高中物理沪科版-试题列表-第39页

1、如图所示，一轻绳连着一小球，悬挂于O点，现给小球一个初速度释放做竖直圆周运动。设小球质量

m = 3 kg

，绳长

L = 4 m

，小球运动的最低点离地高度

h = 5 m

。

(1)、若小球通过最高点的速度大小为

v_{1} = 8 m / s

，求此时小球对绳的拉力

T

；

(2)、若轻绳能够承受的最大拉力为105N，求允许小球通过最低点的最大速率

v

；

(3)、若以（2）问的最大速率通过最低点时，轻绳恰好断裂，求小球平抛的水平位移x大小。

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2、冲关节目是一种户外娱乐健康游戏，如图所示为参赛者遇到的一个关卡。一个半径为R的圆盘浮在水面上，圆盘表面保持水平且与水平跑道的高度差

h = 1.25 m

， M为圆盘边缘上一点。某时刻，参赛者从跑道上P点水平向右跳出，初速度的方向与圆盘半径

O M

在同一竖直平面内。已知圆盘的圆心与P点之间的水平距离为

x_{0} = 4 m

，圆盘半径

R = 2 m

，重力加速度g取

10 {m/s}^{2}

，不计空气阻力.

（1）求参赛者从P点跳出至落至圆盘经历的时间t；

（2）参赛者要能落在圆盘上，求v₀的最小值；

（3）若参赛者从P点跳出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，要使参赛者落到M点，求圆盘转动的角速度ω.

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3、在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图

(a)

所示。图

(b)

是演示器部分原理示意图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，轮④的半径是轮⑥的2倍；两转臂上黑白格的长度相等；

A 、 B 、 C

为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图

(a)

中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为

2 m

的球1和球2，质量为m的球3。

（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的。

A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．转化法

（2）实验时将球1、球2分别放在挡板 $A 、 C$ 位置，将皮带与轮②和轮⑤连接，转动手柄观察左右两个标尺，此过程是验证向心力的大小与的关系。

（3）实验时将皮带与轮③和轮⑥相连，将球 $2 、 3$ 分别放在挡板 $B 、 C$ 位置，转动手柄，则标尺1和标尺2显示的向心力之比为。

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4、某学习小组用实验探究“平拋运动规律”。

(1)、在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球，则说明平抛运动在竖直方向上做运动。

(2)、在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做________运动。

(3)、以下研究平抛运动实验过程的一些做法，其中合理的（　　）

A、安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B、每次小球释放的初始位置可以任意选择 C、每次小球应从同一位置由静止释放

(4)、已知图中小方格的边长

L = 2.5 cm

，则小球平拋的初速度为

v_{0} =

________

m / s

（结果保留两位有效数字，

g = 10 m / s^{2}

）

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5、如图所示，一物体从固定的光滑竖直面圆弧轨道上端由静止下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A、当物体滑到轨道最低点时，物体处于受力平衡状态 B、当物体滑到轨道最低点时，物体处于超重状态 C、当物体滑到轨道最低点时，合外力指向圆心 D、物体下滑过程中，合外力一直指向圆心

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6、利用引力常量G和下列某一组数据，可以计算出地球质量的是（　　）

A、地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） B、人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C、月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D、地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

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7、如图，小船从河岸处A点出发渡河。若河宽为100m，河水流速

v_{1} = 4 m / s

，方向平行于河岸指向河的下游，船在静水中速度

v_{2} = 4 m / s

，船头方向与河岸垂直，船视为质点，则下列说法正确的是（　　）

A、小船从A点出发经过20s到达对岸 B、小船到达对岸的位置在河正对岸下游125m处 C、若河水流速变慢，小船从A点到对岸的时间可能低于20s D、若小船行驶到河中央时水流变快，小船过河时间不变

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8、如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块。汽车匀速向左运动，在物块到达滑轮之前，下列说法正确的是（　　）

A、物块将竖直向上做匀速运动 B、物块受到绳的拉力大于重力 C、物块受到绳的拉力等于重力 D、物块将竖直向上先加速后减速

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9、在风洞实验室中进行如图所示的实验，光滑的水平面上一小球以速度v₀向东运动，运动中要穿过水平向北的风洞MN，在风洞施加的水平恒力作用下，小球通过风洞过程及通过后的轨迹正确的图是（　　）

A、

B、

C、

D、

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10、关于圆周运动，下列说法中正确的是（　　）

A、匀速圆周运动是匀变速运动 B、圆周运动中向心力的作用效果只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C、做圆周运动的物体，所受的合外力一定指向圆心 D、在匀速圆周运动中，向心加速度恒定

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11、中国选手刘诗颖在2020东京奥运会田径女子标枪决赛中以66米34的成绩获得金牌！刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力，关于标枪的运动及曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A、出手后标枪的加速度是变化的 B、速度发生变化的运动，一定是曲线运动 C、标枪升到最高点时速度为零 D、标枪运动先减速上升，后加速下降

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12、关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A、物体在任意相等时间内位移的增量都相等 B、物体做的是加速度大小、方向都不变的匀变速曲线运动 C、水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大 D、在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长

