高中物理苏教版-试题列表-第2382页

1、台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图，运动员采用“点杆”击球法（当球杆杆头接触母球的瞬间，迅速将杆抽回，母球离杆后与目标球发生对心正碰，视为弹性碰撞）击打母球，使得目标球被碰撞后经CD边反弹进入球洞A ，这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为0.2kg，且可视为质点，球间距离为0.9m，目标球与CD挡壁间虚线距离为0.3m，目标球被CD挡壁反弹后向A球洞运动方向与AC挡壁间夹角为

30 °

，

A C = \frac{3 \sqrt{3}}{2} m

，球与桌面间阻力为重力的

\frac{1}{3}

，球与挡壁碰撞过程中损失

\frac{3}{4}

的动能，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

。

(1)、求母球在桌面做直线运动时的加速度大小；

(2)、若某次击打后母球获得的初速度为1m/s，且杆头与母球的接触时间为0.05s，求母球受到杆头的平均冲击力大小；

(3)、若击打后母球获得速度

v_{0} = 5 m / s

，求目标球被碰撞后的速度大小；

(4)、若能到达球洞上方且速率小于6m/s的球均可进洞，为使目标球能进洞，求母球初速度需要满足的条件。（计算结果都可以用根号表示）

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2、如图甲，气动避震是通过控制气压来改变车身高低，备受高档轿车的青睐。其工作原理可以简化为如图乙，在导热良好的气缸内用可自由滑动的面积为

S = 10 c m^{2}

活塞和砝码组合体封闭一定质量的空气，活塞和砝码总质量为

m = 5 k g

。充气装置可通过开关阀门K对气缸进行充气或放气来改变车身高低。初始时，开关阀门K关闭，此时气缸内气体高度为

h_{1} = 40 c m

。已知外界大气压强

p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a

。求：

图甲图乙

(1)、初始状态气缸内压强

p_{1}

；

(2)、仅将活塞和砝码的总质量增大至10kg时，汽缸内气体高度

h_{2}

；

(3)、在（2）的基础上，打开阀门K ，充气装置向气缸内充气，当汽缸内气体高度最终恢至

h_{1}

时，求充入的外界大气的体积V。

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3、某学习小组用伏安法测一个待测电阻

R_{x}

的阻值，实验室提供器材如下：

A．待测电阻 $R_{x}$ ：阻值约为 $2 k Ω$

B．干电池：电动势 $E = 6 V$ ，内阻可忽略

C．电流表A：满偏电流 $I_{g} = 900 μ A$ ，内阻约为 $50 Ω$

D．电压表V：量程0~1V，内阻约为 $10 k Ω$

E．电阻箱 $R_{P}$ ：最大阻值为 $999.9 Ω$

F．滑动变阻器R：阻值范围为 $0 ~ 200 Ω$

G．开关、导线若干

(1)、该学习小组同学首先采用伏安法测量待测电阻的阻值，根据上述实验器材，小组讨论后设计了一个最佳测量电路，你认为下列电路方案（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）更合理。

(2)、为了更准确地测量待测电阻的阻值，该小组决定换一种测量电路，增加电阻箱来完成实验，实验电路图如图戊：

①先闭合 $S_{1}$ 、断开 $S_{2}$ ，调节R和 $R_{P}$ ，使电流表和电压表偏转适当，记下两表示数为 $U_{1} = 0.72 V$ ， $I_{1} = 800 μ A$ ；

②再闭合 $S_{2}$ ，保持 $R_{P}$ 不变，调节，记下此时电压表和电流表示数为 $U_{2} = 0.54 V$ ， $I_{2} = 900 μ A$ ；

③小组同学利用测量数据计算出的待测电阻 $R_{x} =$ $k Ω$ （结果保留两位有效数字）；

④请你判断该小组此测量方案（选填“能”或“不能”）消除电表内阻造成的误差。

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4、某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住小球，悬挂在铁架台上，小球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在小球底部竖直地粘住一片宽度为d的轻质遮光条。将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门时挡光时间t可由计时器测出，取

v = \frac{d}{t}

作为小球经过A点时的瞬时速度。记录小球每次下落的高度h和计时器示数t ，计算并比较小球在释放点和A点之间的势能变化大小

Δ E_{p}

与动能变化大小

Δ E_{k}

，就能验证机械能是否守恒（已知小球质量为m）。

(1)、用

Δ E_{p} = m g h

计算小球重力势能变化的大小，式中小球下落高度h应测量释放时的小球球心到____之间的竖直距离。

A、小球在A点时的顶端 B、小球在A点时的球心 C、小球在A点时的底端

(2)、用

E_{k} = \frac{1}{2} m v^{2}

计算小球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如上图所示，其读数为cm。某次测量中，计时器的示数为0.01s，则小球的速度

v =

m/s。

(3)、下表为该同学的实验结果：

$Δ E_{p} (1 0^{- 2} J)$	4.892	9.786	14.69	19.59	29.38
$Δ E_{k} (1 0^{- 2} J)$	5.04	10.1	15.1	20.0	29.8

