高中物理苏教版-试题列表-第1904页

1、某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（　　）

A、在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R B、在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小 C、在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高 D、周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R

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2、如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，发电机线圈

a b c d

在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴

O O

’匀速转动。已知发电机线图

a b c d

的匝数为

N = 100

，面积为

S = 0.03 m^{2}

，线圈匀速转动的角速度为

ω = 100 π rad / s

，匀强磁场的磁感应强度大小为

B = \frac{\sqrt{2}}{π} T

。输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用。已知输电导线的总电阻为

R = 10 Ω

，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为

n_{3} ∶ n_{4} = 10 ∶ 1

。若用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区输电导线的电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求：

（1）交流发电机产生的感应电动势的最大值 $E_{m}$ ；（计算结果可以保留根号）

（2）输电线路上损耗的电功率 $Δ P$ ；

（3）若升压变压器原、副线圈匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 1 : 8$ ，求升压变压器原线圈两端的电压 $U_{1}$ 。

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3、某实验小组通过如图所示的装置验证向心力公式。一个体积较小，质量为m的滑块套在水平杆上（不会翻到），力传感器通过一根细绳连接滑块，用来测量绳中拉力F的大小，最初整个装置静止，细绳刚好伸直但无张力，然后让整个装置逐渐加速转动，最后滑块随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动。滑块的中心固定一块挡光片，宽度为d，滑块的中心到转轴的距离为L，每经过光电门一次，通过力传感器和光电计时器就同时获得一组细绳拉力F和挡光片经过光电门时的挡光时间的数据。

(1)、某次旋转过程中挡光片经过光电门时的挡光时间为

Δ t

，则滑块转动的线速

v =

；

(2)、认为绳的张力充当向心力，如果

F =

（用已知量和待测量的符号表示），则向心力的表达式得到验证。

(3)、该小组验证向心力的表达式时，经多次实验，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现拉力F的测量值与滑块的向心力的理论值相比（填“偏大”或“偏小”），主要原因是。

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4、如图所示，竖直平面内半径为R＝4.9m的光滑圆弧轨道AB的圆心为O，圆心角

∠ A O B = 60 °

，最低点B与长L＝4m的水平传送带平滑连接，传送带以v＝4m/s的速率顺时针匀速转动。传送带的右端与光滑水平地面平滑连接，水平地面上等间距静置着2024个质量为

m_{0} = 3 kg

的小球。一质量

m_{0} = 1 kg

的物块M从A点由静止释放，物块M与传送带间的动摩擦因数

μ = 0.5

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，物块M与小球、小球与小球之间均发生弹性正碰，求：

（1）物块M到B点时对轨道的压力大小；

（2）物块M与小球①第一次碰后瞬间两者的速度大小；

（3）从物块M开始运动，到最终所有物体都达到稳定状态时物块与皮带间因摩擦产生的热量。

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5、如图所示，半径为R的

\frac{1}{4}

圆OAP区域中存在垂直于圆平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，圆心O点有一粒子源，先后从O点以相同速率

v_{0} = \frac{q B R}{m}

向圆区域内发射两个完全相同的正电粒子a、b（质量为m，电量为q），其速度方向均垂直于磁场方向，与OP的夹角分别为90°、60°，不计粒子的重力及粒子间相互作用力，则两个粒子a、b在磁场中运动时间之比

t_{a} : t_{b}

为（　　）

A、1：1 B、2：1 C、1：2 D、4：1

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6、如图所示，质量

M = 0.2 kg

、长

L = 1m

的长木板放在地面上，质量

m = 0.8 kg

的小滑块在长木板左端，带有底座的倾角为

θ = 37 °

、长为

s_{0} = 1 m

的斜面AB固定在地面上，斜面底端A的水平线与长木板上表面相平，长木板右端与底座左端相距

x = 1 m

。现用水平向右外力

F = 6.8 N

作用在小滑块上，使小滑块和长木板一起向右做匀加速运动，长木板与底座相碰时，立即粘在底座上，小滑块到达A点后撤去外力F，小滑块沿着斜面向上运动。已知滑块与长木板和斜面间的动摩擦因数均为

μ_{1} = 0.5

，长号木板与地面间的动摩擦因数为

μ_{2} = 0.23

。已知重力加速度

g = 10 {m/s}^{2}

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。求：

（1）在长木板与底座相碰前，长木板和小滑块加速度的大小；

（2）小滑块到达A点时速度的大小；

（3）小滑块在斜面上滑动的时间t。

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7、粮袋的传送装置如图所示，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋轻放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（）

A、粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等 B、若L足够大，且μ > tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ−μcosθ)的匀加速运动，再以速度v做匀速运动 C、若L足够大，且μ < tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ＋μcosθ)的匀加速运动，再做加速度为g(sinθ−μcosθ)做匀加速运动 D、不论μ大小如何，粮袋从A端到B端一直做匀加速运动，且加速度a > gsinθ

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8、为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，某动力车在刹车过程中位移和时间的比值

