高中物理苏教版-试题列表-第281页

1、如图甲所示，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动。线框中产生的感应电动势随时间变化的关系如图乙所示，则（　　）

A、

t = 0.03 s

时，线框的磁通量变化率最大 B、

t = 0.07 s

时，线框平面与中性面重合 C、线框中感应电动势的有效值为

311 V

D、线框中感应电动势的频率为

100 Hz

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2、2022年6月17日，由我国完全自主设计建造的第三艘航空母舰“福建舰”下水，福建舰采用平直通长飞行甲板，舰上安装了电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离。假设航空母舰的起飞跑道总长l=270m，电磁弹射区的长度l₁=60m，若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为30m/s²的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后继续在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动，如图所示。假设一架舰载机的质量m=3.0×10⁴kg，飞机在航母上受到的阻力恒为飞机重力的0.2倍。若飞机可看成质量恒定的质点，从边沿离舰的起飞速度为80m/s，航空母舰始终处于静止状态，重力加速度取g=10m/s² ，求：

（1）飞机经电磁弹射后获得的速度大小；

（2）飞机从静止到起飞所需时间；

（3）飞机发动机的推力大小。

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3、2023年8月16日，备受瞩目的世界机器人大会在北京盛大开幕。新一代送餐机器人首次登场，如图所示，只要设置好路线、放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小

a_{1} = 2 m / s^{2}

，速度达到

v = 2 m / s

后匀速，之后适时匀减速，减速历时

2 s

恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时

t = 23 s

。若载物平台始终呈水平状态，食物与餐盘的总质量

m = 2 kg

，食物、餐盘与平台间无相对滑动，取重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，试求：

（1）机器人加速过程的时间 $t_{1}$ ；

（2）配餐点和目标位置的直线距离 $x$ ；

（3）减速过程中平台对食物和餐盘整体的平均作用力的大小 $F$ 。

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4、某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律。

（1）为了尽可能减小摩擦力的影响，计时器最好选用电火花打点计时器，如图所示，同时需要将长木板的（填“左”或“右”）端适当垫高，直到小车在（选填正确的字母代号：A．只挂空沙桶，不装沙；B．挂上沙桶，且装上一定重量的沙；C．不挂沙桶）且（选填正确的字母代号：A．不连接纸带；B．连接纸带且穿过打点计时器）的情况下能做（选填“加速”、“匀速”或“减速”）直线运动。

（2）在小车的质量 $M$ 与沙和沙桶的质量 $m$ 满足 $M ≫ m$ 的条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力。在控制不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。

（3）在此实验中，该同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在 $m = 100 g, M = 1 kg$ 情况下打出的一条纸带， $O$ 为起点， $A 、 B 、 C$ 为过程中的三个相邻的计数点，它们到起点 $O$ 的距离分别是 $h_{O A} = 42.05 cm, h_{O B} = 51.55 cm, h_{O C} = 62.00 cm$ ，相邻的计数点之间有四个点没有标出，则此次小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留2位有效数字，电源频率为 $50Hz$ ）。

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5、影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小

v = 5 m/s

向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取

\sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8

，则该时刻特技演员B（　　）

A、速度大小为4m/s B、速度大小为3m/s C、加速度竖直向上 D、加速度竖直向下

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6、餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为

330 g

，相邻两盘间距

1.0 cm

，重力加速度大小取

10 m / s^{2}

。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（）

A、

11 N/m

B、

110 N/m

C、

33 N/m

D、

330 N/m

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7、足球比赛前，裁判员用抛硬币的方法确定哪个球队先开球。若硬币抛出后从最高处自由下落h=1.8m时被裁判员接住，g取10m/s²。硬币刚落回手中时的速度大小和被接住前0.2s内硬币下落的位移大小分别为（　　）

A、6m/s 1.0m B、6m/s 0.2m C、3m/s 1.0m D、3m/s 0.2m

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8、如图所示，中国运动员谷爱凌在2月8日获得北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌，下列说法正确的是（　　）

A、在裁判打分时，可将谷爱凌看作质点 B、在研究谷爱凌从起跳到落地的时间，可将她看作质点 C、在跳台过程中，以谷爱凌为参考系，脚下的滑板是静止的 D、以雪地为参考系，落地前瞬间谷爱凌感觉雪地迎面而来

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9、下列单位中，属于国际基本单位的是（）

A、

m / s

B、

{m/s}^{2}

C、N D、kg

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10、如图，水平面上固定有足够长的平行导轨P、Q，导轨间存在方向竖直向下，大小为B（大小未知）的匀强磁场，且导轨间距足够大。有一质量为M的圆筒垂直导轨放置，长度略小于导轨内侧间距（可认为相等），a端封闭，b端开口，能沿导轨自由滑动。另有一质量为m，带电量为q（q>0）的小球（直径大小可忽略不计）能沿圆筒自由移动。圆筒不会屏蔽磁场，小球不发生电荷转移，忽略一切摩擦及空气阻力。

