高中物理沪科版-试题列表-第2057页

1、我国高铁技术位于世界先进行列，一列质量为m的动车，初速度为

v_{0}

，以恒定功率P在平直轨道上加速运动，经时间t达到该功率下的最大速度

v_{m}

，设动车行驶过程中所受的阻力F保持不变。动车在时间t内，下列说法正确的是（　　）

A、支持力的冲量为零 B、动车在时间t内行驶的距离

s = \frac{2 P t - m v_{m}^{2} + m v_{0}^{2}}{2 F}

C、当动车速度为

\frac{v_{m}}{2}

时，其加速度为

\frac{2 F}{m}

D、牵引力所做的功为

\frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}

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2、2023年6月21日，“中国天眼”FAST科研团队公布，他们发现了一个轨道周期仅为53分钟的脉冲星双星系统M71E。已知双星系统由脉冲星和伴星组成，脉冲星的质量大于伴星的质量。若现阶段脉冲星环绕半径与伴星环绕半径之和为

d_{1}

，半径之差为

d_{2}

，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　）

A、脉冲星与伴星的环绕线速度和质量成正比 B、脉冲星环绕半径大于伴星环绕半径 C、脉冲星与伴星的环绕线速度之和与环绕线速度之差的比值为

\frac{d_{2}}{d_{1}}

D、脉冲星与伴星的质量之和与质量之差的比值为

\frac{d_{1}}{d_{2}}

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3、在无风天气里，毽子受到的空气阻力大小与其下落的速度大小成正比。一毽子从高处由静止竖直下落至地面过程中，位移大小为x、速度大小为v、加速度大小为a，重力势能为

E_{p}

、动能为

E_{k}

、下落时间为t。取地面为零势能面，则下列图像正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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4、我国首颗超百

Gbps

容量的高通量地球静止轨道通信卫星—中星26号于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星将与中星16号、中星19号共同为用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务。中星26与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹以及某时刻所处位置、运行方向如图所示，两卫星的运行周期相同，两个轨道相交于

A 、 B

两点，

C D

连线过地心，

E 、 D

分别为侦察卫星的近地点和远地点。下列说法正确的是（　　）

A、

E 、 D

两点间距离等于中星26号卫星轨道半径 B、侦察卫星从D点到E点的过程中速度先减小后增大 C、中星26在C点线速度

v_{1}

小于侦察卫星在E点线速度 D、侦察卫星在轨道上运行时，在E点的线速度小于在D点的线速度

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5、2024年1月17日，搭载“天舟七号”货运飞船的运载火箭在文昌航天发射场发射。次日凌晨，“天舟七号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱。对接后，“天舟七号”与空间站组成组合体，运行在离地高度约为

400km

的圆形轨道上，已知地球同步卫星距赤道的高度约为

36000km

，则下列说法正确的是（　　）

A、组合体运行周期小于

24h

B、组合体中宇航员可以使用托盘天平测量物体质量 C、组合体绕行速度小于同步卫星的速度 D、若组合体运行周期为T，引力常量为G，则地球的平均密度为

\frac{3 π}{G T^{2}}

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6、如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口的长

l = 100 cm

的薄玻璃管，接口用蜡密封。管内部横截面积

S = 0.2 {cm}^{2}

，管内一长

h = 14 cm

的静止水银柱封闭着长度

l_{1} = 1 0cm

的空气柱，此时外界温度

t_{1} = 27 ℃

。现把容器浸没在温度为

t_{2} = 77 ℃

的热水中，水银柱缓慢上升，当水银柱重新静止时下方空气柱长度

l_{2} = 60 cm

。实验过程中认为大气压

p_{0} = 76 cmHg

恒定，管内水银面以下气体的温度与容器内气体温度相同，忽略水银柱与管壁之间的摩擦和通过水银的热量传导。已知

0 ℃

对应的热力学温度为273K。

（1）求容器的容积；

（2）对热水继续缓慢加热，能否让水银柱全部从上部离开玻璃管？若能，说明理由，若不能，求管内水银面以下气体与容器内气体总的物质的量和管内水银面之上气体物质的量之比的最大值。