\frac{x}{t}

与t之间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

A、动力车的初速度为20m/s B、刹车过程中加速度大小为

2.5 {m/s}^{2}

C、刹车过程持续的时间为6s D、从开始刹车时计时，经过8s，该车的位移大小为80m

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9、下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（）

A、

B、

C、

D、

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10、智能手机自带许多传感器，某同学使用其中的磁感应强度传感器，结合单摆原理测量当地的重力加速度。具体操作如下：

（1）用游标卡尺测量小钢球的直径d，测得结果如图甲所示，其读数 $d =$ $m m ；$

（2）将轻质细线一端固定在O点，另一端系一小钢球，如图乙所示，将强磁铁吸附于小钢球下侧，在单摆的正下方放置一手机，打开手机中测量磁感应强度的应用软件；

（3）将小钢球拉到一定高度，细线处于伸直状态，小钢球做小角度摆动，每当钢球经过手机时，磁传感器会采集到一个磁感应强度的峰值。采集到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，已知连续 n个峰值间的时间长为t，则单摆的周期 $T =$ （用n、t表示）；

（4）方法一：用毫米刻度尺测量出细线的长度L，以悬点到钢球中心的长为摆长，根据单摆的周期公式，求出重力加速度 $g =$ （用L、d、T表示）；

方法二：多次改变细线的长L，测出对应的周期 T，作出 $L - T^{2}$ 图像，已知图像的斜率为 k，则重力加速度 $g =$ （用k表示）。

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11、坐过山车时，人体会分泌大量肾上腺素和多巴胺，让人感觉惊险刺激。如图所示，某车厢中游客通过环形轨道攀升的一小段时间内速率不变，则该过程中（　　）

A、该游客所受合力做功为零 B、该游客所受合力始终为零 C、该游客的机械能守恒 D、该游客所受重力的瞬时功率一定变大

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12、如图所示，

A B

为竖直固定放置的光滑

\frac{1}{4}

圆弧面，半径

R = 1.25 m

，

B C

为长

L = 2 m

的水平面，在B点与圆弧面平滑连接。

C D

为一长

s = 25.5 m

，倾角

θ = 6 °

的传送带，传送带以

v = 6 m / s

逆时针转动。现将质量

m = 1 kg

的物体a从A点无初速度释放。已知物体a与水平面和传送带的动摩擦因数

μ = 0.4

，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，物体均可视为质点，物体经过C点不会飞起且无速度损失。（已知

\sin 6 ° \approx 0.1, \cos 6 ° \approx 1

， g取

10 m / s^{2}

）

（1）求物体a滑上传送带时的速度大小；

（2）求物体a与水平面和传送带摩擦产生的总热量；

（3）若释放物体a后，又从A点无初速度释放质量 $M = 3 kg$ 的另一光滑物体b（图中未画出），当物体a第二次经过C点时两物体恰好相碰，试讨论物体a在与b再次碰撞之前能否到达传送带底端。若能，求出物体a在传送带运动的总时间；若不能，求出物体a在传送带上的最大位移。设两物体间碰撞均为弹性碰撞。

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13、如图所示，在一底边长为

2 L

，底角

θ = 45 °

的等腰三角形

M N P

区域内（O为底边

M N

中点）有垂直纸面向外的匀强磁场。

M N

边上方有平行金属板，间距为

\frac{L}{2}

。有一质量为m，电量为q的带正电粒子从金属板左侧边缘，以平行于极板的初速度

v_{0}

紧贴上极板入射。经电场偏转后，从O点穿过下极板缝隙进入磁场，恰好从顶点P处离开，不计重力与空气阻力的影响。求：

（1）平行金属板间的电势差U；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；

（3）粒子从进入极板到离开磁场过程中运动的总时间t。

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14、我国运动员闫文港在2022年北京冬奥会获得男子钢架雪车比赛铜牌，实现该项目的历史性突破，图甲为闫文港的比赛画面。已知赛道由起跑区、出发区、滑行区及减速区四个区段组成，图乙中AB为起跑区、BC为出发区，AB赛段水平，BC赛段与水平面夹角

