高中物理教科版-试题列表-第2049页

1、传送带是建筑工地常见的运输装置，如图所示为某传送带的简易图，该传送带的倾角为

θ = 37 °

，

t = 0

时刻工人将质量

m = 300 kg

的工料静止放到传送带的底端A，同时将轻绳拴接在工料上，电动机通过轻绳带动工料向上做匀加速直线运动。已知轻绳对工料的牵引力大小恒为

F = 3000 N

，传送带以

v_{0} = 8 m/s

的速度顺时针匀速转动，

t = 1s

时刻关闭电动机，经过一段时间后工料刚好到达传送带的最高点B。已知工料与传送带之间的动摩擦因数为

μ = 0.5

，重力加速度

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

，工料可视为质点，不计空气阻力，

\sin 37 ° = 0.6

。求：

（1） $t = 1 s$ 时刻工料的速度大小；

（2）传送带AB两端间的距离。

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2、某实验小组利用如图甲所示的电路图连接好图乙的电路，来测量电压表的内阻

R_{V}

和电流表的内阻

R_{A}

，已知定值电阻的阻值为

R_{0}

，合上开关后，调节滑动变阻器以及电阻箱的接入阻值R，读出电压表、电流表的示数U、I，根据所得的数据描绘出

R - \frac{I}{U}

关系图线如图丙所示，回答下列问题：

(1)、在乙图中补全实验实物连接图；

(2)、合上开关S之前，滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的最端，写出

R - \frac{I}{U}

关系图线的表达式（用

R_{V}

、

R_{A}

、

R_{0}

、R、U、I来表示）；

(3)、由乙图可得

R_{V} =

，内阻

R_{A} =

（用

R_{0}

、a、b来表示）。

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3、洛埃德（H.Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置．如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹．单缝S通过平面镜成的像是S^' ．

（i）通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致．如果S被视为其中的一个缝，相当于另一个“缝”；

（ii）实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，在入射角接近90°时，反射光与入射光相比，相位有 $π$ 的变化，即半波损失．如果把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是（填写“亮条纹”或“暗条纹”）；

（iii）实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0. 15 mm，单缝到光屏的距离D= 1.2m，观测到第3个亮条纹到第12个亮条纹的中心间距为22.78 mm，则该单色光的波长 $λ$ m（结果保留3位有效数字）．

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4、如图所示，平行光滑金属导轨ab、cd间距为L=1.5m，与水平面间的夹角θ=37°，导轨上端接有电阻R=0.8Ω。一导体棒PQ垂直导轨放置且与导轨接触良好，导体棒质量为m=2kg，连入电路的电阻为r=0.2Ω，PQ上方导轨间有一矩形磁场区域，磁场面积为S=0.5m² ，磁场方向垂直导轨平面向下，矩形磁场区域内的磁感应强度大小B₁随时间t变化的图像如图乙所示，PQ棒下方包括PQ所在处的轨道间充满垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B₂=2T，导轨足够长且电阻不计，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，导体棒从静止释放后，下列说法中正确的是（）

A、刚释放时，导体棒的加速度为6m/s² B、导体棒的加速度为6m/s²时，其下滑速度大小为1m/s C、导体棒稳定下滑时速度大小为2m/s D、导体棒稳定下滑时，R两端电压为3.2V

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5、如图所示，A、B、C是位于匀强电场平面内三个点，三个点之间的连线形成一个直角三角形，∠B=90°，AB边长度为d，BC边的长度为2d，D为BC边上的一个点，且CD=3BD。将电荷量为

-

q（q>0）的带电粒子从C点移动到A点电场力做功为2W，将电荷量为+q（q>0）的带电粒子从A点移动到D点需要克服电场力做功W，则下列说法中正确的是（）

A、电场强度的方向从B指向C B、B、C两点的电势差为

U_{B C} = \frac{4 W}{q}

C、匀强电场的电场强度大小为

\frac{2 \sqrt{2} W}{q d}

D、若规定C点为零电势点，则AC中点的电势为

\frac{2 W}{q}

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6、跑酷，又称自由奔跑，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道，通道宽度L=6m，一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动，加速到M点时斜向上跃起，到达右墙壁P点时，竖直方向的速度恰好为零，P点距离地面高h=0.8m，然后立即蹬右墙壁，使水平方向的速度变为等大反向，并获得一竖直方向速度，恰好能跃到左墙壁上的Q点，P点与Q点等高，飞跃过程中人距地面的最大高度为H=2.05m，重力加速度g取10m/s² ，整个过程中人的姿态可认为保持不变，如图乙所示，则下列说法中正确的是（）