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13、在竖直平面内有xOy直角坐标系，

x < 0

区域内有竖直向下的匀强电场，第一象限有水平向右的匀强电场，两区域场强大小相等，

x \leq 4 m

区域内还有向里的匀强磁场

B = 1 T

。下端位于O点的绝缘木板固定在第一象限，上端位于磁场右边界，与

+ x

夹角

θ = 37^{\circ}

，木板下端锁定了两个可视为质点的带电滑块P和滑块Q，电荷量大小均为

q = 0.1 C

， P的质量为

m_{1} = 0.03 kg

， Q的质量为

m_{2}

，两滑块间有一根压缩的绝缘微弹簧（不连接）。现解除锁定，弹簧瞬间恢复原长（无机械能损失）后，P做匀速圆周运动，Q恰好与木板无压力。忽略电荷间的相互作用，重力加速度

g = 10 m/ s^{2}

，

π = 3.14

，

sin 37^{\circ} = 0.6

，

cos 37^{\circ} = 0.8

，求：

(1)、滑块P和滑块Q所带电性；

(2)、解除锁定前的弹性势能

E_{p}

；

(3)、滑块P从开始运动到第一次过

+ y

轴所用时间

t_{P}

和滑块Q离开木板后在电场中的运动时间

t_{Q}

（

t_{P}

保留小数点后一位，

t_{Q}

可保留根号）。

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14、如图所示，电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角

θ = 30^{\circ}

，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度方向垂直斜面向上。甲、乙金属杆质量均为

m = 0.02 kg

、电阻均为

R = 1.6 Ω

，甲金属杆处在磁场的上边界，乙金属杆距甲也为l，其中

l = 0.4 m

。同时无初速释放两金属杆，此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同。

（

取

g = 10 m / s^{2} ）

(1)、乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动，求匀强磁场的磁感应强度？

(2)、若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量

Q = 0.03 J

，试求此过程中外力F对甲做的功。

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15、如图所示，一内壁光滑的足够高的导热圆柱形汽缸静止在地面上。汽缸内部有卡环，卡环上方放有一质量

M = 3 kg

的活塞和一个质量

m = 1 kg

的物块，汽缸的横截面积为

20 {cm}^{2}

，汽缸内封闭有体积为

600 {cm}^{3}

的一定质量的理想气体，气体的温度为300K时，汽缸内气体压强为

p = 8 \times 10^{4} Pa

，大气压强

p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，求：

(1)、此时卡环对活塞的支持力为多少？

(2)、现对汽缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到1350K时，封闭气体的体积为多少？

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16、热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。实验小组用伏安法测量某热敏电阻的阻值，并研究其阻值与温度的关系，实验室可提供的器材有：热敏电阻

R_{t} （

阻值在几百到几千欧的范围内

）

；电压表

V （

量程为15V，内阻约

3 kΩ ）

；电流表

A （

量程为10mA，内阻为

1 Ω ）

；滑动变阻器

R （

最大阻值

20 Ω ）

；蓄电池

（

电动势为

E = 12 V

，内阻不计

）

；开关、导线若干。

(1)、为了减小热敏电阻测量误差，图1中电压表右侧导线接________

（

选填“a”或“b”

）

；正确连接电路后，调节恒温箱中的温度，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表和电压表示数在合适数值，记录对应的电流表和电压表的示数，并算出热敏电阻的阻值

R_{t}

。多次改变温度t，算出对应的阻值

R_{t}

；

(2)、实验小组用该热敏电阻设计了如图3所示的保温箱温度控制电路，

R_{t}

为热敏电阻，

R_{2}

为电阻箱，控制系统可视为

R = 1000 Ω

的电阻，电源的电动势

E_{0} = 18 V （

内阻不计

）

。当通过控制系统的电流小于3mA时，加热系统将开启为保温箱加热；当通过控制系统的电流达到3mA时，加热系统将关闭。若要使得保温箱内温度低于

48^{\circ} C

加热系统就开启，应将

R_{2}

调为________

Ω

。

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17、重庆某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“

\times 10

”的匝数。

(1)、关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有______；

A、变压器的铁芯可以用整块金属 B、本实验采用了控制变量法 C、测量副线圈电压时应当用交流电压表 D、因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱

(2)、若变压器是理想变压器，电源接变压器原线圈“0”、“14”接线柱，副线圈接“0”、“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为

6.0 V

，则原线圈的输入电压应为______；

A、

21.0 V

B、

12.0 V

C、

5.0 V

D、

3.0 V

(3)、该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8：4，原线圈接

16.0 V

交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是______；

A、0V B、

2.60 V

C、

8.00 V

D、

9.65 V

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18、如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势

e = 110 \sqrt{2} s i n 100 π t V

，导线框与理想升压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为

25 Ω

，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为220V，电动机的功率为1100W，导线框及其导电动机线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　）

A、升压变压器原副线圈的匝数比为11：60 B、图示位置线圈中的电流方向正在改变 C、线框转动一圈的过程克服安培力做功24J D、若电动机突然卡住，输电线上的损耗功率将减小

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19、图甲为中国京剧中的水袖舞表演，若水袖的波浪可视为简谐横波，图乙为该简谐横波在

t = 0

时刻的波形图，P、Q为该波上平衡位置相距

1.05 m

的两个质点，此时质点P位于平衡位置，质点Q位于波峰

（

未画出

）

，且质点P比质点Q先振动。图丙为图乙中P点的振动图像。已知该波的波长在

0.5 m

至1m之间，袖子足够长，则下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴负方向传播 B、该波的传播速度为

1 m / s

C、质点Q的振动方程为

y = 0.2 s i n (\frac{5 π}{2} t + \frac{π}{2}) m

D、若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸可能为60cm

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20、如图所示，在水平面内存在一半径为2R和半径为R的两个同心圆，半径为R的小圆和半径为2R的大圆之间形成一环形区域。小圆和环形区域内分别存在垂直水平面、方向相反的匀强磁场。小圆内匀强磁场的磁感应强度大小为B。位于圆心处的粒子源S沿水平面向各个方向发射速率为

\frac{q B R}{m}

的正粒子，粒子的电荷量为q，质量为m，为了将所有粒子束缚在半径为2R的圆形内，环形区域磁感应强度大小至少为（　　）

A、

\frac{3}{5} B

B、

\frac{5}{3} B

C、

\frac{3}{4} B

D、

\frac{4}{3} B

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