高中物理粤教版-试题列表-第1436页

1、如图所示，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸之间有一个气球，气球内、外有质量相等的同种气体，活塞静止，此时气球外部气体甲的压强小于气球内部气体乙的压强。现缓慢向下推动活塞，使其下降一段距离，气体甲的压强仍小于气体乙的压强。已知汽缸内和气球内的气体均可视为理想气体，活塞与汽缸均绝热，活塞与汽缸壁之间无摩擦，气球导热良好。则此过程中（）

A、气体甲内能增加量大于气体乙内能增加量 B、气体甲的每个气体分子做无规则热运动的速率均加快 C、活塞对气体甲做的功等于气体甲内能增加量 D、活塞对气体甲做的功小于甲、乙两部分气体内能增加量之和

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2、近日，中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破，新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一系列实验，并取得了重大科研进展，标志着我国掌握了可控核聚变高约束先进控制技术。若两个氘核对心碰撞发生核聚变，核反应方程为

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

。其中氘核的比结合能为E₁ ，氦核的比结合能为E₂ ，下列说法中正确的是（　　）

A、X为质子 B、该核反应前后核子的总质量相等 C、该核反应释放的核能为

3 E_{2} - 4 E_{1}

D、氦核的比结合能E₂小于氘核的比结合能E₁

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3、中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.3，木块B质量为m，重力加速度大小为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块A上的水平力F至少为（　　）

A、

\frac{7}{13} m g

B、

\frac{10}{13} m g

C、

\frac{10}{7} m g

D、

\frac{13}{7} m g

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4、如图所示，质量为

1 kg

的薄木板静置于水平地面上，薄木板长度为

2.5 m

，薄木板与地面的动摩擦因数为

\frac{2}{15}

。半径为R的竖直光滑圆弧轨道固定在地面，轨道底端与木板等高，轨道上端点和圆心连线与水平面成

37^{\circ}

角，质量为

2 kg

的小物块A在水平恒力

F = 20 N

的作用下由静止从木板左端水平向右滑行，A与木板间的动摩擦因数为0.3。当A到达木板右端时，撤去恒力F，此时木板恰好与轨道底端相碰并被锁定，同时A沿圆弧切线方向滑上轨道。待A离开轨道后，可随时解除木板锁定，解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反。（取

g = 10 m / s^{2}

，

\sqrt{10}

取3.16，

\sin 37^{\circ} = 0.6

，

\cos 37^{\circ} = 0.8

）

（1）求木板与轨道底端碰撞前瞬间，物块A速度大小及恒力F做的功；

（2）若物块A到达圆弧轨道上端点时受到轨道的弹力大小为 $\frac{164}{3} N$ ，求圆弧轨道的半径R；

（3）求物块A从初始位置开始到距地面最大高度的过程中重力所做的功；

（4）若物块A运动到最大高度时会炸裂成物块B和物块C，其中C的速度为 $2 m / s$ ，方向水平向左，为保证C恰好落在木板的最右端，求从物块A离开轨道到解除木板锁定的时间（假设解除锁定后地面和物块间的动摩擦因数变为0）。

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5、倾斜传送带顺时针匀速转动，倾角

θ = 37 °

，

A

、

B

两点的距离

L = 2 m

，物块以初速度

v_{A} = 1 m / s

从A点滑上传送带，在始终沿传送带向上的力F作用下，物块在传送带上做匀加速直线运动，其加速度大小恒为

a = 2 m / s^{2}

。已知物块与传送带间的动摩擦因数

μ = 0.5

，质量

m = 4 kg

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，传送带转轮半径远小于L，不计空气阻力，请分析物块由A运动到B的过程中：

（1）若传送带速度大小为 $0.5 m / s$ ，求拉力F做的功是多少？

（2）若传送带速度大小为 $5 m / s$ ，求物块与传送带间由于摩擦产生的热量Q是多少？

（3）若传送带速度大小范围为 $1 m / s < v < 3 m / s$ ，求力F做的功与传送带速度大小v的函数关系？

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6、某实验小组利用图甲所示的装置，验证槽码和滑块（包括遮光条）组成的系统机械能守恒。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M，槽码和挂钩的总质量m。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上，细线平行于气垫导轨，滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间分别为

Δ t_{1}

和

Δ t_{2}

，测出遮光条的宽度d．已知当地的重力加速度为g。

(1)、打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块在短时间内保持静止或者匀速运动，该操作的目的是

