高中物理苏教版-试题列表-第3157页

1、用如图所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m₁、m_2.在水平木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2 ，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平木板P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上，在白纸上留下各自落点的痕迹。

(1)、实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N，用刻度尺测量出水平射程OP、OM、ON

①本实验必须满足的条件是

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端必须是水平的

C．小球1每次必须从同一位置由静止释放

②实验器材准备时，为确保小球1碰后不弹回，要求m₁m₂（选填“>”、“<”、“=”）

③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为：OP= ；（用m₁、m₂、OM、ON表示）

(2)、在上述实验中换用不同材质的小球，其它条件不变，记录下小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的是。

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2、如图甲所示的实验装置可用来验证机械能守恒定律。轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小球P、Q，杆的正中央有一光滑的水平转轴O，使得杆能在竖直面内自由转动。O点正下方有一光电门，小球球心通过轨迹最低点时，恰好通过光电门，已知重力加速度为g。

(1)、用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则小球的直径

d =

c m

。

(2)、从水平位置静止释放，当小球P通过最低点时，与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为t，则小球P经过最低点时的速度

v =

（用字母表示）。

(3)、若两小球P、Q球心间的距离为L，小球P的质量是小球Q质量的k倍（

k > 1

），当满足

k =

（用L、d、t、g表示）时，就表明验证了机械能守恒定律。

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3、如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（　　）

A、

B、

C、

D、

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4、蹦床是小朋友喜欢的户外运动项目。如图所示，一质量为m的小朋友，某次弹跳中从床面上方高

h_{1}

处由静止落下，落到床面上屈伸弹起后离开床面的最大高度为

h_{2}

。已知

h_{2} > h_{1}

，重力加速度为g，不计空气阻力，此过程中（　　）

A、床面对小朋友弹力的最大值为

m g

B、小朋友所受重力的冲量为0 C、小朋友离开床面时的速度大小为

\sqrt{2 g h_{2}}

D、小朋友的机械能增加了

m g (h_{2} - h_{1})

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5、如图所示，某质点从O点开始做初速度为零的匀加速直线运动，途经A、B、C、D四个点，其中

A B = L ， C D = 7 L

，质点经过AB、BC、CD三段距离所用时间的关系为

t_{C D} = 2 t_{A B} = 2 t_{B C} = 2 t

，则BC段的距离为（　　）

A、

1.5 L

B、

2 L

C、

3 L

D、

4 L

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6、如图所示，某同学用电磁铁吸附铁质小球，断开电磁铁的电源，小球自由下落，从计时器上可读出小球通过光电门的时间，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、小球在下落过程中处于完全失重状态 B、小球下落过程中在相同的时间内经过的位移相同 C、若仅增加小球下落高度h，小球通过光电门的时间变长 D、若仅更换半径更小的小球，小球通过光电门的时间变长

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7、如图所示是物体做直线运动

v - t

图像，以下说法中正确的是（　　）

A、在第2s末物体的加速度方向发生改变 B、在第2s内和第3s内物体的位移相同 C、物体在前2s内和前6s内的平均速度相同 D、前4s内，物体在第2s末时离出发点最远

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8、北斗卫星导航系统具有定位，授时和通信功能。北斗系统采用三种轨道卫星组网，高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显。如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约

1000 k m

处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星，则（　　）

A、a、b的周期比c大 B、a、b的向心力大小一定相等 C、a、b的线速度相同且比c的线速度大 D、a、b的向心加速度大小一定相等

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9、2023年10月17日，伴随着集结号响起，复旦附中校运动会开幕，运动会中有很多有趣的物理应用，某学习小组对其进行了研究。

(1)、如图所示，同学踩着轻质滑板（可整体视为质点）以4m/s的速度冲上一足够高的固定光滑斜面，则该同学可以冲到的最高点高度为 m。若解除斜面的固定，假设斜面与地面之间光滑，斜面质量与同学质量相等，那么该同学冲到的最高点高度为 m（本题中g取10m/s²)。