θ = 5 °

。若运动员推着雪车从A点由静止出发，以

2 {m/s}^{2}

的加速度匀加速跑到B点时速度大小为

9 m/s

，接着快速俯卧到雪车上沿BC下滑。已知运动员到达C点时的速度大小为

12 m/s

，赛道BC的长度为

45 m

，取

g = 10 {m/s}^{2}

，

\sin 5 ° \approx 0.09

，

\cos 5 ° \approx 1.00

，不计空气阻力，求：

（1）运动员在起跑区的运动时间；

（2）雪车与冰面间的动摩擦因数。

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15、某同学要将一微安表先改装成量程为

1 mA

的电流表，再改装成量程为

3 V

的电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，

V_{0}

是量程为

3 V

、内阻约为

3 kΩ

的标准电压表。已知微安表满偏电流为

250μA

，标记的内阻为

600 Ω

，电阻箱

R_{1} 、 R_{2}

调节范围为

0 \sim 9999 Ω

。步骤如下：

（1）微安表改装。根据题给条件，图甲中电阻箱的阻值应分别调节到 $R_{1} =$ $Ω$ ， $R_{2} =$ $Ω$ ；

（2）选择合适的器材按照图甲正确连接电路。所用电池的电动势E为 $4.5 V$ ；滑动变阻器R有两种规格可选：

滑动变阻器 $R_{3}$ ：最大阻值 $50 Ω$

滑动变阻器 $R_{4}$ ：最大阻值 $5 kΩ$

为了方便实验中调节电压，图中R应选用（填器材的字母代号）；

（3）对比校准。当标准电压表 $V_{0}$ 的示数为 $1.60 V$ 时，微安表的指针位置如图乙所示，由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是V（保留2位有效数字）；

（4）校正改装表。通过检测发现：电阻箱 $R_{1} 、 R_{2}$ 阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确。要使改装电压表量程的真实值为 $3 V$ ，不必重新测量微安表内阻，只需适当调节电阻箱 $R_{1} 、 R_{2}$ 。以下调节方案可行的有（填序号）。

A.保持 $R_{1}$ 不变，将 $R_{2}$ 增大到合适值 B.保持 $R_{1}$ 不变，将 $R_{2}$ 减小到合适值

C.保持 $R_{2}$ 不变，将 $R_{1}$ 增大到合适值 D.保持 $R_{2}$ 不变，将 $R_{1}$ 减小到合适值

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16、“探究质量一定时，加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中通过传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度。

（1）下列说法中正确的是。

A．细线必需要与长木板平行

B．不需要平衡摩擦力

C．打点计时器使用直流学生电源供电

D．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源

（2）实验中得到一条打点清晰的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间都有4个计时点没有标出，已知交流电频率为 $50 Hz$ ，则这条纸带记录小车的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ （保留两位有效数字）。

（3）本实验中，砝码和托盘总质量是否需要远小于小车的质量：。

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17、如图甲所示，两根间距为

L = 1.0 m

、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角

θ = 30 °

，导轨底端接入一阻值为

R = 2.0 Ω

的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置一质量为

m = 0.2 kg

、电阻为

r = 1.0 Ω

的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上

F = 2.0 N

的恒力，金属杆由静止开始运动，图乙为运动过程的

v - t

图像，重力加速度

g = 10 {m/s}^{2}

。则在金属杆向上运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A、匀强磁场的磁感应强度

B = \sqrt{2} T

B、前

2s

内通过电阻R的电荷量为

2C

C、当金属杆的速度为

1m/s

时，其加速度为

\frac{10}{3} {m/s}^{2}

D、前

4s

内电阻R产生的热量为

6 .2J

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18、如图所示，一水平固定硬杆的a、b两点分别拴有两根长为

l = 0.625 m

的轻绳，两轻绳均可绕拴接点自由转动，两轻绳的下端拴接在一质量为

m = 1 kg

的小球上，此时两轻绳与竖直方向的夹角均为

37 °

，开始时小球在最低点保持静止，现给小球一个垂直于纸面向里的水平初速度

v_{0}

，已知

\cos 37 ° = 0.8

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，不计一切摩擦阻力，则在小球运动过程中，下列说法中正确的是（　　）

A、若小球在最高点时速度为

4m / s

，则

v_{0} = 6 m / s

B、若

v_{0} = 5 m / s

，则小球在最低点时轻绳的张力为

37 .5N

C、要使小球能完成圆周运动，小球过圆周最高点时速度不能小于

\sqrt{5} m / s

D、若小球能完成圆周运动，小球在最高点和最低点时轻绳的张力之差为

60N

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19、2021年7月，云南的亚洲象北上引发人们关注，有关部门已采取措施引导象群返回了原栖息地。象群经过某一平直路段时，一小象因贪玩落后象群里的象妈妈

40m

处时才察觉，于是小象立刻由静止开始以大小为

{1m/s}^{2}

的加速度追赶象妈妈。若象妈妈以大小为

2m/s

的速度匀速前行，小象达到最大速度

4m/s

后的速度保持不变。下列说法正确的有（　　）

A、从小象开始追赶象妈妈起，经

1s

它们相距最远 B、小象追赶象妈妈的过程中，与象妈妈的最远距离为

41m

C、从小象开始追赶象妈妈起，经

24s

小象追上象妈妈 D、小象追赶象妈妈过程中的位移大小为

88m

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20、要使小球A能击中离地面H高的小球P，设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道，如图所示．甲为高度小于H的倾斜平直轨道，乙丙丁均为圆轨道，圆心O如图所示．小球从地面出发，初速度大小都为

v_{0} = \sqrt{2 g H}

，在甲轨道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁轨道中初速度方向均沿轨道的切线方向，则小球A经过哪种轨道后有可能恰好击中P球（）

A、轨道甲和轨道丁 B、轨道乙和轨道丁 C、轨道丙和轨道丁 D、只有轨道丁

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