高中物理教科版-试题列表-第1858页

1、如图所示是三个质点A、B、C的轨迹，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（）

①三个质点从N到M的平均速度相同

②三个质点从N到M的平均速率相同

③到达M点时A的瞬时速率最大

④从N到M过程中，A的平均速率最大

A、①④ B、①② C、②④ D、①③

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2、汽车行驶的过程中，经常会出现如下提示，对下列三幅图片中对应物理量的表述正确的是（　　）

A、甲图指路标志牌上的“33 km”“22 km”是指位移的大小 B、乙图限速指示牌上的“100”“80”是指瞬时速度的大小 C、丙图汽车时速表上的“69”是指平均速度的大小 D、丙图汽车时速表上的“69”是指平均速率

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3、小芳从O点出发，运动了2min。第1min末，她位于O点正东50m的甲处；第2min末，她位于O点正北100m的乙处。则下图中能正确表示小芳在第2min内位移的是（）

A、

B、

C、

D、

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4、对于体育比赛的论述，下列说法正确的是（　　）

A、运动员跑完800m比赛，指的是路程大小为800m B、运动员铅球成绩为4.50m，指的是位移大小为4.50m C、某场篮球比赛打了两个加时赛，共需10min，指的是时刻 D、足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币可以看作质点

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5、在如图所示的

O - x y z

三维空间中，

x \leq 0

的区域存在沿y轴正方向的匀强电场，在

x > 0

区域内存在半圆柱体

M N P - M^{'} N^{'} P^{'}

空间区域，半圆柱沿y轴方向足够高，该区域内存在沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小

B = \frac{m v_{0}}{q L}

，平面

M N N^{'} M^{'}

在yOz平面内，D点（0，0，0）为半圆柱体底面圆心，半圆柱体的半径为

r = L

。一质量为m、电荷量为

+ q

的带电粒子，从A点（-L，0，0）以初速度大小

v_{0}

，方向沿着x轴正方向射入匀强电场，经过C点（0，L，0）后进入半圆柱体磁场区域，不计粒子的重力。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）带电粒子在半圆柱体内运动的时间；

（3）带电粒子从半圆柱体射出时的位置坐标。

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6、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（　　）

t

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

\frac{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， $m_{1} = 60 g ；$

部件二：轻质弹簧，其劲度系数 $k_{0} = 5000 N / m$ ；

（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 $m_{2} = 30 g 。$

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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7、《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 \times 10^{11} m ，

则地球公转的线速度为 km/s；已知太阳与木星的距离

r_{木} = 5.20 r_{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Ⅱ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像。图中坐标系的横轴是

lg \frac{T}{T_{0}}

纵轴

lg \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。

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8、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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9、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

φ_{p}

和

φ_{Q}

，则（　　）

A、

E_{p} < E_{Q}

，

φ_{p} > φ_{Q}

B、

E_{P} > E_{Q}

，

φ_{P} < φ_{Q}

C、

E_{P} > E_{Q}

，

φ_{P} > φ_{Q}

D、

E_{P} < E_{Q}

，

φ_{P} < φ_{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_{P A}

分别为（　　）

A、

φ_{A} = \frac{W}{q}

，

E_{p A} = - W

B、

φ_{A} = - \frac{W}{q}

，

E_{p A} = W

C、

φ_{A} = \frac{W}{q}

，

E_{p A} = W

D、

φ_{A} = - \frac{W}{q}

，

E_{p A} = - W

(4)、进行运算时，物理量中的“

-

”表示方向的是（　　）

A、电势

- 5 V

B、气温

- 3 ℃

C、重力势能

- 12 J

D、速度

- 2 m/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

2 m

的小球A和B，用手捏住A球放在地面上，AB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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10、如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，工件向右运动受到的摩擦力F_f随位移x变化的关系如图乙所示，x₀、F_f0为已知量，则下列说法正确的是（工件与传送带间的动摩擦因数处处相等）（　　）

A、工件在传送带上先做加速运动，后做减速运动 B、工件向右运动2x₀后与弹簧分离 C、弹簧的劲度系数为

\frac{F_{f0}}{x_{0}}

D、整个运动过程中摩擦力对工件做功为

0.75 F_{f0} x_{0}

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11、如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r，可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数以及与桌面的摩擦因数均为µ。现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（　　）