A、人助跑的距离为3.6m B、人助跑的距离为3m C、人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s D、人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为

\frac{6}{5}

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7、一列简谐横波在介质中传播过程中经过a、b两个质点，两个质点平衡位置之间的距离为3m，a、b两个质点的振动图像如图所示，其中实线为a点的振动图线，虚线为b点的振动图线，则下列说法中正确的是（）

A、a点的振动方程为

y = 4 \sin (5 π t + \frac{π}{6}) cm

B、该波的波长可能为7.2m C、该波的传播速度可能为

\frac{5}{7}

m/s D、该波的传播速度可能为

\frac{90}{19}

m/s

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8、如图所示，MN为半径为r的

\frac{1}{4}

圆弧路线，NP为长度19r的直线路线，

M N'

为半径为4r的

\frac{1}{4}

圆弧路线，

N' P'

为长度16r的直线路线。赛车从M点以最大安全速度通过圆弧路段后立即以最大加速度沿直线加速至最大速度v_m并保持v_m匀速行驶。已知赛车匀速转弯时径向最大静摩擦力和加速时的最大合外力均为车重的k倍，最大速度

v_{m} = 6 \sqrt{k g r}

， g为重力加速度，赛车从M点按照MNP路线运动到P点与按照

M N' P'

路线运动到

P'

点的时间差为（　　）

A、

(\frac{π}{2} - \frac{3}{4}) \sqrt{\frac{r}{k g}}

B、

(π - \frac{3}{4}) \sqrt{\frac{r}{k g}}

C、

(\frac{π}{2} - \frac{5}{4}) \sqrt{\frac{r}{k g}}

D、

(\frac{π}{2} + \frac{5}{4}) \sqrt{\frac{r}{k g}}

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9、中国古代建筑的门闩凝结了劳动人民的智慧。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。水平槽、竖直槽内表面均光滑，A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知B的质量为m，重力加速度大小为g。为了使门闩刚好能被启动，则施加在A上的水平力F最小应为（）

A、

\frac{1}{2} m g

B、

\frac{3}{2} m g

C、

\frac{5}{2} m g

D、

\frac{2}{3} m g

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10、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，输入端A、B接入电压有效值恒定的交变电源。滑动变阻器R₁最大阻值为40Ω，其滑片P₁初始位置在最左端；滑动变阻器R₂最大阻值为5Ω，其滑片P₂初始位置在正中间。理想电流表A₁、A₂的示数分别为I₁、I₂ ，理想电压表V₁、V₂示数为U₁、U₂ ，下列说法中正确的是（）

A、P₂保持不动，P₁向右滑动，则U₁增大，U₂不变 B、P₁保持不动，P₂向下滑动，则I₁减小，I₂减小 C、P₂保持不动，P₁向右滑动，则R₁消耗的功率一直增大 D、P₂保持不动，P₁向右滑动，则R₁消耗的功率先增大后减小

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11、北京时间2024年1月5日19时20分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，成功将天目一号气象星座15-18星（以下简称天目星）发射升空，天目星顺利进入预定轨道，至此天目一号气象星座阶段组网完毕。天目星的发射变轨过程可简化为如图所示，先将天目星发射到距地面高度为h₁的圆形轨道I上，在天目星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道II，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将天目星送入距地面高度为h₂的圆形轨道III上，设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则天目星沿椭圆轨道从A点运动到B点的时间为（）

A、

\frac{π}{2 R} \sqrt{\frac{{(h_{1} + h_{2} + R)}^{3}}{2 g}}

B、

\frac{π}{2 R} \sqrt{\frac{{(h_{1} + h_{2} + 2 R)}^{3}}{2 g}}

C、

\frac{π}{R} \sqrt{\frac{{(h_{1} + h_{2} + 2 R)}^{3}}{2 g}}

D、

\frac{π}{R} \sqrt{\frac{{(h_{1} + h_{2} + 2 R)}^{3}}{g}}

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12、如图所示，一装满水的长方体玻璃容器，高度为

\sqrt{7} a

，上下两个面为边长

3 \sqrt{2} a

的正方形，底面中心O点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。水面上漂浮一只可视为质点的小甲虫，已知水对该单色光的折射率为

n = \frac{4}{3}

，则小甲虫能在水面上看到点光源的活动区域面积为（）

A、

18 a^{2}

B、

9 π a^{2}

C、

7 π a^{2}

D、

6.25 a^{2}

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13、如图所示，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸之间有一个气球，气球内、外有质量相等的同种气体，活塞静止，此时气球外部气体甲的压强小于气球内部气体乙的压强。现缓慢向下推动活塞，使其下降一段距离，气体甲的压强仍小于气体乙的压强。已知汽缸内和气球内的气体均可视为理想气体，活塞与汽缸均绝热，活塞与汽缸壁之间无摩擦，气球导热良好。则此过程中（）

