高中物理教科版-试题列表-第2127页

1、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有

a. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平

b. 每次小球释放的初始位置可以任意选择

c. 每次小球应从同一高度由静止释放

d. 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x²图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是

（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y₁为5.0cm、y₂为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v₀为m/s，若C点的竖直坐标y₃为60.0cm，则小球在C点的速度为v_C=m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s²）。

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2、飞船b与空间站a交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道，则（）

A、a的周期大于b的周期 B、a的加速度小于b的加速度 C、a的运行速度大于b的运行速度 D、a的角速度速度大于b的角速度

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3、某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定的四分之一圆弧轨道，其末端B水平，半径为3L；在轨道末端等高处有一质量为m的“

”形小盒C（可视为质点），小盒C与大小可忽略、质量为3m的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L；物块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面与水平桌面间动摩擦因数

μ = 0.5

（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L；质量为0.25m的圆环（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为0.5mg。开始时所有装置均静止，现将一质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短可不计），此时物块D对木板E的压力刚好为零。木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力，重力加速度为g，求：

（1）小球与小盒C相撞后瞬间，小盒C的速度；

（2）小球在四分之一圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；

（3）木板E与挡板碰后，向左返回的最大位移；

（4）细杆F的长度。

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4、如图甲所示，足够长水平收集板位于x轴，在一、二、四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第三象限有垂直纸面向里、半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为2B，边界与y轴相切于A点

（ 0 ， - 2 R ）

。一群电子从与x轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场，这群电子在虚线处的x坐标范围为

(- 2 R, \frac{\sqrt{3}}{2} R - R)

，电子打到收集板上后被收集。电子电量为e、质量为m，不计电子重力及电子间的相互作用。

（1）求电子的初速度大小 $v_{0}$ ；

（2）求收集板上能收集到电子区域的长度；

（3）若撤去收集板及位于一、二、四象限的磁场，在y轴右侧加多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，如图乙所示。电场、磁场宽度均为d，电场强度为E，方向水平向右，垂直于纸面向里的磁场的磁感应强度为 $B_{1}$ ，垂直于纸面向外的磁场的磁感应强度为 $B_{2}$ ，电、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直：

①若从 $x = - R$ 处射出电子从第1层右侧垂直边界穿出，求 $B_{1}$ 与 $B_{2}$ 的大小之比；

②把磁感应强度 $B_{2}$ 大小改为 $B_{3}$ 使 $x = - R$ 处射出电子从第n层右侧边界穿出时速度的方向恰好平行y轴向下，求 $B_{3}$ 的大小（用 $v_{0}$ 、 $e$ 、 $m$ 、 $B_{1}$ 、 $E$ 表示）。

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5、如图甲为一种新型减振器—氮气减振器，汽缸中充入稀有气体后，减振器具有良好的韧性，操作时不容易弹跳，且可以防止减震器在高温高压损坏。它的结构简图如图乙所示。汽缸活塞截面大小为50cm² ，质量为1kg；汽缸缸体外壁导热性良好，弹簧劲度系数为k=200N/mm。现在为了测量减震器的性能参数，将减震器竖直放置，冲入氮气达到5个大气压时活塞下端被两边的卡环卡住，此时氮气气柱长度为L=20cm且弹簧恰好处于原长，不计摩擦，大气压强取p₀=1×10⁵Pa。

（1）当氮气达到5个大气压的时候，求卡环受到的力F₀；

（2）现在用外力F缓慢向下压活塞，当活塞缓慢下降h=4cm时，求缸体内氮气的压强大小；

（3）在（2）的过程中氮气向外界放出的总热量Q=111.6J，求外力F对活塞做的功W。

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6、现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻

R_{x}

随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“

0.2 mg / mL \leq

酒精气体浓度

< 0.8 mg / mL

”，醉驾标准是“酒精气体浓度

\geq 0.8 mg / mL

”，提供的器材有：

A．二氧化锡半导体型酒精传感器 $R_{x}$

B．直流电源（电动势为 $4 V$ ，内阻不计）

C．电压表（量程为 $3 V$ ，内阻非常大）

D．电阻箱（最大阻值为 $999.9 Ω$ ）

E．定值电阻 $R_{1}$ （阻值为 $50 Ω$ ）

F．定值电阻 $R_{2}$ （阻值为 $10 Ω$ ）

G．单刀双郑开关一个，导线若干

(1)、为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，

R

应选用定值电阻（填“

R_{1}

”或“

R_{2}

”）；

(2)、按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为 $30.0 Ω$ ，然后开关向 $b$ 端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 $mg / L$ ；（保留小数点后一位）