(1)、先撤去圆筒，将小球紧贴导轨Q并给其与导轨Q夹角为37°的初速度

v = \sqrt{g L}

，如图甲，若小球没有离开磁场，且与导轨Q最大距离为1.8L，求磁感应强度B的大小；

(2)、若B为（1）中所求，现装上圆筒，若M=m，将小球放入筒中靠近b端处，给圆筒中心施加大小为1.5mg，方向平行于导轨向右的恒力F，如图乙，求F作用距离为L时小球速度大小；

(3)、若

B = \frac{m}{q} \sqrt{\frac{2 g}{L}}

，装上圆筒，将小球放入圆筒中且与导轨P的距离为L，现给小球与圆筒一个平行于导轨向右的相同初速度

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

，如图丙。当小球与导轨a端发生碰撞时，平行于导轨方向的速度不变，垂直于导轨的速度反向且大小变为碰前的e倍（0<e<1），请计算：

①在与a端发生第n次碰撞到第n+1次碰撞期间，小球与P导轨的最大距离。

②从小球开始运动到①中与P导轨的最大距离时，小球在平行导轨方向所经过的位移大小。

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11、跳台滑雪是最具观赏性的运动项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。某实验小组结合滑雪轨道设计了如图乙所示的光滑轨道进行实验研究，竖直圆弧轨道

A B C

的圆心为

O_{1}

， B点为轨道最低点，

M N

为另一四分之一竖直圆弧轨道，圆心为

O_{2}

，圆弧轨道

A B C

和

M N

的半径R相同，R=3m，

C 、 M

交接处留有可供小球通过的窄缝。

O_{1}

、

M

、

C

、

O_{2}

四点在同一水平线上，

O A

两点连线与水平方向夹角为

30 °

，已知OA=5m，一质量

m = 1 kg

的小球以与水平方向成

30 °

的初速度v₀= 5m/s从

O

点斜向上滑出，最后恰好沿切线方向从A点落入圆弧轨道。取

g = 10 m / s^{2}

。求：

(1)、小球从O到A所需时间；

(2)、小球在B点对轨道的压力；

(3)、小球脱离

M N

轨道时重力的瞬时功率。

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12、如图所示，实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在

t_{1} = 0

和

t_{2} = 1 s

时刻的波形图。求：

(1)、该波的波长

λ

、可能的周期T和可能的速度v；

(2)、若该波向x轴正方向传播，且周期最大时，则x=1m处的质点在t₁到t₂时间内的路程和t₂时刻的位移。

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13、一个同学想要测定某电源的电动势和内阻，所使用的器材有：待测电源、电流表A(量程0～0.6 A)、电流表A₁(量程0～3A，内阻未知)、电阻箱R₁(0～999.99 Ω)、滑动变阻器R₂(0～10 Ω)、欧姆表、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个、导线若干。(计算结果均保留两位有效数字)

(1)、该同学先用欧姆表粗略测量电流表A的内阻，如图甲所示，欧姆表内部电源电动势为1.50 V，表盘中间刻线示数为“15”，欧姆表选取“×1”挡位时，欧姆调零后，将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱上，则黑表笔应接在电流表(选填“正”或“负”)接线柱，欧姆表指针偏转角度为满偏的

\frac{5}{6}

，可知电流表A的内阻为Ω。

(2)、该同学又设计了如图乙所示电路进行实验操作。

① 实物电路图有一处未连接好，请在图丙中补全电路。

② 利用该电路测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与D接通，通过调节电阻箱R₁和滑动变阻器R₂ ，读取电流表A的示数为0.40 A、电流表A₁的示数为1.80 A，电阻箱R₁的示数为1.00 Ω，则电流表A的内阻R_A＝Ω。

③ 利用步骤②测得电流表A的内阻阻值后，继续测量电源的电动势和内阻：断开开关K，将开关S接C，调节电阻箱R₁ ，记录电阻箱R₁的阻值和电流表A的示数；多次调节电阻箱R₁重新实验，并记录多组电阻箱R₁的阻值R和电流表A的示数I。如图丁所示是由实验数据绘出的 $\frac{1}{I} - R$ 图像，由此求出电源电动势E＝V、内阻r＝Ω。

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14、某同学用如图甲所示的装置做“探究物体加速度与力的关系”的实验。小车的质量为M，钩码的质量为m，实验时保持小车的质量不变，在已经平衡摩擦力的情况下，用钩码的重力作为小车受到的拉力

F

，根据打点计时器在小车后端拖动的纸带上打出的点迹计算小车运动的加速度。

(1)、实验过程中得到如图乙所示的纸带，已知所用交流电的频率为50Hz。其中A、B、C、D、E为五个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，可求出小车加速度的大小为m/s²（计算结果保留2位有效数字）。

