高中物理苏教版-试题列表-第349页

1、关于天体的一些信息如图表所示，仅利用表中信息不能估算出下列哪个物理量（　　）

地球公转周期	约365天	地球表面重力加速度	约9.8m/s²
地球自转周期	约24小时	地球半径	约6400km
月球公转周期	约27天	引力常量	$6.67 \times 10^{- 11} N \cdot m^{2} / {kg}^{2}$

A、地心到月球中心的距离 B、月球的质量 C、地球的第一宇宙速度 D、地球静止卫星距离地面的高度

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2、如图所示，光滑倾斜轨道AB与光滑水平轨道BE在B点平滑连接。在水平轨道C点上方有一光滑螺旋状竖直圆轨道，可以认为入口和出口几乎重合，其半径

R = 0.5 m

。在E点右下侧有一足够长的粗糙倾斜轨道，与水平面夹角

θ = 37 °

，其上端靠近E点铁定一个长木板

M = 2 kg

，木板与粗糙倾斜轨道间动摩擦因数

μ_{1} = 0.75

，木板下端有一不计厚度的弹性挡板与木板固定连接。现将一质量

m = 1 kg

，可视为质点的物块从距离水平轨道高

h = 1.8 m

的A点静止释放，经过竖直圆轨道之后再通过一小段光滑圆弧滑上木板上端，其速度方向刚好平行于木板上表面。在物块与挡板碰前瞬间解除木板的锁定，物块与弹性挡板作用过程不损失机械能，最后物块恰好没有从木板上端掉下。已知物块与木板之间动摩擦因数

μ_{2} = 0.8

，

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

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，不计空气阻力。求：

（1）物块通过圆轨道最高点D时对轨道的压力大小 $F_{N}$ ；

（2）物块与挡板碰撞后瞬间，物块与木板的速度大小之比k；

（3）木板的长度L。

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3、某同学测定一细金属丝的电阻率，部分实验步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径时，螺旋测微器示数如图甲所示，则该金属丝的直径为 $d =$ mm。

（2）因找不到合适的电压表和电流表，但有一个多用电表，该同学设计了如图乙所示的电路， $R_{x}$ 代表待测金属丝， $R_{0}$ 为电阻箱，测量时将多用电表调到直流250mA挡接到a、b之间，多用电表的红表笔应接到（填“a”或“b”）端。

（3）取金属丝适当长度接入电路，接通电路后调整电阻箱的阻值，使多用电表示数为200mA，之后不断改变 $R_{x}$ 接入电路的长度，再调整电阻箱的阻值，使电流表示数始终为200mA，记录下电阻丝接入电路的长度L及对应的电阻箱的阻值R，在坐标纸中作出R随L变化的图像如图丙所示。根据该图像可求得该金属丝的电阻率 $ρ =$ $Ω \cdot m$ 。（计算结果保留两位有效数字）

（4）若电源电动势为3V，可得电源内阻r与多用电表直流250mA挡的内阻 $R_{A}$ 之和为 $r + R_{A} =$ Ω。（计算结果保留两位有效数字）

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4、为测量滑块与长木板间的动摩擦因数μ，某同学将长木板左端P点放在水平桌面边缘，右端Q点搭在铁架台上，构成一个斜面，斜面底端P点处安放一个光电门。实验步骤如下：

①用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d；用刻度尺量出P点到Q点的水平距离L，以及Q点到水平桌面的高度H；

②让滑块从Q点静止开始沿长木板下滑，光电门计时器读出遮光条的挡光时间t；

③保持水平距离L不变，重新调节Q点的位置，改变Q点到水平桌面的高度H，重复步骤②数次。

回答下列问题：

（1）用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则 $d =$ cm；

（2）滑块通过光电门时的速度 $v =$ （用题中所给的字母表示）；

（3）实验中（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量；

（4）根据多次实验记录的H和t数据作出 $H - \frac{1}{t^{2}}$ 图像如图丙所示，滑块与长木板间的动摩擦因数 $μ =$ ，重力加速度大小 $g =$ （用题中所给的字母及图丙上数据a、b、c表示）。

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5、如图所示，BD是竖直平面内圆的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径∠AOB=θ，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆，带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能沿不同方向射出。小球能够到达圆周上任意一点。小球在经过这些点时，过A点的小球的动能最小。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

A、可以断定电场方向由C指向A B、小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小 C、若小球带电量和质量分别为q和m，则电场强度的最小值为