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”，此浓度表刻度线上对应的浓度值是（填“均匀”或“非均匀”）变化的；

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

(3)、在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表总刻度线长度的比例为1∶。（保留一位有效数字）

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7、某实验小组利用如图所示装置验证系统机械能守恒。跨过定滑轮的轻绳一端系着物块A，另一端穿过中心带有小孔的金属圆片C与物块B相连，A和B质量均为M，C的质量为m。铁架台上固定一圆环，圆环处在B的正下方。开始时，C与圆环间的高度为h，A、B、C由静止开始运动，当B穿过圆环时，C被搁置在圆环上。在铁架台

P_{1}

、

P_{2}

处分别固定两个光电门，

P_{1}

、

P_{2}

之间的距离为d，由数字计时器测出B从

P_{1}

运动到

P_{2}

所用的时间为t，已知重力加速度为g。

（1）B穿过圆环后可以视为做直线运动；

（2）为了验证系统机械能守恒，该系统应选择（选填“A和B”或“A、B和C”），则只需等式成立，即可验证系统机械能守恒。（用题中所测物理量的符号表示）

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8、如图所示，倾角为

θ = 30 °

、间距

L = 0.5 m

、电阻不计的金属轨道固定放置，沿轨道建立

x

轴，边界

O O^{'}

与坐标原点

O

在一条直线上且垂直

x

轴。

x < 0

区域：

B_{1} = 1 T

，垂直轨道平面向下；

x \geq 0

区域：

B_{2} = 0.6 + 0.8 x

，垂直轨道平面向上。一质量为

m_{1} = 0.3 kg

、边长均为

L = 0.5 m

的

U

形框由金属棒

d e

（阻值

R_{1} = 0.2 Ω

）和两绝缘棒

c d 、 e f

组成。另有质量为

m_{2} = 0.1 kg 、

长

L = 0.5 m

、阻值

R_{2} = 0.2 Ω

的金属棒

a b

在离

c f

一定距离处获得沿斜面向下的冲量后向下运动。金属棒

a b

及

U

形框与轨道间的动摩擦因数

μ = \frac{\sqrt{3}}{3}

。下列说法正确的是（）

A、在

a b

棒释放后的很短时间内，

c 、 f

两点的电势有

φ_{c} > φ_{f}

B、若棒

a b

从某处释放，同时

U

形框解除锁定，为使棒

a b

与

U

形框碰撞前框保持静止，则棒

a b

释放时所获得冲量满足

I_{0} \leq 0.45 N \cdot s

C、若棒

a b

在

x = - 0.32 m

处释放且初速度为

v_{0} = 4 m / s

，同时

U

形框解除锁定，则棒

a b

到达

c f

时速度为

v_{1} = 2 m / s

D、若棒

a b

在

x = - 0.32 m

处释放且初速度为

v_{0} = 4 m / s

，同时U形框解除锁定，则在棒

a b

与框发生完全非弹性碰撞后

e d

棒的最大位移

x_{m} = 2 m

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9、如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里的匀强磁场．a、b两个带电粒子以相同的速率从M点沿着直径MON方向垂直射入磁场，运动轨迹如图所示，并从P、Q两点离开．已知P、Q、O（圆心）三点共线，直径MON、POQ夹角为θ=60°（如图），不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A、a粒子带正电，b粒子带负电 B、a、b粒子轨迹半径之比为1：3 C、a、b粒子在磁场中运行时间之比为2：3 D、a、b粒子的比荷之比为1：3

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10、如图所示是某水域的剖面图，A、B两区域最大水深分别为

h_{A} 、 h_{B} ，

点O处于两部分水面分界线上，M和N分别是处在A、B两区域水面上的两点。若t=0时刻M点从平衡位置向上振动，N点从平衡位置向下振动，形成以M、N点为波源向左、右传播的水波（可看作简谐横波），两波源振动频率均为2Hz，其波速跟水深关系为

v = \sqrt{g h} ，

式中h为两区域水的最大深度。当t=1s时，O点开始向上振动。已知A、B区域水波的振幅均为5cm，水深

h_{B} = 1.6 m ，

O、M间距离为3m，O、N间距离为6m。下列说法正确的是（　　）

A、

h_{A} : h_{B} = 9 : 16

B、A、B两区域水波的波长之比为4：3 C、t=1.5s时，O点经平衡位置向上振动 D、t=2.5s后，MN之间存在10个振幅为10cm的点

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11、如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（）