(2)、为使方阵表演时使用的肥皂泡悬在空中不要落地，有同学找来两块较大的金属板 A、B ，板 A 、B 平行放置相距为 d，并与一电源相连，板间放一质量为 m、带电荷量为 q 的小肥皂泡，开关 S 闭合后，肥皂泡恰好静止。G 为灵敏电流计，以下说法正确的是（）

A、若将S断开，则肥皂泡将做自由落体运动， G表中无电流

B、若将S断开，将 A 向上平移一小段距离，则肥皂泡将静止，G表中无电流 C、若将A向上平移一小段距离，则肥皂泡向下加速运动，G表中有b→a的电流 D、若将A向左平移一小段距离，则肥皂泡仍然静止，G表中有b→a的电流

(3)、跳绳打在地上使得地面振动，某同学用的传感器截获了一列地表振动横波，已知该波形图沿x轴正方向传播，在t （图中实线）与t + 0.6s （图中虚线）两个时刻x轴上 3 ~ 3km 区间内的波形图如图所示，则下列说法正确的是（）

A、该机械波波的波长为6km B、质点振动的最大周期为1.2s C、该机械波波速可能为10km / s D、从t 时刻开始计时，x = 2km 处的质点比x = 1.5km处的质点先回到平衡位置

(4)、某同学研究班级长绳比赛中绳与人的运动，如图所示，为研究方便，把跳绳平直的部分简化成一根垂直纸面的杆子，用 A 点表示，杆子沿半径为 0.8m 的圆匀速顺时针转动，转速为每秒 1 圈。某同学（可视为一个直立的细圆柱）向左垂直杆子跑入跳绳区域，在绳运动到最右端后开始的 1/4 周期内，始终保持身体贴紧跳绳，则同学在这段运动过程中加速度的最大值为 m/s²（结果保留 2 位有效数字）。

(5)、校运会开幕式上，有班级的方阵表演中使用了气动小火箭，同学们发现每次火箭飞出后，火箭头部都会闪烁发光，同学拆解后对其进行了研究，发现火箭内部结构如图所示。火箭由三部分组成（各部分均能沿轴向运动）：

部件一：外壳和金属板（可视为刚体）总质量m₁= 60g；

部件二：轻质弹簧，其劲度系数k₀=5000N/m ；

（弹簧一端固定在金属板上，另一端固定在电路板）

部件三：触点、电路板和灯泡（可视为刚体）总质量m₂= 30g 。

火箭静止时，弹簧处于原长状态，此时触点与金属板的距离为1.2cm。此后只要触点接触到金属板，则灯泡就能持续闪烁一段时间。使用时，通过某气动装置在极短时间给火箭外壳一个沿轴线向前的冲量，使得外壳和金属板突然获得向前的速度，火箭飞出。

①触点与金属板接触前，三个部件的总动能；总弹性势能；总机械能。（本问选填“增大”、“减小”或“不变”）

②写出弹簧弹性势能表达式：（用劲度系数k 和压缩或伸长量x 表示）

③则此冲量至少为多大，才可使得火箭飞出后灯泡发光？（本题中空气阻力与重力忽略不计）

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10、《流浪地球》是刘慈欣创作的中篇小说，小说中有很多物理知识的应用。

故事中“流浪地球计划”分为五个阶段：

“第一阶段： … …

第二阶段： … …
第三阶段：地球利用木星的引力弹弓效应，完成最后的加速冲刺，正式踏上流浪之旅。

第四阶段：地球脱离太阳系后，用 500 年时间加速至光速的千分之五，并滑行 1300 年，随后再用 700 年进行减速。

第五阶段：地球泊入目标恒星系，成为目标恒星系的新行星。

本计划将持续“一百代人”，尽管我们不知道 4.2 光年外的新太阳会带来什么样的家园，但从今天开始，人类的勇气与坚毅将永刻于星空之下。”

(1)、已知太阳与地球的距离r_地=1.50×10¹¹m ，则地球公转的线速度为 km/s；已知太阳与木星的距离r_木=5.20r地，则木星公转的线速度为 km/s。（本题结果保留3位有效数字）