\frac{m g \sin θ}{q}

D、小球经过圆周时，机械能最小的小球应经过圆弧CND上的某一点

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6、如图甲所示，可视为质点的物块以

v_{0} = 6 m / s

的初速度滑上长度

L = 2 m

的水平传送带，从传送带右端离开后，平滑进入固定在竖直面内光滑半圆细管道。管道最低点固定一压力传感器，可测量物块经过最低点时对轨道的压力大小

F

。当传送带以不同的速度

v

运行时，得到

F

随

v

变化的图像如图乙所示，重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

。下列说法正确的是（　　）

A、

F_{3} = 180 N

B、管道半径为

R = 0.4 m

C、物块的质量为

1.5 kg

D、物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5

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7、如图所示，某交流发电机内有一边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕转轴

O O^{'}

以角速度ω匀速转动，轴

O O^{'}

垂直于磁感线。它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶3，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，定值电阻

R_{1}

的阻值为R，滑动变阻器

R_{2}

的最大阻值也为R，滑片P置于滑动变阻器的中间，电表均为理想电表。从正方形线圈转到图示位置开始计时，下列正确的是（　　）

A、若将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器

R_{2}

消耗的功率一直增大 B、电流表

A_{1}

与电流表

A_{2}

的示数之比为3∶1 C、电压表V的示数为

\frac{N B ω L^{2}}{2}

D、交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为

e = N B ω L^{2} \sin ω t

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8、如图甲所示为一套基于动力学的航天发射系统它能以数倍音速的速度旋转抛射卫星进入太空，用于将小型航天器送入太空。某次实验该系统将一颗卫星沿地球半径方向向太空发射，如图乙所示，其轨道可近似认为一个“退化”了的椭圆的一部分。椭圆的短轴长度趋近于零，椭圆中心位于地表的发射点，椭圆中心到地心的距离近似等于长半轴，轨道离地表高度最高为

h = R, R

为地球半径，地表的重力加速度大小为

g

，忽略空气阻力和地球自转。关于卫星的运动，下列说法正确的是（　　）

A、卫星从发射到落回地面的时间将小于

π \sqrt{\frac{R}{g}}

B、卫星从发射到落回地面的时间将大于

π \sqrt{\frac{R}{g}}

C、卫星到达轨道最高点时，若要进入轨道高度为

h = R

的圆轨道，需要使卫星获得一个垂直于卫星与地心连线大小为

\sqrt{R g}

的速度 D、卫星到达轨道最高点时，若要进入轨道高度为

h = R

的圆轨道，需要使卫星获得一个垂直于卫星与地心连线大小为

\sqrt{\frac{R g}{2}}

的速度

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9、如图所示，粗细均匀的矩形导线框ABCD竖直放置在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，一质量为m、电阻不计的金属棒ab从靠近AB边开始静止释放，下落

\frac{l}{2}

时棒的速度大小为v₁ ，下落l时棒的速度大小为v₂ ，已知导线框单位长度电阻为r，AB边和AC边的长度分别为l和2l，棒在下落过程中与线框始终接触良好，忽略摩擦力和空气阻力，则金属棒（　　）

A、下落

\frac{l}{2}

时通过AB边的电流大小

\frac{B v_{1}}{2 r}

，方向A→B B、下落l时金属棒的瞬时功率

\frac{B^{2} v_{2}^{2} l}{3 r}

，电流方向a→b C、从静止下落至

\frac{l}{2}

过程通过棒的电量大于从

\frac{l}{2}

下落至l过程通过棒的电量 D、从静止下落至

\frac{l}{2}

过程电路产生的热量少于从

\frac{l}{2}

下落至l过程电路产生的热量

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10、如图所示，

A B

为建筑工地上的四分之一圆弧轨道，圆心为O，半径

O B

竖直，

M 、 N

点将

O B

分成3等份。工件甲、乙分别从

M 、 N

点水平向右抛出，不计空气阻力，则能垂直击中

A B

轨道的是（　　）

A、仅甲能 B、仅乙能 C、甲、乙都能 D、甲、乙都不能

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11、在空间中存在两个振动情况完全一致的振源A与B，两者从0时刻起从平衡位置处开始振动，发出的简谐波在空间中传播，已知立方体

A B C D - A^{'} B^{'} C^{'} D^{'}

中AB、BD、BB＇长度分别为

12 m 、 4 m 、 3 m

，观察到A＇点在3秒内的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、两波源的起振方向为Z轴正方向 B、D＇点为振动减弱点 C、在C＇D＇连线上有5个振动加强点 D、两列机械波的波长为