(2)、实验时改变所挂钩码的个数，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出

a - F

关系图像，如图丙所示，图线上部弯曲的原因是。

(3)、图丙中，该同学利用加速度较小的几组数据拟合了一条直线

O M A

，过

A

点作横轴的垂线，垂足为

P

，垂线与

M N

段交于

B

点，则

\frac{A B}{B P} =

（用

M

、

m

表示）。

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15、如图所示，电阻不计的光滑矩形金属框ABCD固定于水平地面上，其中AD、BC两边足够长，AB、CD两边长1.0m，分别接有

R_{1} = R_{2} = 2 Ω

的电阻，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度

B = 1 T

。一质量

m = 2.0 kg

、阻值

r = 2 Ω

、长

l = 1.0 m

的导体棒ab放置在金属框上。t=0时刻，在水平外力F作用下从

x = - 0.3 m

位置由静止开始做简谐运动，简谐运动的回复力系数

k = 200 N/m

，平衡位置在坐标原点O处。导体棒ab的速度随时间变化的图像是如图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（　　）

A、导体棒在平衡位置时，导体棒两端的电压大小

U = 2 V

B、0至0.05πs时间内通过电阻R₁的电量

q = 0.1 C

C、0至0.05πs时间内导体棒ab产生的焦耳热

Q = 0.05 π J

D、导体棒在

x = 0.1 m

位置的动能

E_{k} = 8 J

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16、如图1所示，质量均为

m = 1 kg

的物块甲和木板乙叠放在光滑水平面上，甲到乙左端的距离为L，初始时甲、乙均静止，质量为M的物块丙以速度

v_{0} = 1.5 m/s

向右运动，与乙发生完全弹性碰撞。碰后乙的位移x随时间t的变化如图2中实线所示，其中0.5s时刻前后的图像分别是抛物线的一部分（图中实线）和直线，二者相切于P点，抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙，重力加速度

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

。下列说法正确的是（　　）

A、M = 1.5kg B、甲、乙间的动摩擦因数为0.2 C、甲到乙左端的距离

L

至少为0.5m D、甲乙之间因摩擦产生的热量为2J

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17、如图甲所示在倾角为

θ = 37 °

的足够大的固定光滑斜面上，质量为

m_{1} = 2 kg

的物块A与质量为

m_{2} = 4 kg

的物块B通过一根轻绳绕过两个轻质定滑轮C、D相互连接，位置关系如图乙所示，从某时刻开始同时静止释放A和B，1s末还没有物块碰到滑轮，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦，已知

s i n 37 ° = 0.6

，

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

下列说法正确的是（　　）

A、A和B具有相同的加速度 B、B在1s末的速度大小为

2 m/s

C、滑轮D对轻绳的作用力大小为16N D、1s内绳对A的冲量大小为16

N \cdot s

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18、一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到状态a，其

p - V

图像如图所示。已知a、c两状态下气体的温度相同，下列说法正确的是（　　）

A、a、c状态下气体的内能相等 B、

a \to b

的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值 C、

p_{c} = 2 p_{0}

D、

a \to b \to c \to a

的整个过程中气体对外界做功为零

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19、中国科学家提出的“以石击石”改变小行星飞行轨迹的方案为人类应对小行星的潜在威胁提供了新的思路。如图所示，已知天体的轨道在同一平面内且运动方向均为顺时针，地球公转圆轨道的半径为R、周期为

T_{0}

，偏转圆轨道的半径为4R，若某小行星与地球预计在A点撞击，设想在地球运行到B点时发射无人飞行器，飞行器在太空中捕获百吨级质量的岩石后构成质量为

m_{0}

的组合撞击体，该撞击体在小行星椭圆轨道的远日点C沿切线与质量为4m₀的小行星发生完全非弹性碰撞，从而使小行星改变飞行轨迹，使其在偏转圆轨道稳定运行。组合撞击体与小行星撞击前瞬间的速度大小是地球公转线速度的

\frac{3}{4}

，则小行星被撞击前在椭圆轨道的远日点C的速度大小为（　　）

A、

\frac{3 π R}{4 T_{0}}

B、

\frac{4 π R}{5 T_{0}}

C、

\frac{6 π R}{7 T_{0}}

D、

\frac{7 π R}{8 T_{0}}

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20、如图所示，半径为

r

的均匀带电细圆环处于水平面内，圆心位于竖直

y

轴上的原点

O

处，细圆环所带电荷量为

Q

，

y

轴上A点与原点

O

的距离为

d

，静电力常量为

k

，质量为

m

的带负电小球恰能静止于A点，重力加速度为

g

，下列说法正确的是（　　）

A、若在外力作用下，将小球从A点移到B点，电势能减小 B、若在外力作用下，将小球从A点移到O点，电场力不断增大 C、细圆环带负电，小球所带电荷量为

\frac{m g \cdot {(r^{2} + d^{2})}^{\frac{3}{2}}}{k Q d}

D、若在外力作用下，沿y轴向上缓慢移动小球，移动过程中外力所做的功大于小球增加的重力势能

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