磁感应强度 $B = \frac{4}{3} T$ ，电场强度 $E = \frac{192}{π^{2}} \times 10^{4} V/m$ ，求 $A_{1} A B B_{1}$ 面射出的粒子数占粒子源射出粒子总数的百分比。

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19、气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具，工作时以高压气体为动力，如图甲所示是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置示意图，汽缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关，气罐向汽缸内压入高压气体推动活塞运动，活塞上的撞针将钉子打入物体，同时切断气源，然后阀门自动打开放气，复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积

V_{0} = 8 L ，

汽缸有效容积V=25mL，气钉枪正常使用时气罐内压强范围为

4 p_{0} ~ 6.5 p_{0}

，

p_{0}

为大气压强，当气罐内气体压强低于

4 p_{0}

时气泵会自动启动充气，压强达到

6.5 p_{0}

时停止充气。假设所有过程气体温度不变，已知气罐内气体初始压强为

6.5 p_{0}

， {(\frac{320}{321})}^{100} \approx 0.732 .

（1）充气结束后用气钉枪射出 100颗钉子后，通过具体计算判断气泵是否会自动启动充气；

（2）使用过程中，当气罐内气体压强降为4p₀ ，此时气罐内空气质量m₀ ，气泵启动充气，充气过程停止使用气钉枪，当充气结束时，气泵向气罐内泵入的空气质量为 $m_{1}$ ，求 $\frac{m_{1}}{m_{0}} 。$

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20、我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到20mg/m³（含 20mg/m³）属于酒驾，达到80mg/m³（含80mg/m³）属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为，可能被处以行政拘留或者罚款，如果醉驾，就要追究刑事责任。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图，图中电源电动势为4.8V，内阻可忽略不计；电压表V的量程为5V，内阻很大；定值电阻R₁的阻值为 60Ω；实验测得酒精气体传感器R₂的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。（计算结果均保留2位有效数字）。

(1)、当

R_{2} = 40 Ω

时，该血液中酒精含量属于（选填“酒驾”或“醉驾”）。

(2)、按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为V处；刚好醉驾时应刻在电压刻度线为V处；该酒精浓度表刻度（选填“均匀”或“不均匀”）。

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