1 m

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12、如图所示，质量为m的苹果从缓冲层上方一定高度处自由下落，苹果刚接触缓冲层时的速度大小为

v_{0}

，与缓冲层作用

Δ t

时间后，以大小为

v_{1}

的速度反弹离开缓冲层，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A、苹果从接触缓冲层到离开缓冲层的过程中，动量变化量的大小为

m (v_{0} - v_{1})

B、苹果从接触缓冲层到速度减为零的过程中，速度一直在减小 C、苹果从速度为零到以速度

v_{1}

离开缓冲层的过程中，速度一直在增大 D、苹果与缓冲层接触的过程中，缓冲层对苹果的冲量大小为

m (v_{0} + v_{1} + g Δ t)

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13、牛顿运动定律适用于惯性系。相对于惯性系有加速度的参考系称为“非惯性系”，在非惯性系中，为使牛顿运动定律形式上仍然成立，可认为物体都多受一个“惯性力（f_惯）”。f_惯=-ma，m为被研究物体的质量，a为非惯性系相对于惯性系的加速度，“-”号表示f_惯相与a反向。

(1)、我国空间站所在轨道高度处的重力加速度为g^' ，空间站中宇航员质量为m。根据题干提供的信息，完成下面的表格。

参考系研究内容

地球（忽略自转）

空间站

对宇航员进行受力分析

（可将宇航员视为质点）

宇航员的运动状态（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）

(2)、将地球和月球看作一个孤立系统，忽略地球自转。二者球心绕连线上某点作匀速圆周运动，该点可视为惯性系。地球上的“潮汐”现象是由月球引力与惯性力的合力造成，该合力称为“引潮力”。已知万有引力常量G，地球质量和月球质量分别为M和m，半径分别为R和r，二者球心间距为L，可认为L>>R。请写出地球上离月球最远，质量为m₀的质点所受“引潮力”的表达式，并判断方向。

(3)、大天体对小天体的引潮力有可能将小天体“撕碎”。2024年12月，科学家首次发现近地小行星“2024YR4”，并预测它大约将在2032年12月与地球相距最近。如果小行星内部物质仅由万有引力聚集在一起，半径为r，密度ρ_m=3×10³kg/m³ ，忽略小行星自转。地球的半径为R，密度ρ_M=5.5×10³kg/m³ ，请通过计算说明，小行星到达地面之前能否被引潮力撕碎？（提示：已知地球质量远大于小行星，无论小行星到达地面前能否被撕碎，都有二者球心间距远大于r。本题可能用到的数学工具：当x→0时，

\frac{1}{{(1 + x)}^{n}} \approx 1 - n x

。）

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14、2025年1月20日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”。对人类加快实现聚变发电具有重要意义。EAST通过高速运动的中性粒子束加热等离子体，需要利用将带电离子从混合粒子束中剥离出来。已知所有离子带正电，电荷量均为q，质量均为m。所有粒子的重力及粒子间的相互作用均可忽略不计。

(1)、“偏转系统”的原理简图如图1所示，包含中性粒子和带电离子的混合粒子进入由一对平行带电极板构成的匀强电场区域，混合粒子进入电场时速度方向与极板平行，离子在电场区域发生偏转，中性粒子继续沿原方向运动。已知两极板间电压为U，间距为d，若所有离子速度均为v，且都被下极板吞噬，求偏转极板的最短长度L。

(2)、“偏转系统”还可以利用磁偏转进行带电离子的剥离，如图2所示。吞噬板MN的长度为2d，混合粒子束宽度为d，垂直于吞噬板射入匀强磁场，磁感应强度大小为B，且范围足够大。

a.要使所有离子都打到吞噬板上，求带电离子速度大小的范围：

b.以吞噬板上端点为坐标原点，竖直向下为y轴正方向建立坐标系，如图2所示。单位时间内通过y轴单位长度进入磁场的离子数为n。假设不同速度的离子在混合粒子束中都是均匀分布的，则落在吞噬板上的数量分布呈现一定的规律。设单位时间内落在吞噬板y位置附近单位长度上的离子数量为n_y ，写出n_y随y变化规律的表达式（不要求推导过程），并在图3中作出n_y-y图像。

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15、“能量回收”装置可使电动车在减速或下坡过程中把机械能转化为电能。质量m=2×10³kg的电动车以E_k0=1×10⁵J的初动能沿平直斜坡向下运动。第一次关闭电动机，电动车自由滑行，动能位移关系如图线①所示；第二次关闭电动机的同时，开启电磁制动的“能量回收”装置。电动车动能位移关系如图线②所示，行驶200m的过程中，回收了E_电=1.088×10⁵J的电能。求：

