高中物理教科版-试题列表-第164页

1、如图1所示，在距离水平圆盘中心

r

处固定一小球，转动圆盘，小球做线速度为

v

的匀速圆周运动，在圆盘圆心正上方，另一完全相同的小球制成的单摆在小角度的摆动。图2是两球在与摆球摆动平面平行的竖直面上的投影，两球投影时刻都在同一竖直方向上。已知小球半径为

R

，重力加速度为

g

，下列说法正确的是（　　）

A、单摆的摆线长度为

\frac{g r^{2}}{v^{2}}

B、单摆在做简谐运动，其回复力为合力 C、更换另一体积更大的摆球，投影依旧时刻在同一竖直方向 D、若该装置从汕头搬到北京，要使投影依旧时刻在同一竖直方向，则圆盘转速要变快

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2、凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，多粒种子同时以相同速率向不同方向弹射，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、沿

v_{1}

方向弹出的种子，经过最高点

P

时速度为零 B、若沿

v_{1}

方向弹出的种子与沿

v_{2}

方向水平弹出的种子运动轨迹相交于

Q

点，则两颗种子在

Q

点相撞 C、沿不同方向弹出的种子到达地面时的速度大小相等 D、位置越高的果实，弹射出的种子落地点离凤仙花越远

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3、在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，小英发现原、副线圈的电压之比总是稍大于匝数之比，查阅资料后得知是漏磁、铁芯发热等原因导致。某次实验中原线圈为800匝、副线圈为400匝，原线圈接正弦交流电压

8 V

时，以下器材接在副线圈两端一定能够正常工作的是（　　）

A、标有“4V，2W”灯泡 B、电火花计时器 C、量程为

4 V

的交流电压表 D、击穿电压为

4 V

的电容器

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4、2024年2月，中国科学院近代物理研究所与合作单位组成的科研团队首次合成了新核素钱

​_{76}^{160} Os

和钨

​_{74}^{156} W

，其中

​_{74}^{156} W

可由

​_{76}^{160} Os

发生衰变获得，下列说法正确的是（　　）

A、

​_{76}^{160} Os

比

​_{74}^{156} W

多了4个质子 B、

​_{76}^{160} Os

比

​_{74}^{156} W

多了2个中子 C、

​_{76}^{160} Os

转变为

​_{74}^{156} W

的反应为

β

衰变 D、不同温度环境下，

​_{76}^{160} Os

的半衰期不同

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5、在如图所示的竖直平面xOy中，一质量为m、电荷量为

+ q

的带电小球沿x轴正方向以初速度

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

从A点射入第一象限，第一象限有竖直向上的匀强电场

E_{1} = \frac{m g}{2 q}

，小球偏转后打到x轴上的

C (\sqrt{3} L ， 0)

点，x轴下方有匀强电场

E_{2}

（图中未画出），第三、四象限有垂直于纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场，小球在x轴下方做匀速圆周运动，已知第四象限匀强磁场的磁感应强度大小为

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

，重力加速度大小为g。

（1）求x轴下方匀强电场的电场强度E₂；

（2）求带电小球在C点的速度 $v_{C}$ ；

（3）若第三象限匀强磁场的磁感应强度大小为 $\frac{2 m}{q} \sqrt{\frac{g}{2 L}}$ ，求粒子从C点运动到 $P (0 ， - 3 L)$ 点所用的时间。

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6、某娱乐节目中设计了一水上闯关轨道，其简化模型如图所示，半径

R = 4 m

的光滑圆弧轨道

A B

与一传送带

B C

平滑连接，两轨道相切于

B

点，A点与圆心

O

点等高。传送带长

L = 3 m

，与水平方向夹角

θ = 37^{\circ}

传送带以

v_{0} = 3 m / s

的速度顺时针方向转动，距

C

点水平距离为

x

，高为

h

处设置一水平平台

D E

，闯关者从A点静止下滑，最后要从

C

点飞出并落入平台

D E

，某次闯关时，闯关者质量

m = 60 kg

，闯关者与传送带的动摩擦因数

μ = 0.25

，不计空气阻力和轨道连接处的能量损失，不考虑传送带滑轮大小，

g = 10 m / s^{2}

，求：

(1)、闯关者在圆弧轨道上的

B

点时的速度大小以及对圆弧轨道的压力大小。

(2)、为了使闯关者能恰好水平进入平台

D E

，求平台距

C

点的水平距离

x

。

(3)、求这次闯关时，传送带和闯关者之间因摩擦而产生的热量。

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7、如图所示，一竖直放置导热性能良好的汽缸上端开口，用质量为m的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，活塞距汽缸底部的距离为h，现往活塞上缓慢加细沙，活塞下降