(2)、霍曼转移轨道（Hohmann transfer orbit）是一种变换太空船轨道的方法。在电影《流浪地球》中，利用霍曼转移轨道，可用最少的燃料将地球送达木星轨道，最终逃出太阳系。如图所示，利用地球上的万台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地球轨道Ⅰ上的 P 点加速，进入椭圆轨道Ⅱ，再在椭圆轨道上的 Q 点瞬间点火，从而进入木星轨道Ⅲ .关于地球的运动，下列说法中正确的是（）

A、在椭圆轨道上经过P的速度小于经过Q的速度

B、在轨道Ⅱ上经过P的动能大于在轨道Ⅲ上经过Q的动能 C、在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D、在轨道Ⅰ上经过P的加速度等于在椭圆轨道上经过P的加速度

(3)、太阳系中的 8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是

l g \frac{T}{T_{0}}

，纵轴是

l g \frac{R}{R_{0}}

，这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径， T₀和R₀分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是（ )

A、

B、

C、

D、

(4)、电影中地球的目标恒星系，中心有一颗质量为太阳2倍的新恒星。假设地球绕新恒星做匀速圆周运动，且地球到这颗新恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。则地球绕新恒星的运动与绕太阳的运动相比，下列说法正确的是（）

A、万有引力是绕太阳的0.25倍 B、周期是绕太阳的2倍 C、线速度是绕太阳的0.25倍 D、向心加速度是绕太阳的2倍

(5)、“引力弹弓效应”是小质量天体利用大质量天体的引力大幅获得动能的一种方法。如图所示，在太阳系中观察此效应，已知木星是地球质量的三百余倍，木星在轨道上公转速度记为V₁ ，若使地球从很远的距离以V₂的速度面对面冲向木星（运动方向会稍微错开一定距离以免相撞），则地球飞离木星很远距离后的速度V₃约为（结果用V₁、V₂表示）
该引力弹弓效应中，地球、木星系统的初末状态动量守恒、动能守恒，可类比一条直线上大质量钢球与小质量钢球的完全弹性碰撞。

(图中V₁ ， V₂ ， V₃均互相平行)

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11、电影《火星救援》由安迪·威尔的同名小说改编，讲述了由于一场沙尘暴，马克与他的团队失联，孤身一人置身于火星面临着飞船损毁，想方设法回地球的故事。影片中展现了人类强大的意志力和智慧，很多剧情包含了很多物理学知识，引人入胜。

(1)、万有引力常量 G ，是天文学中重要的常数，万有引力常量 G 的单位用国际单位制中的基本单位可表示为。

(2)、以下物理量中是矢量的是（）

A、速度 B、角速度 C、电流 D、电场强度

(3)、如图所示，电影中马克被困火星后只能通过自制的通信装置与地球联系。该通信装置可简化成一个绕 O 点自由转动的指针，指针转速为每 1 分钟旋转 1 圈，且可随时切换转动方向（顺时针或逆时针）。在以 O 点为圆心的圆周上等角度的分布着号码牌0~9，如要向地面传送信息“104”则需要将指针依次指向号码 1-0-4，认为指针始终匀速转动，则从指针指向 1 开始计时，直至指针指向 4 所需的最短时间（）

A、15s B、24s C、25s D、30s

(4)、电影中，漂浮在太空中的宇航员与飞船相距 7.5m，开始时宇航员和飞船保持相对静止，救援飞船无法移动，为了在 100s 内到达飞船，男主角剪破自己的宇航服，反向喷出气体使自己飞向飞船。假设气体以 50m/s 的速度一次性喷出，宇航员连同装备共 100kg，喷出气体的质量至少约为（）

A、0.1kg B、0.15kg C、0.2kg D、0.25kg

(5)、电影中马克驾驶火星车在火星表面行驶了 3200km 最终抵达撤离点。关于火星车的机动性能我们做如下计算：设火星车质量为 3000kg，额定功率 120kw，火星车在运动时受到恒定阻力 6000N。由于载有精密仪器，火星车加速度不得超过 2m/s²。