A、气体甲内能增加量大于气体乙内能增加量 B、气体甲的每个气体分子做无规则热运动的速率均加快 C、活塞对气体甲做的功等于气体甲内能增加量 D、活塞对气体甲做的功小于甲、乙两部分气体内能增加量之和

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14、近日，中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破，新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一系列实验，并取得了重大科研进展，标志着我国掌握了可控核聚变高约束先进控制技术。若两个氘核对心碰撞发生核聚变，核反应方程为

_{1}^{2} H +_{1}^{2} H \to_{2}^{3} He + X

。其中氘核的比结合能为E₁ ，氦核的比结合能为E₂ ，下列说法中正确的是（　　）

A、X为质子 B、该核反应前后核子的总质量相等 C、该核反应释放的核能为

3 E_{2} - 4 E_{1}

D、氦核的比结合能E₂小于氘核的比结合能E₁

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15、中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.3，木块B质量为m，重力加速度大小为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块A上的水平力F至少为（　　）

A、

\frac{7}{13} m g

B、

\frac{10}{13} m g

C、

\frac{10}{7} m g

D、

\frac{13}{7} m g

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16、如图所示，质量为

1 kg

的薄木板静置于水平地面上，薄木板长度为

2.5 m

，薄木板与地面的动摩擦因数为

\frac{2}{15}

。半径为R的竖直光滑圆弧轨道固定在地面，轨道底端与木板等高，轨道上端点和圆心连线与水平面成

37^{\circ}

角，质量为

2 kg

的小物块A在水平恒力

F = 20 N

的作用下由静止从木板左端水平向右滑行，A与木板间的动摩擦因数为0.3。当A到达木板右端时，撤去恒力F，此时木板恰好与轨道底端相碰并被锁定，同时A沿圆弧切线方向滑上轨道。待A离开轨道后，可随时解除木板锁定，解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反。（取

g = 10 m / s^{2}

，

\sqrt{10}

取3.16，

\sin 37^{\circ} = 0.6

，

\cos 37^{\circ} = 0.8

）

（1）求木板与轨道底端碰撞前瞬间，物块A速度大小及恒力F做的功；

（2）若物块A到达圆弧轨道上端点时受到轨道的弹力大小为 $\frac{164}{3} N$ ，求圆弧轨道的半径R；

（3）求物块A从初始位置开始到距地面最大高度的过程中重力所做的功；

（4）若物块A运动到最大高度时会炸裂成物块B和物块C，其中C的速度为 $2 m / s$ ，方向水平向左，为保证C恰好落在木板的最右端，求从物块A离开轨道到解除木板锁定的时间（假设解除锁定后地面和物块间的动摩擦因数变为0）。

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17、倾斜传送带顺时针匀速转动，倾角

θ = 37 °

，

A

、

B

两点的距离

L = 2 m

，物块以初速度

v_{A} = 1 m / s

从A点滑上传送带，在始终沿传送带向上的力F作用下，物块在传送带上做匀加速直线运动，其加速度大小恒为

a = 2 m / s^{2}

。已知物块与传送带间的动摩擦因数

μ = 0.5

，质量

m = 4 kg

，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，传送带转轮半径远小于L，不计空气阻力，请分析物块由A运动到B的过程中：

（1）若传送带速度大小为 $0.5 m / s$ ，求拉力F做的功是多少？

（2）若传送带速度大小为 $5 m / s$ ，求物块与传送带间由于摩擦产生的热量Q是多少？

（3）若传送带速度大小范围为 $1 m / s < v < 3 m / s$ ，求力F做的功与传送带速度大小v的函数关系？

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18、某实验小组利用图甲所示的装置，验证槽码和滑块（包括遮光条）组成的系统机械能守恒。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M，槽码和挂钩的总质量m。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上，细线平行于气垫导轨，滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间分别为