(2)、本实验中（填“需要”或“不需要”）槽码和挂钩的总质量远小于遮光条和滑块的总质量；

(3)、保持光电门1的位置不变，移动光电门2，并测出光电门1和光电门2之间的距离s，让滑块每次从相同的位置释放，多次实验，记录多组数据，作出

\frac{1}{{(Δ t_{2})}^{2}}

随s变化的图像如图乙所示，若在误差允许的范围内，可以验证系统的机械能守恒，则该图线的斜率

k =

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7、用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。

(1)、关于本实验，下列说法正确的是_____（填字母代号）。

A、应选择密度大、体积小的重物进行实验 B、释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C、先释放纸带，后接通电源

(2)、实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近

2 mm

）的距离分别为

h_{A}

、

h_{B}

、

h_{C}

。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能减少量

Δ E_{p} =

，动能变化量

Δ E_{k} =

（用已知字母表示）

(3)、某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器的示数为F。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式

F =

时，可验证机械能守恒。

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8、质量m=0.2kg的圆环A和质量M=1kg的重物B用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，A端绳与轮连接，B端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2：1，重物B放置在倾角为30°固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数

μ = \frac{\sqrt{3}}{15}

，圆环A套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的距离为L=3m。现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放，下降H=4m到达b位置。已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、圆环A到达b位置时，圆环A与重物B的速度大小之比为5：4 B、圆环A从a到b过程中，A、B组成的系统机械能减少了1J C、圆环A到达b位置时，圆环A的速度大小为

\frac{10}{3}

m/s D、圆环A从a到b过程中，绳子拉力对圆环A做功的大小为

\frac{20}{3}

J

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9、如图所示，高

H = 0.8 m

的桌面上固定一半径

R = 0.45 m

的四分之一光滑圆弧轨道

A B

，轨道末端B与桌面边缘水平相切，地面上的C点位于B点的正下方，整个装置受到水平向左的恒定风力

F = 0.3 N

。将一质量

m = 0.04 kg

的小球由轨道项端A处静止释放，取

g = 10 m / s^{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、小球在B点对轨道的压力为

0.6 N

B、小球最终落在C点右方 C、小球从B运动到C的过程中，动量变化量为

0.2 kg \cdot m / s

D、若

O A

与

O D

的夹角为

53 °

，小球运动到D点时对轨道的压力为

0.9 N

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10、返回式遥感人造卫星技术已经非常成熟。质量为m的遥感人造卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为

E_{p} = - \frac{G M m}{r}

，其中G为引力常量，M为地球质量。该遥感人造卫星原来在半径为

R_{1}

的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为

R_{2}

，则此过程中（　　）

A、引力势能的减小量为

G M m (\frac{1}{R_{2}} - \frac{1}{R_{1}})

B、引力势能的减小量为

\frac{G M m}{2} (\frac{1}{R_{2}} - \frac{1}{R_{1}})

C、因摩擦而产生的热量为

G M m (\frac{1}{R_{2}} - \frac{1}{R_{1}})

D、因摩擦而产生的热量为

\frac{G M m}{2} (\frac{1}{R_{2}} - \frac{1}{R_{1}})

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11、如图甲所示，质量为

0.4 kg

的物块a锁定在足够高的水平桌面上O点，轻质细绳通过光滑定滑轮与物块b相连，物块a与定滑轮之间的距离足够长，轻质细绳与水平桌面平行。某时刻由静止释放物块a，物块a从O点开始沿x轴运动，已知从O点开始物块a与桌面间的动摩擦因数

μ

随位移x变化的图像如图乙所示，物块a的质量是物块b质量的4倍，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、物块a的最大位移为

2 m

B、整个运动过程中，物块

a 、 b

组成的系统损失的机械能为

2 J

C、当物块a的速度最大时，物块a运动的位移是

1.25 m

D、从开始运动到物块a速度最大的过程中，合外力对物块a的冲量为

\sqrt{\frac{5}{2}} N \cdot s

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12、如图所示，质量为

0.5 kg

的小球从距地面高为

1.5 m

处由静止释放，与正下方固定的长为

0.4 m

的轻弹簧作用，速度第一次减为零时，距地面高为

0.25 m

，小球第一次反弹至最高点时，距地面高为

1.273 m

。经过多次反弹后，小球最终静止在弹簧上，此时，小球距地面高为

0.39 m

，弹簧的弹性势能为

0.025 J

。若小球始终在竖直方向上运动，且受到的空气阻力大小恒定。（当小球速度为零时空气阻力为零，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

）下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的劲度系数为

200 N / m

B、小球在运动过程中受到的空气阻力约为

0.3 N

C、小球在整个运动过程中通过的路程约为

11.05 m

D、小球下落过程中速度最大处距地面高为

0.39 m

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13、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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14、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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15、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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16、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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17、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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18、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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19、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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20、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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