①求火星车所能达到的最大速度。

②求火星车从静止开始，维持最大加速度加速的最长时间。

③求火星车从静止开始加速，通过 750m 所需的最短时间。（假设火星车最后已接近匀速状态）

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12、物理学可以用简洁美妙的方式描述客观世界，用几个点就可以构建出很多有趣的实例，随着物理学习的逐渐深入，同学们会越来越发现其精妙之处。

(1)、M 、N 两点处固定有点电荷，在两电荷连线上 M 点左侧附近有一电子，电子能处于平衡状态的是（）

A、

B、

C、

D、

(2)、有两个点电荷电场线分布如图所示，图中P 、Q两点的电场强度的大小分别为E_P和E_Q ，电势分别为Q_P和Q_Q ，则（）

A ．E_P< E_Q ，Q_P>Q_Q B ．E_P> E_Q ， Q_P<Q_Q

C ．E_P> E_Q ，Q_P>Q_Q D ．E_P< E_Q ， Q_P<Q_Q

(3)、把一个电荷量为-q的试探电荷，从无穷远处移到电场中的A点时，静电力做的功为W 。规定无穷远处电势为零，则 A点的电势

φ_{A}

、试探电荷在A点的电势能E_pA 分别为（）

A ． $φ_{A} = \frac{W}{q}$ ，E_pA= -W B． $φ_{A} = - \frac{W}{q}$ ， E_pA= W

C ． $φ_{A} = \frac{W}{q}$ ， E_pA= W D． $φ_{A} = - \frac{W}{q}$ ， E_pA= -W

(4)、进行运算时，物理量中的“- ”表示方向的是（）

A、电势 -5V B、气温 -3℃ C、重力势能 -12J D、速度 -2m/s

(5)、如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系质量分别为m和2m的小球A和B ，用手捏住A球放在地面上，A 、B 均处于静止状态。而后释放 A球。在B 球下降、A球上升的过程中（）

A、A球机械能守恒

B、A球增加的动能等于B球增加的动能 C、B球减少的重力势能等于A球增加的机械能 D、绳子拉力对A球做功与拉力对B 球做功绝对值相等

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13、如图（a）所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为

U

的恒压电源的两极，电容器所带电荷量为

Q

，两极板间距为

d

，板长为

L

，

α

粒子从非常靠近上极板的

C

点以

v

的速度沿垂直电场线方向的直线CO方向射入电场，经电场偏转后由

D

点飞出匀强电场，已知

α

粒子质量为

m

，电荷量为

2 e

，不计

α

粒子重力．求：

（a）（b）

(1)、平行板电容器的电容；

(2)、CD两点间电势差；

(3)、若A、B板上加上如图（b）所示的周期性的方波形电压，

t = 0

时

A

板比

B

板的电势高，为使

\frac{T}{4}

时刻射入两板间的

α

粒子刚好能由

O

点水平射出，则电压变化周期

T

和板间距离

d

各应满足什么条件？（用L、U、m、e、v表示）

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14、如图所示，电源电动势

E = 10 V

，内阻

r = 1 Ω

，闭合开关

S

后，标有“

8 V ， 12 W

”的灯泡恰能正常发光，电动机

M

的内阻

R_{0} = 4 Ω

，求：

(1)、电源的输出功率

P_{出}

；

(2)、电动机的机械功率．

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15、某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A．电流表 $A_{1}$ （内阻 $R_{g} = 100 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 3 m A$ B．电流表 $A_{2}$ （内阻约为 $0.4 Ω$ ，量程为 $0.6 A$ ）

