高中物理鲁科版-试题列表-第70页

1、如图所示，倾角（

θ = 37 °

的足够长的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一挡板，劲度系数

k = 20 N / m

的轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为

m = 1 kg

的滑块连接。绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端与滑块相连，另一端与质量为

M = 2 kg

的石块相连。已知滑块与斜面间的动摩擦因数

μ = 0.5 ，

轻弹簧的弹性势能与形变量的关系为

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

；开始时用手托住石块，轻绳恰好伸直、且与斜面平行但无弹力，滑块恰好不上滑（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）；现由静止释放石块，运动过程中弹簧都在弹性限度内，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，

\sin 37^{\circ} = 0.6

，

\cos 37^{\circ} = 0.8

。求：

（1）释放石块瞬间轻弹簧的弹性势能；

（2）滑块上滑过程中的最大速度。

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2、某同学设计一装置来探究容器内气体状态受外界环境变化的影响。如图所示，在容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积

S = 0.5 {cm}^{2}

，管内一长h=11cm的静止水银柱封闭着长度

l_{1} = 20 cm

的空气柱，此时外界环境的温度

t_{1} = 27 ° C

。现把容器浸没在水中，水银柱静止时下方的空气柱长度变为

l_{2} =

10cm，已知容器的容积

V = 290 {cm}^{3}

。求∶

（1）水的温度 T；

（2）若容器未浸入水中，向玻璃管加注水银，使水银柱的长度增加 $Δ h = 1.5 cm$ ，仍使水银柱静止时下方的空气柱长度为10cm，求外界大气压 $p_{0}$ 。

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3、某实验小组想用伏安法测量在光照一定的情况下某太阳能电池的电动势 E（约3V），并探究其内阻的变化特性。设计的电路如图甲所示，电路中

R_{0} = 5 Ω

，电流表的内阻忽略不计。

(1)、实验小组调节滑动变阻器测得多组电压和电流数据，并在坐标纸上描绘出光照一定情况下，电池的路端电压U与输出电流I的关系如图乙所示，由图像可知，当输出电流

0 \leq I \leq 150 mA

时，U与I成线性关系。则该电池的电动势

E

= V，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻r=

Ω

（均保留两位有效数字）。

(2)、当电流大于150mA 时，随着电流增大，电池的电阻（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当电压表（可视为理想电压表）的示数为0.5V时，电池的输出功率为W（保留两位有效数字）。

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4、学校某科研小组的同学想要测量本地的重力加速度。某同学在家做了单摆实验，他将一端固定在房顶的细线垂到自家窗沿下，在线的下端系了一个小球，发现当小球静止时，细线保持竖直且恰好与窗子上沿接触。打开窗子，让小球在垂直于窗口的竖直平面内摆动，如右图所示。已测得窗上沿到房顶的高度为h=3m，摆动中小球球心到窗上沿的距离为L=1m，并测得小球摆动的周期为T=3s，π取3.14，则

(1)、小球摆动的周期为T=（用题中字母h、L、g、π表示），测得重力加速度大小为m/s²（保留三位有效数字）。

(2)、科研小组的同学查到当地重力加速度的值，发现该测量值偏大，可能的原因是

A、实验中误将 n次全振动次数记为n+1次 B、开始计时时，秒表过早按下 C、测L的长度时，摆线拉的过紧

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5、如图所示，绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段COD 光滑，对应圆心角为120°，C、D 两端等高，O为最低点，圆弧圆心为

O^{'}

，半径为R（R远大于轨道内径），直线段轨道AC、HD 粗糙，与圆弧段分别在C、D端相切，整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在竖直虚线 MC左侧和ND 右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为 m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球，与直线段轨道间的动摩擦因数为μ，从轨道内距C点足够远的P点由静止释放，若

P C = l

，小球所受电场力等于其重力的

\frac{\sqrt{3}}{3}

倍。重力加速度为g。则（　　）

A、小球在轨道AC上下滑的最大速度

v = \frac{2 \sqrt{3} m g}{3 μ q B}

B、小球第一次沿轨道AC下滑的过程中做加速度减小的加速运动 C、经足够长时间，小球克服摩擦力做的总功

W_{f} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} m g l

D、经足够长时间，小球经过O点时，对轨道的弹力一定为

2 m g + B q \sqrt{g R}

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6、某同学通过传感器测得的甲、乙两物体的运动图像如图所示，横轴为时间，纵轴忘记标记。已知甲曲线两部分均为抛物线，且t=0s与t=1s分别为开口向上和开口向下的抛物线的顶点。下列说法正确的是（　　）