\frac{1}{3} h

。已知外界大气压强恒为

p_{0}

，汽缸的横截面积为S，初始时汽缸内气体的温度为

T_{0}

，重力加速度为g，汽缸不漏气，活塞与汽缸壁无摩擦。

（1）若活塞下降过程中环境温度不变，求所加细沙的总质量；

（2）缓慢升高环境温度，直至活塞回到初始位置，求此时汽缸内气体的温度以及此过程中气体对外界做的功。

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8、实验小组利用图甲所示的电路同时测量未知电阻

R_{x}

，

R_{y}

的阻值，图中

R_{1}

和

R_{2}

为电阻箱，电源E内阻不计，G为灵敏电流计，其外观如图乙所示，0刻度线在表盘的正中央，已知当有电流从接线柱a流入电流计，从接线柱b流出时，指针向右偏转。

（1）按图甲连接好电路，闭合开关后，发现电流计指针最终处于0刻度线的左侧，表明图甲中A、B两点的电势 $φ_{A}$ $φ_{B}$ （填“>”“<”或“=”），为使指针处于0刻度线，可调节 $R_{1}$ ，使其阻值（填“增大”或“减小”）；

（2）调节R₁恰当后，记下两电阻箱的阻值分别为 $R_{1} = 15 Ω$ ， $R_{2} = 40 Ω$ 。

（3）断开开关k，互换 $R_{x}$ 和 $R_{2}$ 的位置，再闭合开关，只调节 $R_{1}$ ，使指针仍处于0刻度线，记下电阻箱R₁的阻值为 ${R^{'}}_{1} = 60 Ω,$ 则电阻， $R_{x}$ = $Ω$ ， $R_{y}$ = $Ω$ 。

（4）据上述测量原理可知，排除偶然误差， $R_{x}$ 和 $R_{y}$ 的测量值均（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。

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9、如图所示，挡板P固定在倾角为

30^{\circ}

的斜面左下端，斜面右上端

M

与半径为

R

的圆弧轨道

M N

连接，其圆心

O

在斜面的延长线上。

M

点有一光滑轻质小滑轮，

∠ M O N = 60^{\circ}

，质量均为

m

的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板

P

处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为

4 m 、

大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在

M

点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点

N

时（物块B未到达

M

点），物块C对挡板的作用力恰好为0，已知重力加速度为

g

，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的劲度系数

k = \frac{m g}{R}

B、小球A由

M

点运动到

N

点的过程中，物块B、C与弹簧组成的系统机械能先减少后增大 C、小球A由

M

点运动到

N

点的过程中，小球A和物块B的机械能之和先增大后减小 D、小球A到达

N

点时的速度大小为

\sqrt{\frac{12}{19} g R}

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10、质量为

m

的汽车沿路面abc运动，ab段水平、bc段与水平面间的夹角为

30^{°}

，如图所示。

t = 0

时刻，汽车从a点保持恒定功率P从静止开始启动，

t = t_{0}

时刻，到达b点且速度恰好达到最大，此时汽车开启定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面bc。已知重力加速度为g，汽车运动过程中受到的摩擦阻力恒为

\frac{1}{3} m g

，不考虑空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　）

A、汽车到达b点时的速度大小为

\frac{3 P}{m g}

B、汽车在bc段运动时的输出功率为

2.5 P

C、ab之间的距离为

\frac{3 P t_{0}}{m g} - \frac{9 P^{2}}{2 m^{2} g^{3}}

D、汽车从a点运动到b点的过程中做匀加速直线运动

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11、如图所示，有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板1、2平行放置。一束由红、蓝两种色光混合而成的细光束，从空气射到玻璃板1的上表面，入射角为

θ (0 ° < θ < 90 °)