A、小物块从圆盘上滑落后，小物块在餐桌上做曲线运动 B、物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为

μ m g r

C、餐桌面的半径为

\frac{3 r}{2}

D、物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为

m \sqrt{μ g r}

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12、如图甲所示，用一个沿水平方向的较大的力F推放在粗糙程度相同的水平面上的物块，在推力F不断减小的过程中，物块的加速度也不断变化，图乙为物块运动加速度a随推力F变化的的a-F图像。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s² ，以下说法正确的是（　　）

A、物块的质量为1kg B、物块与水平面间的动摩擦因数为0.5 C、当推力F减小为10N时，物块的速度最大 D、当推力F减小为0时，物块的速度为零

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13、某机械波在

x

轴上传播，如图所示，实线代表

t = 0

时刻的波形图，虚线代表

t = 0.3 s

时的波形图。下列关于这列波的说法中正确的是（）

A、若波沿

x

轴正方向传播，它的周期

T = 1.2 s

B、若波沿

x

轴正方向传播，速度可能为

30 m / s

C、若波沿

x

轴负方向传播，它的周期

T = 0.4 s

D、若波速为

10 m / s

，

t = 0.4 s

时刻，

x = 1 m

处质点的位移是0

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14、如图所示，AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，轨道半径为R且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R，右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面，一质量为m，可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度v₀＝

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

水平射入圆管轨道，运动到B点时对轨道的压力大小为自身重力的5倍。物块自水平面经过C点走向斜面，速度大小不发生变化。物块与轨道BC及斜面的动摩擦因数均为μ＝0.5.斜面CD长度为3R，倾角为θ＝37°。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g。求：

（1）物块在B点的速度大小；

（2）物块从A点到B点的过程中，阻力所做的功；

（3）物块最终停留的位置。

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15、如图，将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离A为d处．现将环从A点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（）

A、环到达B处时，重物上升的高度

\frac{d}{2}

B、环能下降的最大距离为

\frac{4 d}{3}

C、环到达B处时，环与重物的速度大小之比为

\frac{\sqrt{2}}{2}

D、环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能

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16、如图所示，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场和水平向右的匀强电场，一质子从A点由静止释放，沿图示轨迹依次经过C、D两点。已知A、D两点在同一等势面上，不计质子重力，下列说法正确的是（　　）

A、质子从C到D，电场力做的是正功 B、D点的电势低于C点的电势 C、质子从A到C，洛伦兹力不做功 D、质子在A点所受的合力大于在D点所受的合力

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17、一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的4倍，皮带与两轮之间不发生滑动。机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，B、C两点为轮边缘。下列说法正确的是（　　）

A、线速度

v_{A} : v_{B} = 1 : 2

B、角速度

ω_{B} : ω_{C} = 1 : 2

C、向心加速度

a_{B} : a_{C} = 1 : 2

D、电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比

n_{1} : n_{2} = 1 : 2

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18、某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳，O为橡皮条与细绳的结点，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。

（1）本实验采用的科学方法是（填“控制变量法”、“等效替代法”或“极限法”）。

（2）图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是（填“F”或“ $F^{'}$ ”），图乙四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是（填“ $F_{1}$ ”、“ $F_{2}$ ”、“F”或“ $F^{'}$ ”）。

（3）某次测量时弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数为N。

（4）下列操作有助于减小实验误差的是。

A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

B．橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上

C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

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19、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是

A、

B、

C、

D、

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20、如图甲所示，空间中一半径为R的圆形区域（包括边界）内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场左侧宽度为R的区域里，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子以相同的水平速度平行射入圆形磁场，其中从A点沿AO方向射入的粒子，恰好能从圆形磁场最高点M点飞出，已知过A、O两点的直线水平且是有带电粒子射出区域的中心线，不计粒子重力及粒子间的相互作用。

（1）求粒子的初速度大小；

（2）求粒子在磁场中运动的最大时间差；

（3）若在圆形磁场外部到O点的距离为 $l \in (R, 2 R]$ 的区域内加一电场，电场方向指向圆心O，如图乙所示。从电场外边界由静止释放一个上述粒子，该粒子仍能从A点进入磁场，粒子在第六次进入磁场后，恰好能第一次从A点射出磁场。求：沿电场方向的最大电势差。

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