A、若图像为位移—时间图像，甲物体0~1s和1~2s加速度大小相等 B、若图像为位移—时间图像，0~1s乙物体平均速度大于甲物体平均速度 C、若图像为速度—时间图像，0~2s乙物体平均速度为甲物体平均速度的两倍 D、若图像为速度—时间图像，且两物体在同一直线上运动，可能在t=1s时刻相遇

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7、关于下列四幅图的说法正确的是（　　）

A、图甲中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着摆动起来，B摆的振幅最大 B、图乙为某金属在光的照射下，光电子的最大初动能

E_{1}

与入射光频率

ν_{0}

的关系图像。若用频率分别为

1.2 ν_{0}

和

2 ν_{0}

的两种单色光同时照射该金属，都能使该金属发生光电效应 C、图丙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，在水珠中a光束的传播速度一定大于b光束的传播速度 D、图丁所示为双缝干涉示意图，挡板到屏的间距越小，相邻亮条纹间距越大

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8、如图甲所示，MN是一段倾角为

θ = 30 °

的传送带，一个可以看作质点，质量为

m = 1 kg

的物块，以沿传动带向下的速度

v_{0} = 4 m/s

从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分

v - t

图像如图乙所示，取

g = 10 m / s^{2}

，则（　　）

A、物块最终从传送带N点离开 B、物块将在4.8s时回到原处 C、物块与传送带之间的摩擦因数为

\frac{\sqrt{3}}{2}

D、传送带的速度

v = 1 m / s

，方向沿斜面向下

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9、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为

x_{a} = 2 m

和

x_{b} = 6 m

，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A、

t = 1 s

时，质点a的位移沿y轴正向 B、

t = 1 s

时，质点a 的加速度方向与速度方向相同 C、该波沿x轴的负方向传播，波速为0.5m/s D、质点a经过4s振动的路程为1m

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10、运动员用同一足球罚点球，两次射门，足球斜向上踢出，分别水平打在水平横梁上的a、b两点，a为横梁中点，如图所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、两次的初速度大小可能相等 B、击中a点用的时间长 C、击中a的过程中，动能变化量小 D、两过程中动量变化量相等

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11、物理学中有很多关于“通量”的概念，如磁通量，辐射通量等，其中辐射通量

Φ

表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s，波长为

λ

的平行光垂直照射在面积为S的纸板上，已知该束光单位体积内的光子数为n，光速为c，普朗克常量为h，则该束光的辐射通量为（　　）

A、

\frac{h c^{2} n S}{λ}

B、

\frac{h c^{2} n λ^{3}}{S}

C、

\frac{h c^{2}}{n S λ^{3}}

D、

\frac{h c^{2}}{n S^{2} λ}

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12、反卫星技术（ASAT）是目前在军事航天领域一项非常敏感且先进的技术，其中一项技术是从正在正常运行的某卫星发射激光束，直接击毁敌方的人造天体或航天系统。现假设有一个质量为m的地球卫星P在半径为 R的轨道上运行，可以对质量为 M、轨道半径为2R的地球卫星Q实施“激光打击”，已知M=2m，下列说法正确的是（　　）

A、卫星Q受到地球的万有引力比卫星 P的大 B、卫星Q的周期是卫星P的

3 \sqrt{2}

倍 C、卫星P 的加速度大小是卫星Q的4倍 D、卫星P 的线速度大小是卫星Q的2 倍

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13、硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核（

{}_{5}^{10}B

）吸收慢中子（动能可忽略不计），转变成锂核（Li）和α粒子，释放出γ光子。已知核反应过程中质量亏损为

Δ m

， γ光子的波长为λ，硼核的比结合能为

E_{1}

，氦核的比结合能为

E_{2}

，普朗克常量为h，真空中光速为c。则关于上述核反应，说法正确的是（　　）

A、核反应方程为

_{5}^{10} B +_{0}^{1} n \to_{3}^{7} Li +_{2}^{4} He

B、上述核反应属于α衰变 C、γ光子的能量

E_{0} = \frac{h λ}{c}

D、锂核的比结合能

E_{3} = \frac{Δ m c^{2} + 10 E_{1} + 4 E_{2}}{7}

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14、我国农村地区幅员辽阔，在人烟稀少的地区，一台低压变压器的供电半径可达1000m左右，这使得远离变压器的用户由于输电线的电阻较大导致供电电压偏低。某同学为了研究这种现象设计了如图所示的电路，图中T为理想降压变压器，对用户供电，甲用户离变压器很近，输电线电阻不计，乙用户距变压器500m，丙用户距变压器1000m，