C．定值电阻（ $R_{0} = 900 Ω$ ） D．滑动变阻器（最大电阻为 $5 Ω$ ） E．两节干电池 F．一个开关和导线若干 G．螺旋测微器，游标卡尺

(1)、如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为cm。

图1 图2

(2)、用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“

\times 10 Ω

”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡（填“

\times 1 Ω

”或“

\times 100 Ω

”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为

Ω

。

图3 图4

(3)、请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。

(4)、若实验测得电流表

A_{1}

示数为

I_{1}

，电流表

A_{2}

示数为

I_{2}

，则金属棒电阻的表达式为

R_{x} =

。（用

I_{1}

，

I_{2}

，

R_{0}

，

R_{g}

表示）

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16、某同学设计了如图所示的电路测电源电动势

E

及电阻

R_{1}

和

R_{2}

的阻值．实验器材有：

待测电源 $E$ （不计内阻）

待测电阻 $R_{1}$ ，定值电阻 $R_{2}$

电流表 $A$ （量程为 $0.6 A$ ，内阻不计）

电阻箱 $R (0 ~ 99.99 Ω)$

单刀单掷开关 $S_{1}$ ，单刀双掷开关 $S_{2}$

导线若干．

甲乙

(1)、先测电阻

R_{1}

的阻值（

R_{1}

只有几欧姆）．请将小明同学的操作补充完整：闭合

S_{1}

，将

S_{2}

切换到

a

，调节电阻箱，读出其示数

r_{1}

和对应的电流表示数

I

；将

S_{2}

切换到

b

，调节电阻箱，使，读出此时电阻箱的示数

r_{2}

，则电阻

R_{l}

的表达式为

R_{1} =

．

(2)、该同学已经测得电阻

R_{1} = 2.0 Ω

，继续测电源电动势

E

．该同学的做法是：闭合

S_{1}

，将

S_{2}

切换到

b

，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数

R

和对应的电流表示数

I

，由测得的数据，绘出了如图所示的

\frac{1}{I} ~ R

图线，则电源电动势

E =

V

，电阻

R_{2} =

Ω

．

(3)、若实际电流表

A

内阻不可忽略，则

R_{2}

的测量值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值．

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17、如图，电源的电动势

E = 12 V

，内阻

r = 2 Ω

，

R_{1} = 1 Ω

，

R_{2} = 3 Ω

，

R_{3} = 10 Ω

，

R_{4} = 4 Ω

，

R_{5}

为电阻箱，调节范围为

0 ~ 10 Ω

，电容器

C = 10 μ F

，下极板接地，两极板正中间有一点

P

（未标出），初始时刻开关

S

断开，

R_{5} = 0

，则正确的是（）

A、若将电容器的下极板稍向下移动，则

P

点的电势增大 B、闭合开关

S

后，流过

R_{3}

的电荷量

Q = 1.5 \times 1 0^{- 5} C

C、将电阻箱调到

9 Ω

后再闭合开关

S

，稳定后电容器上的电量为0 D、闭合开关

S

后，将电阻箱从0开始逐渐调到最大值，电源的输出功率先增大后减小

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18、在如图甲所示的电路中，

L_{1}

、

L_{2}

和

L_{3}

为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关

S

闭合后，电路中的总电流为

0.25 A

，则此时（）

甲乙

A、通过

L_{1}

的电流为通过

L_{2}

的电流的2倍 B、此时

L_{1}

、

L_{2}

和

L_{3}

的电阻均为

12 Ω

C、

L_{1}

消耗的电功率为

0.75 W

D、

L_{1}

消耗的电功率为

L_{2}

消耗的电功率的4倍

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19、在如图所示电路中，闭合电键

S

，当滑动变阻器的滑动触头

P

向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用

I

、

U_{1}

、

U_{2}

和

U_{3}

表示，电表示数变化量的绝对值分别用

Δ I

、

Δ U_{1}

、

Δ U_{2}

和

Δ U_{3}

表示，下列说法正确的是（）

A、

U_{1}

变小，

U_{2}

变大，

U_{3}

变小，

I

变大 B、

U_{1}

变大，

U_{2}

变小，

U_{3}

变大，

I

变大 C、

\frac{U_{1}}{I}

不变，

\frac{U_{2}}{I}

变小，

\frac{U_{3}}{I}

变小 D、

\frac{Δ U_{1}}{Δ I}

不变，

\frac{Δ U_{2}}{Δ I}

不变，

\frac{Δ U_{3}}{Δ I}

不变

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20、关于多用电表的使用，下列操作正确的是（）

A、测电压时，图甲连接方式红黑表笔接法有误 B、测电流时，应按图乙连接方式测量 C、测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D、测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量

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