高中物理鲁科版-试题列表-第48页

1、ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s²。（汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。）

(1)、汽车走人工收费通道时，开始减速的位置距离收费站中心线是多远？

(2)、通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少？

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2、一火车以10m/s的初速度和

2 {m/s}^{2}

的加速度做匀加速直线运动，求：

(1)、火车在5s末的速度？

(2)、火车第5s内的位移？

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3、如图甲所示，利用遮光条和光电门能够较为精确的测量物体的速度。图乙中一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动，先后穿过两个光电门时的挡光时间分别为

t_{1} = 0.10 s

，

t_{2} = 0.20 s

，遮光条宽度

d = 2 cm

，第一个光电门到第二个光电门之间的距离为

l = 50 cm

。

(1)、滑块通过第1个光电门的速度大小为m/s，滑块通过第2个光电门的速度大小为m/s，若该过程是匀变速运动，滑块的加速度大小为

{m/s}^{2}

。

(2)、采用以上方法测得的速度实际上是通过光电门的（填“平均速度”或“瞬时速度”），为了提高实验的精度，可将遮光条。

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4、“新智AI，赋能未来”2025人工智能驱动创新发展大会暨科技成果展举办，分拣机器人能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率

v_{m} = 3 m/s

，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为

a = 2.5 {m/s}^{2}

， AB距离

x_{1} = 6 m

， BC距离

x_{2} = 2.5 m

，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。下列说法正确的是（　　）

A、机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率

v_{m}

所需时间

t_{0} = 1.4 s

B、机器人从A运动到B的时间

t_{1} = 3.2 s

C、机器人从B运动到C时间

t_{2} = 2.2 s

D、机器人从B运动到C的平均速度大小

\bar{v} = 1.2 5m/s

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5、如图所示为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车（车头）从a点由静止开始做匀加速直线运动，汽车（车头）通过ab段的时间为t，则下列说法正确的是（　　）

A、汽车（车头）通过cd段的时间为

\sqrt{3} t

B、汽车（车头）通过ce段的时间为

(2 - \sqrt{2}) t

C、汽车（车头）通过ae段的平均速度等于b点的瞬时速度 D、汽车（车头）通过b、c、d、e的速度大小之比为1∶2∶3∶4

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6、甲、乙两物体沿同一直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、乙做匀加速直线运动 B、甲、乙的运动方向始终相同 C、

t_{1}

时刻，甲的速度小于乙的速度 D、

t_{1} \sim t_{2}

时间内，甲、乙的平均速度相等

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7、高速公路的测速有两种：一种是定点测速，定点测速不超过限速的10%不会被处罚；另一种是区间测速，区间测速由两个测速点组成，分别是区间的起点位置和终点位置，在起点记录通过的时刻，在终点再记录一次通过的时刻，根据区间的里程和前后两次时间间隔，确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示，该路段的区间测速提示牌如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、该路段小车的区间限速为120

m/s

B、图乙中的100是指该区间大车行驶的最大瞬时速度 C、若小车某时刻瞬时速度达到35

m/s

，但该小车不一定会受到处罚 D、若小车通过该区间测速路段的时间为7min，该小车违反区间测速的限速规定

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8、近期，全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事在杭州开赛。如图为两个机器人在格斗时的情景。下面说法正确的是（　　）

A、研究机器人的格斗动作可将机器人看成质点 B、研究机器人的翻滚姿态可将机器人看成质点 C、定位机器人某时刻所处的位置时可将机器人看成质点 D、机器人结构复杂，所以不能看成质点

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9、如图，竖直平面内的两个边长为L的正方形区域ABCD和EFGH区域分布有匀强磁场Ⅰ和匀强磁场Ⅱ，磁场强度大小均为B。竖直光滑导轨AHGB中AB、BC、DA和GH部分的电阻均为R，其余部分的电阻忽略不计。金属棒ab质量为m，长为d，电阻忽略不计。将金属棒从顶端AB静止释放，下滑过程中接触良好且始终水平。已知金属棒下落距离

\frac{L}{2}

时速度为

v_{1}

，下落距离L时速度为

v_{2}

。求：

（1）金属棒ab下落距离 $\frac{L}{2}$ 时产生的电动势E的大小；

（2）金属棒ab下落距离 $\frac{L}{2}$ 时的加速度a的大小；

（3）若金属棒ab进入磁场Ⅱ区域后电流大小始终不变，求DE的长度h以及HG段的电功率P。

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10、如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为m_A=4kg、m_B=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s² ，求：

（1）细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能E_p；

（2）若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v₁=1m/s逆时针匀速运动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q；