r_{1}

、

r_{2}

为两段低压输电线的等效电阻，可认为

r_{1} = r_{2}

，

R_{1}

、

R_{2}

、

R_{3}

是三个用户正在工作的用电器的等效电阻，且

R_{1} = R_{2} = R_{3}

，

R

为丙用户未接入的用电器，用

U_{1}

、

U_{2}

、

U_{3}

分别表示

R_{1}

、

R_{2}

、

R_{3}

两端的电压，输入电压的有效值

U_{0}

不变，下列说法正确的是（）

A、

U_{1} - U_{2} = 2 (U_{2} - U_{3})

B、

U_{1} - U_{2} < 2 (U_{2} - U_{3})

C、若闭合

S

，

U_{1}

不变，

U_{2}

、

U_{3}

均增大 D、若闭合

S

，

U_{1}

不变，

U_{2}

、

U_{3}

均减小

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15、如图甲所示，在竖直平面内平行放置了两根完全相同的金属导轨，导轨间距L=1.0m。其中a₁b₁和a₂b₂段是足够长的光滑竖直轨道；b₁c₁和b₂c₂段是光滑圆弧轨道，c₁d₁和c₂d₂段是与水平面成37°角的足够长的粗糙倾斜直轨道；图乙是其正视图，其中竖直轨道处于B=0.5T的垂直导轨平面水平向右的匀强磁场中，倾斜直轨道处于B=0.5T的沿轨道斜面向下的匀强磁场中。a₁a₂之间连接一阻值为R=1.0Ω的电阻。现有两根质量均为m=0.1kg，电阻均为R=1.0Ω，长度均为L=1.0m的金属棒M和N，其中M棒紧贴竖直轨道从离b₁b₂高h=15m处静止释放，同时N棒从足够高的倾斜轨道静止释放。N棒与轨道的c₁d₁、c₂d₂段之间的动摩擦因数为μ=0.5。运动中两金属棒与导轨始终紧密接触，M棒竖直下落至b₁b₂前已经达到匀速。重力加速度g=10m/s² ，（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：

（1）M棒到达b₁b₂时的速度大小 $v_{1}$ ；

（2）M棒从静止开始运动到b₁b₂的过程中，通过电阻R的电量q以及电阻R中产生的焦耳热Q；

（3）M棒从静止开始运动到b₁b₂所需时间t；

（4）M棒到达b₁b₂时N棒的速度大小 $v_{2}$ 。

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16、物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究，其装置可以简化为如图所示的模型。该模型由同一竖直平面内的水平轨道OA、半径为R₁=0.6m的半圆单层轨道ABC、半径为R₂=0.1m的半圆圆管轨道CDE、平台EF和IK、凹槽FGHI组成，且各段各处平滑连接。凹槽里停放着一辆质量为M=0.1kg的无动力摆渡车Q并紧靠在竖直侧壁FG处，其长度L₁=1m且上表面与平台EF、IK平齐。水平面OA的左端通过挡板固定一个弹簧，弹簧右端可以通过压缩弹簧发射能看成质点的滑块P，弹簧的弹性势能最大能达到

E_{pm} = 5.8 J

。小张同学选择了质量为m=0.2kg的滑块Р参与游戏，游戏成功的标准是通过弹簧发射出去的滑块能停在平台的目标区JK段。已知凹槽GH段足够长，摆渡车与侧壁H相撞时会立即停止不动，滑块与摆渡车上表面和平台IK段的动摩擦因数为μ=0.5，其他所有摩擦都不计，IJ段长度L₂=0.4m，JK段长度L₃=0.7m，重力加速度g=10m/s^2. ，求：

（1）若小张同学弹出的滑块恰好能过C点，求滑块经过与圆心O等高的B处时轨道对它的支持力大小；

（2）小张同学至少以多大的弹性势能将滑块弹出，滑块才能滑上摆渡车Q；

（3）如果小张同学将滑块弹出后滑块最终能成功地停在目标区JK段，则他发射时的弹性势能应满足什么要求。（计算结果保留两位有效数字）