他发现表中的 $Δ E_{k}$ 与 $Δ E_{p}$ 之间存在差异，造成的原因，下列分析正确的是____

A、存在空气阻力 B、小球的质量没有测准 C、小球的速度没有测准

(4)、为了减小上述（3）步骤中的差异，该同学进行了如下改进：分别测出来光电门中心和球心到悬点的长度L和s ，请写出小球动能变化的大小表达式

Δ E_{k} =

（用m、L、s、d及t表示）

(5)、为了进一步减小实验误差，下列操作可取的是____

A、遮光条尽量窄一些 B、小球应选择质量大，体积小的钢球 C、更换细线为细橡皮条 D、小球拉离竖直位置尽量小一些

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5、如图甲是游乐园常见的跳楼机，跳楼机的电磁式制动原理如图乙所示。跳楼机主干柱体上交替分布着方向相反、大小相等的匀强磁场，每块磁场区域的宽度均为0.8m，高度均相同，磁感应强度的大小均为1T，中间座椅后方固定着100匝矩形线圈，线圈的宽度略大于磁场的宽度，高度与磁场高度相同，总电阻为

8 Ω

。若某次跳楼机失去其他保护，由静止从高处突然失控下落，乘客与设备的总质量为640kg，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，忽略摩擦阻力和空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、线圈中电流方向始终为逆时针 B、跳楼机的最大速度为8m/s C、当跳楼机的速度为1m/s时，线圈中感应电流为20A D、跳楼机速度最大时，克服安培力做功的功率为12800W

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6、图甲为水上乐园水滑梯，人从高处滑下，最后从末端飞出去，可简化如图乙所示。其中C点为圆弧的最低点，圆弧轨道的半径为2m，圆弧对应的圆心角

θ

为

120 °

， AC的竖直高度差为6m。质量为50kg的人在A点从静止开始下滑，不计空气阻力和轨道摩擦，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

则下列说法正确的是（）

A、人滑到C点时对圆弧的压力为3500N B、人从A点运动到C点一直处于失重状态 C、人滑到D点时速度为大小为10m/s D、人落入水中时的速度方向与水面夹角大于

60 °

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7、在外加电场的作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l ，形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p ，

p = q l

， q为原子核的电荷量。实验显示，

p = α E

，

α

为原子的极化系数，反映其极化的难易程度，E为电场强度的大小。如图所示，在某处固定一个电荷量为Q的点电荷，在其正下方

h (h ≫ l)

处有一个原子，此时被极化的原子与点电荷之间产生的相互作用力为

F_{0}

。已知静电力常量为k ，下列说法正确的是（）

A、被极化的原子与点电荷之间产生相互作用力

F_{0}

约为

\frac{2 k Q p}{h^{3}}

B、若仅将固定点电荷的电量减半，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力将变为

\frac{1}{2} F_{0}

C、若被极化的原子与点电荷之间的距离减小一半，则二者之间的相互作用力将变为

8 F_{0}

D、若将极化原子绕其连线中点沿顺时针方向旋转

90 °

后，电偶极矩变为

p^{'}

，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力约为

\frac{k Q p^{'}}{h^{3}}

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8、魔术师表演了一个“魔术”，如图甲，一个空塑料瓶中固定着一根锯条和一块易拉罐（金属）片，将金属片和锯条分别与静电起电机的正、负极相连，图乙为塑料瓶俯视图，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看到整个瓶内烟雾缭绕，摇动起电机，瓶内顿时清澈透明，停止摇动，瓶内又是烟雾缭绕，已知金属片是半径为R的圆弧，锯条恰好位于其圆心，两者的高度均为h ，若匀速摇动起电机时，两极间的电压恒为U ，下列说法正确的是（）

A、该实验装置演示的是静电除尘现象，烟尘带了负电荷 B、匀速摇动起电机时，塑料瓶内的电场是匀强电场 C、若烟尘带的电荷量为q ，电场力对烟尘做正功，电势能减少qU D、质量为m、带电量为q的烟尘被金属片吸附时水平方向受的冲量最大为

\sqrt{2 m q U}

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9、如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为

\frac{R}{2}

，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源S向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角