。已知玻璃板对蓝光的折射率大于对红光的折射率。下列说法正确的是（）

A、在玻璃板2的下表面一定没有出射光 B、对同一束光，玻璃板2下表面的出射光方向一定与其上表面的入射光方向平行 C、对同一束光，玻璃板2下表面的出射光一定在其上表面的入射光延长线的左侧 D、玻璃板1下表面的两束出射光中蓝光一定在红光的左侧

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12、如图所示，电表均为理想电表，其中电流表

A_{1}

、

A_{2}

、

A_{3}

示数变化量的绝对值分别用

Δ I_{1}

、

Δ I_{2}

、

Δ I_{3}

表示，电压表示数的变化量用

Δ U

表示，则滑动变阻器的滑片向a端移动过程中（　　）

A、电压表V示数变小 B、电流表

A_{3}

示数变大 C、

Δ I_{1} > Δ I_{2}

D、

\frac{Δ U}{Δ I_{3}}

变大

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13、经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为ρ、半径为R，设光速为c，第二宇宙速度是第一宇宙速度的

\sqrt{2}

倍，引力常量为G，则ρR²的最小值是（　　）

A、

\frac{3 c^{2}}{4 π G}

B、

\frac{3 c^{2}}{8 π G}

C、

\frac{4 π G}{3 c^{2}}

D、

\frac{8 π G}{3 c^{2}}

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14、为将一批圆筒从车厢内卸下，工人师傅利用两根相同的钢管A、B搭在水平车厢与水平地面之间构成一倾斜轨道，两钢管底端连线与车厢尾部平行，轨道平面与地面夹角θ=30°，如图甲所示。车厢内有圆筒P，图乙所示为圆筒P置于倾斜轨道上时与钢管A、B的截面图，当两钢管间的距离与圆筒P的截面半径R相等时，轻推一下圆筒P，圆筒P可沿轨道匀速下滑。已知圆筒P的质量均为m，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略钢管粗细。

(1)、求圆筒P受到的摩擦力f及支持力N的大小；

(2)、求钢管与圆筒P之间的动摩擦因数μ；

(3)、若无论如何调整两钢管间的距离（夹角θ=30°不变），都不能使圆筒下滑，试通过计算分析圆筒与钢管间的动摩擦因数μ满足的条件。

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15、如图所示，在倾角

θ

为

37^{\circ}

的粗糙斜面上一质量

m = 2.0 kg

的木块，在平行于斜面的恒力

F

的作用下，从静止开始加速向上运动，

0.6 s

末速度变为

2.4 m / s

，此时撤去恒力

F

。已知木块与斜面间的动摩擦因数

μ = 0.25

。假设斜面足够长，

sin 37^{\circ} = 0.6

，

cos 37^{\circ} = 0.8

，

g = 10 m / s^{2}

，求：

(1)、木块在前

0.6 s

内的加速度大小；

(2)、恒力

F

的大小；

(3)、木块在整个运动过程中离出发点的最大距离。

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16、某同学尝试用一根弹簧测力计做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。主要步骤如下：

a．将方木板平放在水平桌面，并用图钉把白纸固定在方木板上。

b．用图钉把橡皮条的一端固定在木板的 $A$ 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系上细绳套。

c．把两条细绳套中的其中一条与弹簧测力计连接，另一条细绳用手直接抓住，同时互成角度地拉这两条细绳，使结点至 $O$ 点，记下，并记录和弹簧测力计的示数 $F_{1}$ （如图所示），则 $F_{1} =$ $N$ 。

d．放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一条细绳上，再同时拉这两条细绳，使结点至 $O$ 点，并使这两条细绳的方向（选填“不变”或“改变”），读出弹簧测力计的读数 $F_{2}$ 。

e．用铅笔从 $O$ 点沿两条细绳方向画直线，按一定的标度作出 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的图示，并以它们为邻边作出平行四边形，过 $O$ 点的对角线即为合力 $F$ 。

f．用弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置 $O$ ，记下，按同一标度从 $O$ 点作出这个力 $F^{'}$ 的图示。

g．比较 $F^{'}$ 与 $F$ 的大小和方向，看它们在实验误差允许范围内是否相同。在某次实验中，拉力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的图示已作出（如图所示），方格每边的长度表示 $1.0 N$ ， $O$ 是橡皮条的一个端点。请在答题卡中作出其合力 $F$ ，并读出其大小为 $N$ 。（结果保留两位有效数字）