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11、2019年4月29日至10月7日，中国北京世界园艺博览会在北京市延庆区举行，在园中节水喷灌系统得到了广泛的应用。成为改善世园环境的重要方式。某节水喷灌系统如图所示，距离地面的高度h=0.45m，能沿水平方向旋转，水从管口以不变的速度源源不断的沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离是x=1.5m，（g=10m/s²）；求：

（1）这个喷灌系统从管口射出水的速度大小？

（2）水落地时的竖直分速度大小？

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12、某同学用电流计G来改装多用电表，已知电流计G的满偏电流

I_{g} = 1 mA

，内阻未知。

（1）电流计满偏时通过该表的电流是半偏时电流的两倍，该同学利用这一事实根据图甲所示的实验电路测量该电流计的内阻（半偏法），实验器材有：电源E、待测电流计G、电阻箱 $R_{1}$ 、滑动变阻器 $R_{2}$ 、开关S₁、S₂。以下是测量电流计内阻 $R_{g}$ 的实验步骤，请完善步骤②的内容。

①将 $R_{2}$ 调到最大值，断开S₂ ，闭合S₁ ，调节 $R_{2}$ 使电流计满偏；

②；

③读出电阻箱 $R_{1}$ 的值，即为电流计的内 $R_{g}$ 。

（2）通过实验测得电流计的内阻 $R_{g} = 20 Ω$ ，该同学利用此电流计设计了一个如图乙所示的简易多用电表。图中电源E(电动势1.5V，内阻不计)， $R_{3}$ 、 $R_{4}$ 是定值电阻， $R_{5}$ 是滑动变阻器，S₃、S₄是开关，A端和B端接两表笔。

①图乙中A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连。

②开关S₄接1，S₃断开时，多用表为量程为 $1 V$ 的电压表；开关S₄接1，S₃闭合时，多用表为量程为 $1 A$ 的电流表，则 $R_{3} =$ $Ω$ ； $R_{4} =$ $Ω$ 。（ $R_{4}$ 的结果保留1位小数）

③开关S₃闭合，利用欧姆挡测量某待测电阻 $R_{x}$ ，欧姆调零后将 $R_{x}$ ，接在红、黑表笔间，发现电流计G数为 $0.3 mA$ ，则 $R_{x} =$ $Ω$ （结果保留1位小数）。

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13、如图所示，大圆环固定在竖直平面内，一根轻绳两端各系一个小球A、B（均可视为质点），轻绳跨过固定在大圆环顶端的小滑轮，A为有孔小球套在光滑的大圆环上。开始时A与大圆环圆心连线和竖直方向夹角为60°，A的质量为4m，B的质量为m，大圆环半径为R，重力加速度为g。由静止释放A、B，则在A球下滑到最低点的过程中（不计一切摩擦）（　　）

A、B球所受拉力可能小于重力 B、A球重力的瞬时功率先增大后减小 C、A球与大圆环圆心等高时，A、B两球的速度大小关系为

v_{A} = v_{B}

D、A球到达最低点时的速度大小

v_{A} = \sqrt{\frac{5 g R}{2}}

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14、摆球质量为m的单摆做简谐运动，其动能E_k随时间t的变化关系如图所示，则该单摆（　　）

A、摆长为

\frac{g t_{0}^{2}}{4 π^{2}}

B、摆球从最高点到最低点的过程中，重力的冲量大小为2mgt₀ C、摆球从最高点到最低点的过程中，回复力做的功为E₀ D、单摆的周期为4t₀

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15、在光滑水平面上有一表面光滑的斜面，质量为M、高度为h、倾角为θ，一质量为m的物块（视为质点）从斜面底端以一定的初速度

v_{0}

沿斜面向上运动，如图所示。若斜面固定，则物块恰好能到达斜面顶端；若斜面不固定，则物块沿斜面上升的最大高度为（　　）

A、

\frac{M}{M + m} h

B、

\frac{M m}{{(M + m)}^{2}} h

C、

\frac{M + m \sin^{2} θ}{M + m} h

D、

\frac{m + M \sin^{2} θ}{M + m} h

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16、某实验小组用力传感器探究弹簧弹力和伸长量的关系，如图甲所示，将轻质弹簧上端固定于铁架台上，使标尺的零刻度线与弹簧上端对齐，用力传感器竖直向下拉弹簧，同时记录拉力值