θ

变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当P点高度h降低为

\frac{1 + \sqrt{2}}{2} R

时只剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是（）

A、在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B、此透光材料对b光的折射率为

\sqrt{10 + 4 \sqrt{2}}

C、a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为

\frac{\sqrt{5 + 2 \sqrt{2}}}{2 c} R

D、同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显

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10、2023年10月26日消息，韦伯望远镜首次检测到恒星合并后啼（tellurium）等重元素的存在，可以帮助天文学家探究地球生命起源的奥秘。韦伯望远镜位于“拉格朗日

L_{2}

点”上，跟随地球一起围绕太阳做圆周运动，图中的虚线圆周表示地球和韦伯望远镜绕太阳运动的轨道，韦伯望远镜和地球相对位置总是保持不变。已知太阳质量为

M_{1}

、地球质量为

M_{2}

，地球到太阳的距离为R ，用l表示韦伯望远镜到地球的距离，把太阳、地球都看做是质点。由于

\frac{l}{R}

的值很小，根据数学知识可以解出

l \approx \sqrt{\frac{M_{2}}{3 M_{1}}} R

，你可能不知道这个解是用怎样的数学方法求出的，但根据物理知识你可以得出这个解对应的方程式为（）

A、

\frac{R + l}{R^{3}} - \frac{1}{(R + l)^{2}} = \frac{1}{l^{2}} \cdot \frac{M_{2}}{M_{1}}

B、

\frac{R + l}{R^{3}} + \frac{1}{(R + l)^{2}} = \frac{1}{l^{2}} \cdot \frac{M_{2}}{M_{1}}

C、

\frac{R + l}{R^{3}} - \frac{1}{(R + l)^{2}} = \frac{1}{l^{2}} \cdot \frac{M_{2}}{3 M_{1}}

D、

\frac{R + l}{R^{3}} + \frac{1}{(R + l)^{2}} = \frac{1}{l^{2}} \cdot \frac{M_{2}}{3 M_{1}}

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11、如图所示，理想变压器为自耦变压器，原线圈接交流电源的两端，理想电压表

V_{1}

的读数恒为

U_{1}

，副线圈接阻值为

R_{0}

的定值电阻和滑动变阻器R。调节自耦变压器以及滑动变阻器的滑片，当理想电压表

V_{2}

的读数为

U_{2}

时，电源的输入功率为P ，则滑动变阻器R消耗的功率为（）

A、

P (1 - \frac{P R_{0}}{U_{1}^{2}})

B、

P (1 - \frac{P R_{0}}{U_{2}^{2}})

C、

P [1 - \frac{P R_{0}}{{(U_{1} + U_{2})}^{2}}]

D、

P [1 - \frac{P R_{0}}{{(U_{1} - U_{2})}^{2}}]

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12、如图（a），摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大值时，静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角

φ

，可知

t a n φ = μ

。利用摩擦角的知识可以用来估料，如图（b）所示。物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角

φ

。若已知物料的摩擦角

φ

和高h ，动摩擦因数为

μ

。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为（）

图（a）图（b）

A、

\frac{π h^{3}}{3 μ^{2}}

B、

\frac{2 π h^{3}}{3 μ^{2}}

C、

\frac{π h^{3}}{2 μ^{2}}

D、

\frac{π h^{3}}{6 μ^{2}}

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13、智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加速度a随时间t变化的关系如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法正确的是（）

A、释放时，手机离地面的高度为

\frac{1}{2} g t_{2}^{2}

B、手机第一次与地面碰撞的作用时间为

t_{2} - t_{1}

C、手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍 D、0至

t_{2}

时间内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等

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14、在音乐理论中，把一组音按音调高低的次序排列起来就成为音阶，也就是大家都知道的do，re，mi，fa，sol，la，si，下表列出了某乐律C调音阶中各音的频率，假设一架钢琴同时弹出C调音阶中的“mi”与“fa”，则“mi”与“fa”（）

唱名	do	re	mi	fa	sol	la	si
该唱名的频率与do的频率之比	$1 : 1$	$9 : 8$	$5 : 4$	$4 : 3$	$3 : 2$	$5 : 3$	$15 : 8$
f/Hz（C调）	264	297	330	352	396	440	495

A、频率之比为

5 : 3

B、在空中传播的波长之比为

15 : 16

C、在空中传播的速度之比为

1 : 1

D、两个音可以在空中形成干涉

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15、目前我国航天事业正处在飞速发展时期，对于人造卫星的发射，曾经有人提出这样的构想：沿着地球的某条弦挖一通道，并铺设成光滑轨道，在通道的两个出口分别将一物体和待测卫星同时释放，利用两者碰撞（弹性碰撞）效应，就可以将卫星发射出去，已知地表重力加速度

g_{0}

，地球半径R。物体做简谐运动的周期

T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}

， m为物体的质量，为简谐运动物体的回复力和其离开平衡位置的位移大小之比。

图1 图2

(1)、如图1所示，设想在地球上距地心h处挖一条光滑通道AB ，从A点静止释放一个质量为m的物体，求物体通过通道中心

O^{'}

的速度大小，以及物体从A运动到B点的时间（质量分布均匀的空腔对空腔内的物体的万有引力为零）

(2)、如图2所示，若通道已经挖好，且

h = \sqrt{\frac{2}{3}} R

，如果在AB处同时释放两个物体，物体质量分别为M和m ，他们同时到达

O^{'}

点并发生弹性碰撞，要使小物体飞出通道口速度达到第一宇宙速度，M和m应该满足什么关系？

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16、两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为