(1)、图线①所对应的过程，电动车所受合力F_合的大小；

(2)、图线②所对应的过程中，电动车行驶到150m处受到的电磁制动力F及其功率P；

(3)、图线②所对应的全过程，机械能转化为电能的效率η。

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16、如图所示，导体棒ab 放置在光滑的导线框上，线框放在磁感应强度B = 0.1 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度L=0.4m，电阻 r =0.1 Ω，以速度 v = 5m/s向右匀速运动，电阻R = 0.4Ω ，线框电阻不计。求：

(1)、导体棒ab 两端的电压U ；

(2)、导体棒 ab 所受安培力的大小F ；

(3)、导体棒向右运动 1m 的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q 。

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17、某实验小组利用如图所示的装置探究“小车加速度与力、质量的关系”。小车与车中钩码的总质量为 M，砂和砂桶的质量为m，重力加速度为g。

(1)、下列实验操作正确的是。

A、平衡阻力时，需要通过细绳把砂桶挂在小车上 B、平衡阻力后，长木板的位置不能移动 C、实验中，细绳必须与长木板保持平行 D、小车质量远小于砂和砂桶的总质量

(2)、如图是某次实验所打出的一条纸带，图中0、1、2、3、4为相邻的计数点，两个相邻的计数点间还有4个点未标出，已知交流电源的频率f =50Hz，小车的加速度a = m/s²。

(3)、小北同学在探究“小车的加速度a与F的关系”时，保持M 不变，以砂和砂桶的重力为F。根据实验数据作出a-F图像，如图所示。并利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP，画一条与纵轴平行的直线，这条直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。则

\frac{Q N}{P N}

=（用M和m表示）。

(4)、小京同学在探究“小车加速度a与F的关系”时，采用如图所示的实验方案，实验步骤如下：

①将木板装有定滑轮的一侧垫高，挂上装有细砂的砂桶，保持细绳与长木板平行。调节木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

②取下砂桶，测出砂和砂桶的总质量m，并让小车沿木板下滑，测出小车的加速度a；

③改变砂桶中砂子的质量，重复步骤①和②，多次测量，仍然取砂和砂桶的重力为F，作出a-F图像。请你定性画出a-F图像，并说明理由。

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18、

(1)、某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻。当选用“×10”挡测量时。指针的偏转情况如图所示，为减小测量误差，请你选择正确的实验操作并排序。

A.将红黑表笔短接

B.调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线

C.调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线

D.将选择开关调至"×1"挡

E.将选择开关调至"×100"挡

(2)、某同学探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”时，得到的实验数据如表格所示。

原、副线圈匝数比 $(\frac{n_{1}}{n_{2}})$	0.5	2	2	4	8	16
原、副线圈电压比 $\frac{U_{1}}{U_{2}}$	0.57	2.27	2.30	4.50	9.28	18.50

分析表格内数据，发现 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ 没有严格等于 $\frac{U_{1}}{U_{2}}$ ，则可能的原因有。

A、线圈通过电流时会发热 B、铁芯在交变磁场的作用下会发热 C、交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内 D、此变压器为理想变压器

(3)、在测量某定值电阻的电阻率实验中，部分电路按照图1连接。由试触a点改为试触b 点时，发现电压表的示数变化较大，电流表的示数变化不明显，为了减小测量误差，电压表右端接在点（填 “a”或“b”）。某同学用图2所示的实物电路测录定值电 R_x 的电阻率。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是。

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19、地磁场可以阻挡能量很高的太阳风粒子到达地球表面。地球北极附近的磁场如图所示，某带电粒子从弱磁场区向强磁场区前进时做螺旋线运动，不计粒子的重力和一切阻力，下列说法正确的是（　　）

A、该粒子带负电 B、从弱磁场区到强磁场区的过程中粒子的速率逐渐减小 C、粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离不变 D、粒子有可能从强磁场区域返回到弱磁场区域

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20、乌贼在遇到紧急情况时，通过快速喷水获得速度而逃离。已知乌贼喷水前的质量为 M。速度为0，喷水时，在极短时间内将质量为m 的水以速度u水平向前喷出，获得速度向后逃离，所受水的阻力与速度成正比，比例系数为k。下列说法正确的是（　　）

A、乌贼获得的最大速度为

\frac{m u}{M}

B、喷水后乌贼做匀减速直线运动 C、喷水后乌贼向后逃离的最远距离为

\frac{m u}{k}

D、喷水过程乌贼消耗的能量等于喷出水的动能

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