F

及对应的标尺刻度

x

（如图乙所示）。通过描点画图得到图丙所示的图像，

a

、

b

分别为使用轻质弹簧1、2时所描绘的实验图线，下列说法正确的是（　　）

A、弹簧1的原长大于弹簧2的原长 B、弹簧1的劲度系数大于弹簧2的劲度系数 C、弹簧2产生的弹力为

20 N

时，弹簧的伸长量为

60 cm

D、由实验图线可知，在弹性限度范围内，拉力大小若变为原来的2倍，弹簧长度也变为原来的2倍

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17、如图甲所示，真空中

x O y

平面直角坐标系的

x

轴水平，

y

轴竖直，第二象限内存在方向沿

x

轴正方向的匀强电场I，第一、四象限内存在垂直纸面且变化周期为

4 t_{0}

的匀强磁场（图甲中未画出）和沿

y

轴正方向的匀强电场II。将一质量为

m

、电荷量为

q

的带正电小球（可视为质点）从第二象限内的

P

点由静止释放。小球恰好经

O

点穿过

x

轴且经过

O

点时速度大小为

v_{0}

，从此时刻开始计时，此后磁感应强度随时间周期性变化的情况如图乙所示（规定磁场方向垂直纸面向里为正方向），

t_{0} = \frac{π v_{0}}{g}

。匀强电场I、II的电场强度大小

E_{1} = E_{2} = \frac{m g}{q}

，重力加速度为

g

。

(1)、求

P

点的位置坐标；

(2)、求磁场变化的第一个周期内小球离

x

轴距离最大的时刻及小球离

x

轴的最大距离；

(3)、若在第一、四象限内垂直于

x

轴放置一个足够大的挡板，小球在运动过程中恰好能够垂直打在挡板上，求挡板

x

坐标的所有可能值。

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18、如图所示，质量为

2 m

的物块A与质量为

m

的物块B用轻质弹簧相连，其组成的整体被一个垂直于斜面的挡板挡住，静止在一倾角

θ = 30 °

的光滑斜面上。另一质量为

m

的物块C从斜面上某点由静止释放，释放时B、C间的距离为

L

，物块C与B碰后粘在一起组成新物块D，D继续向下压缩弹簧，此后物块D在斜面上做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为

k

，弹簧弹性势能与形变量的关系为

E_{p} =

\frac{1}{2} k {(Δ x)}^{2}

，重力加速度大小为

g

，求：

(1)、物块B与C碰前弹簧的形变量；

(2)、物块B、C碰撞后瞬间物块D的速度大小；

(3)、物块D在运动过程中速度的最大值。

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19、如图所示，一个汽缸固定在水平地面上，弹簧1上端固定在天花板上，下端与活塞

a

连接，弹簧2两端分别与活塞

a

及活塞

b

连接，活塞

b

下方封闭了一定质量的理想气体，活塞

a

、

b

之间为真空，两弹簧均竖直。已知两活塞质量均为

m =

\frac{p_{0} S}{g}

，活塞

a

、

b

横截面积均为

S

，两弹簧劲度系数相同，原长均为

l_{0}

，大气压强为

p_{0}

，重力加速度为

g

。当缸内气体温度为

T_{0}

时，弹簧2的长度为

\frac{3}{5} l_{0}

，弹簧1为原长，活塞

b

到汽缸底部的距离

l = 4 l_{0}

。

(1)、求此时封闭气体的压强

p_{1}

；

(2)、若汽缸内气体温度缓慢降低，直至弹簧2的长度变为

\frac{4}{5} l_{0}

，求此时汽缸内气体的温度

T

。

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20、兴趣小组同学学习了折射率的概念后，分别测量一圆柱形玻璃砖和一液体的折射率。

(1)、用圆柱形玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针

P_{1}

和

P_{2}

，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使

P_{1}

的像被

P_{2}

的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针

P_{3}

、

P_{4}

，使

P_{3}

挡住

P_{1}

、

P_{2}

的像，

P_{4}

挡住

P_{1}

、

P_{2}

的像和

P_{3}

。

①在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图甲所示，请在图甲上画出所需的光路；

②为了测量出玻璃砖的折射率，在确定玻璃砖的圆心后，需要测量的物理量有、（要求在图甲上标出相应物理量的字母）；

③计算折射率的公式为 $n =$ （用测量得到的物理量的字母表示）。

(2)、测某种液体的折射率时，如图乙所示，将刻度尺直立在装满透明液体的宽口瓶中（液体未漏出），从瓶口上方

D

处沿

D C

方向观察瓶口，刚好看到刻度尺上

A

点刻度和

B

点的倒影重合在一起，刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间的距离

d = 4.0 cm

，由此可知，瓶内液体的折射率

n =

（结果保留三位有效数字）。

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