θ = 30 °

， M、P之间连接电阻R ，虚线E、F的上方有垂直导轨平面斜向下的磁场，

B = 1 T

。金属线框ABCD质量

m = 0.2 k g

， AB、CD的长度

L_{1} = 1 m

， AD、BC的长度

L_{2} = 0.5 m

， AB、CD的电阻均为

r = 0.6 Ω

， AD、BC和导轨电阻不计，

t = 0

时刻，CD边与EF重合，沿斜面向上方向施加一个作用力F ，力的大小随速度的变化关系为

F = (2.8 + v) N

，线框从静止开始做匀加速直线运动，线框恰好全部进入磁场时，撤去F ，当线框下滑的过程中，AB未出磁场前已经匀速。求：

（可供参考的知识：两个电动势相同的电源并联后对电路供电时，电源的总电动势等于单个电源的电动势，电源的总电阻等于两个电源内阻的并联电阻）

(1)、电阻R的阻值；

(2)、从撤掉F到AB恰好出磁场的时间t。

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17、某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5L，如图所示，装入6L的药液后再用密封盖将贮液筒密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入

300 c m^{3}

、1atm的空气，设整个过程温度保持不变，求：

(1)、要使贮液简中空气的压强达到4atm，打气筒应压几次？

(2)、当贮液筒中空气的压强达到4atm时，打开喷嘴使其喷雾，直到内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？

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18、光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V 2Ω 6A·h”，高亮度LED照明灯的规格为“6W 10V”。

(1)、若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明h；

(2)、实验室可提供的器材如下：

电流表A（量程0.6A，内阻约为2Ω）

电压表V（量程15V，内阻约为10kΩ）

滑动变阻器 $R_{1}$ （0~20Ω）

电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值99Ω，最小分度0.1）

电阻箱 $R_{3}$ （最大阻值999Ω，最小分度1Ω）

单刀单掷开关 $S_{1}$ 、单刀双掷开关 $S_{2}$ 及导线若干

为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作：

甲乙

①闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 使电流表指针满偏：

②保持滑片P不动，把开关 $S_{2}$ 与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值 $r_{0}$ ，则可得电流表的内阻 $R_{A} =$ ，该测量值真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择（选填“ $R_{2}$ ”或“ $R_{3}$ ”）；

③闭合开关 $S_{1}$ ，把开关 $S_{2}$ 与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；

④以U为纵坐标，I为横坐标，作出 $U - I$ 图线如图乙所示，图线斜率的绝对值为k ，纵截距为b ，根据图线求得电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ ；

(3)、在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表（选填“会”或“不会”）引起系统误差。

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19、某兴趣小组在实验室里找到了一小金属球做了一个如图所示的单摆，来测量当地的重力加速度。具体操作如下：

(1)、甲同学用某种仪器来测量摆球的直径，得到的测量值为

d = 2.275 m m

，此测量数据是选用了仪器____测量得到的（填标号）；

A、毫米刻度尺 B、10分度游标卡尺 C、20分度游标卡尺 D、螺旋测微器

(2)、测量单摆的周期时，乙同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数1；当摆球第二次通过最低点时数2，依此法往下数，当他数到80时，按下停表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为____（填标号）；

A、

\frac{t}{39}

B、

\frac{t}{39.5}

C、

\frac{t}{40}

D、

\frac{t}{79}

(3)、丙同学忘记测量摆球直径，但他仍改变细线的长度先后做两次实验，记录细线的长度及单摆对应的周期分别为

l_{1}

、

T_{1}

和

l_{2}

、

T_{2}

，则重力加速度

g =

（用

l_{1}

、

T_{1}

、

l_{2}

、

T_{2}

表示）。该同学测出的重力加速度当地重力加速度（选填“大于”“小于”或“等于”）。

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20、一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点。在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在

(t + 3 s)

时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点平衡位置间距离

a = 9 m

，则以下说法中正确的是（）

甲乙

A、若周期为4s，波一定向右传播 B、若周期大于4s，波可能向右传播 C、若波速为8.5m/s，波一定向左传播 D、该波波速可能的最小值为0.5m/s

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