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7、图甲所示为一种自动感应门，其门框上沿的正中央安装有传感器，传感器可以预先设定一个水平感应距离，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于水平感应距离时，中间的两扇门分别向左右平移。当人或物体与传感器的距离大于水平感应距离时，门将自动关闭。图乙为该感应门的俯视图，O点为传感器位置，以O点为圆心的虚线圆半径是传感器的水平感应距离，已知每扇门的宽度为d，运动过程中的最大速度为

v

，门开启时先做匀加速运动而后立即以大小相等的加速度做匀减速运动，当每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。

（1）求门从开启到单扇门位移为d的时间 $t_{0}$ ；

（2）若人以 $2 v$ 的速度沿图乙中虚线AO走向感应门，人到达门框时左右门分别向左向右移动的距离不小于 $\frac{7}{8} d$ ，那么设定的传感器水平感应距离R至少应为多少？

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8、图（a）是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积关系”的实验装置。

（1）实验中，连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，绘出的 $p - \frac{1}{V}$ 图像可能为

A. B. C. D.

（2）用第（1）问中获得的数据绘制 $\frac{1}{p} - V$ 图像，如图（b）所示，则连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为。

（3）若用天平测出若干粒大米的质量为m，然后将这些米粒装入上述装置中的注射器内，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，绘出图（c）所示的图像。则可求出大米的密度为（用m、V₁、V₂表示）。

（4）第（3）问中，若读出注射器上的体积刻度为V₃之后，用手握住注射器左侧的大部分位置，向外拉动活塞，其余操作无误，继续采集若干数据，请在图（c）中大致画出大于V₃部分的图线。

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9、一物体做直线运动，0时刻位于坐标原点，运动过程中的

v^{2} - x

图像如图所示，一段过程中纵坐标的变化量为m，对应的横坐标变化量为n，且这个过程对应的时间间隔为

Δ t

，这段过程的末时刻与0时刻的时间间隔为

3 Δ t

，则（　　）

A、物体做匀加速直线运动，加速度等于

\frac{m}{n}

B、从零时刻开始，第一个

Δ t

内位移大于

\frac{n}{5}

C、零时刻速度为

\frac{n}{Δ t} - \frac{5 m Δ t}{4 n}

D、

3 Δ t

内位移为

3 n - \frac{3 m Δ t^{2}}{2 n}

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10、将小球A从一座高度为H的高塔塔顶静止释放，同时另一个小球B自塔底以初速度

v_{0}

竖直上抛，A，B两小球在同一直线上运动。不考虑空气阻力的影响，下面判断正确的是（　　）

A、两小球在空中运动过程中，间距随时间均匀减小 B、如果两小球在空中相遇，则球A从开始下落到与球B相遇经历的时间一定为

\frac{H}{v_{0}}

C、若

H > \frac{2 v_{0}^{2}}{g}

，则A、B两小球可能在空中相遇 D、若

\frac{v_{0}^{2}}{g} < H < \frac{2 v_{0}^{2}}{g}

，则球B定能在下降过程与球A相遇

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11、核电池是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰。

_{94}^{238} Pu

同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的能量转化为电能。我国的火星探测车用放射性材料

{PuO}_{2}

作为燃料，

{PuO}_{2}

中的Pu元素是

_{94}^{238} Pu

，已知

_{94}^{238} Pu

的半衰期为88年，其衰变方程为

_{94}^{238} Pu \to_{92}^{234} U + X

。则下列说法正确的是（　　）

A、

_{94}^{238} Pu

的平均核子质量大于

_{92}^{234} U

的平均核子质量 B、此衰变放出的射线是

β

射线 C、温度降低，半衰期不变 D、100个

_{94}^{238} Pu

原子核经过88年后将剩余50个没有衰变

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12、2023年12月14日，在法国卡达拉奇，宣布新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生的一种核反应，其反应方程为

_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He + X

，已知

_{1}^{2} H

的比结合能为

E_{1}

，

_{1}^{3} H

的比结合能为

E_{2}

，

_{2}^{4} He

的比结合能为

E_{3}

，光在真空中的传播速度为c．下列说法正确的是（　　）

A、在核反应中产生的X粒子是质子 B、

\frac{E_{1} + E_{2}}{2} < E_{3}

C、核反应中的质量亏损为

\frac{2 E_{1} + 3 E_{2} - 4 E_{3}}{c^{2}}

D、该反应中，牛顿运动定律依然适用

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13、如图所示为氢原子的能级示意图，基态能量为

- E_{0}

；氢原子处于激发态第n能级的能量

E_{n} = \frac{E_{1}}{n^{2}}

（

n = 2, 3, 4, \dots

）。现用某种频率的单色光照射大量处于n=1能级的氢原子，使其刚好跃迁到n=4能级。下列说法正确的是（　　）

A、入射光光子的能量等于

\frac{E_{0}}{16}

B、其中一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁，最多可辐射6种不同频率的光子 C、氢原子从n=4能级向低能级跃迁时，辐射出的波长最长的光子对应的能量为

\frac{7 E_{0}}{144}

D、由激发态跃迁到基态的赖曼系光子的能量有可能小于高能级跃迁到n=2能级的巴尔末系光子的能量

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14、如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。现分别用a、b、c三种色光照射阴极K，形成的光电流与电压的关系图像如图乙中a、b、c所示，下列说法正确的是（　　）

A、b光频率最低 B、a光的光强一定最强 C、a、c光照射到阴极K上，出射电子的最大初动能不同 D、U一定时，三种单色光分别照射阴极K，射出的光电子的最大动能

E_{ka} = E_{kc} < E_{kb}

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15、下列关于固体、液体和气体的说法中正确的是（　　）

A、晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同 B、少量的水银掉落在水泥地板上，形成一个个“略扁”的水银珠，当地重力加速度越小，水银珠越接近球状 C、出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 D、炒菜时的烟气升腾，是油烟颗粒的热运动

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16、对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（　　）

A、保持压强不变时，分子热运动不可能变得更剧烈 B、压强变小时，分子间的平均距离不可能减小 C、温度升高，体积不变过程中，气体可能放热 D、温度升高，体积增大时，气体一定吸热

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17、当分子间距离为

r_{0}

时，分子间的作用力为0。则分子间的距离从

0.9 r_{0}

增大到

10 r_{0}

的过程中（　　）

A、

0.9 r_{0}

到

r_{0}

，分子间作用力为引力 B、

r_{0}

到

10 r_{0}

，分子间作用力减小 C、

0.9 r_{0}

到

r_{0}

，分子势能减小，且随间距增加分子势能减小得越来越慢 D、

r_{0}

到

10 r_{0}

，分子势能增加，且随间距增加分子势能增加得越来越快

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18、如图甲所示为演示光电效应的实验装置，如图乙所示为

a 、 b 、 c

三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图丙所示为氢原子的能级图，表格给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。则（　　）

几种金属的逸出功和极限频率
金属	W/eV	$ν$ /10¹⁴Hz
钠	2.29	5.33
钾	2.25	5.44
铷	2.13	5.15

A、图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压，能测得

U_{c 1}

，

U_{c 2}

B、若

b

光为绿光，

c

光可能是蓝光 C、若

b

光光子能量为0.66eV，照射某一个处于

n = 3

激发态的氢原子，最多可以产生3种不同频率的光 D、若用能使金属铷发生光电效应的光，用它直接照射处于

n = 3

激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离

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19、如图，A和B两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心O沿OC方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应。那么在光电效应实验中（如图所示），调节这两束光的光强并分别照射相同的光电管。使实验中这两束光都能在单位时间内产生相同数量的光电子，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以A、B表示，则下列4图中可能正确的是哪些？（　　）

A、

B、

C、

D、

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20、如图所示是一种儿童玩具“吡叭筒”，由竹筒和木棍组成，在竹筒的前后两端分别装上“叭子”（树果子或打湿的小纸团）。叭子密封竹筒里面的空气，迅速推动木棍，前端的叭子便会从筒口射出。则迅速推动木棍过程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的气体（　　）

A、压强增大 B、温度不变 C、内能不变 D、每个分子的动能都变大

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