A、液滴将加速向下运动 B、液滴将保持不动 C、P点电势升高，液滴在P点时电势能减少 D、P点电势升高，液滴在P点时电势能增大

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12、如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足

\tan θ < μ

。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力（　　）

A、当速度v一定时，角θ越大，运送时间越短 B、当倾角θ一定时，改变速度v，运送时间不变 C、当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上留下的痕迹越长 D、当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多

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13、“太极球”运动是一项较流行的健身运动，做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上，现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则（　　）

A、小球运动过程中动量保持不变 B、小球运动到B、D两处的加速度相同 C、小球在B、D两处一定受到摩擦力的作用 D、小球从C到A的过程中，重力的功率先增大后减小

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14、

2020

年

12

月

4

日，新一代“人造太阳”

— —

中国环流二号

M

装置

(H L - 2 M)

正式建成并实现首次放电，放电温度达太阳芯部温度近

10

倍。“人造太阳”实验中的可控热核反应的方程

是_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n

，海水中富含反应原料氘核

(_{1}^{2} H)

，氚核

(_{1}^{3} H)

可以用中子轰击锂核

(_{3}^{6} L i)

得到。下列说法正确的是（　　）

A、上述核反应前后核子数相等，生成物的质量等于反应物的质量 B、中子轰击锂核

(_{3}^{6} L i)

反应方程

为_{0}^{1} n +_{3}^{6} L i \to_{1}^{3} H +_{2}^{4} H e

C、中子轰击锂核

(_{3}^{6} L i)

发生了

α

衰变 D、氘核

(_{1}^{2} H)

和氚核

(_{1}^{3} H)

的比结合能均比氦核

(_{2}^{4} H e)

的比结合能大

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15、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端

O

点与管口A的距离为

2 x_{0}

，一质量为

m

的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点

B

，压缩量为

x_{0}

，不计空气阻力，重力加速度为

g

，弹簧的弹性势能

E_{p}

与形变量

x

的关系为

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

，则（）

A、弹簧的最大弹性势能为

3 m g x_{0}

B、小球运动的最大速度等于

2 \sqrt{g x_{0}}

C、弹簧的劲度系数为

\frac{m g}{x_{0}}

D、小球运动中最大加速度为

g

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16、如图所示，某同学在某地玩耍，发现一个图示仓库，于是在某点P（P点位置可移动）想以最小的动能将一块小石子丢过仓库（恰好从A点和B点飞过，注意平时可不能这样，非常危险），那么设小石子丢出时速度与水平向右的方向成

θ

角，以下说法正确的是（　　）

A、

θ = 45 °

B、

θ > 45 °

C、

θ < 45 °

D、无论

θ

角多大，P点与A点所在墙越近所需动能越小

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17、如图所示，在xOy平面内有两个点波源

S_{1}

、

S_{2}

分别位于x轴上

x_{1} = 0

、

x_{2} = 10 m

处，它们在同一均匀介质中均从

t = 0

开始沿y轴正方向做简谐运动。波源

S_{1}

的振动方程为

y_{1} = 5 \sin (5 π t) cm

，波源

S_{2}

的振动方程为

y_{2} = 3 \sin (5 π t) cm

，质点P位于x轴上

x_{3} = 1 m

处，已知质点P在

t = 0.1 s

时开始振动。

（1）求这两列波在介质中的波长；

（2）两列波在P点发生叠加后，通过计算判断P点是振动加强点还是振动减弱点；

（3）求在 $t = 0$ 至 $t = 1.3 s$ 内质点P通过的路程。

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18、静止在O点的

_{6}^{14} C

原子核发生衰变的同时，空间中出现如图所示的匀强电场。之后衰变产物A、B两粒子的运动轨迹OA、OB如图虚线所示，不计重力和两粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A、A粒子为

Be

粒子 B、

_{6}^{14} C

原子核发生的是

β

衰变 C、两粒子始终处在同一等势面上 D、经过相等时间A、B粒子位移比为2：5

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19、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　）

A、图甲中铀238的半衰期是45亿年，经过45亿年，10个铀238必定有5个发生衰变 B、图乙中氘核的比结合能小于氦核的比结合能 C、图丙中一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时，最多可以放出6种不同频率的光 D、图丁中为光电效应实验，用不同光照射某金属得到的

I - U

关系图，则a光频率最高

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20、如图所示，L形直角细管，管内两水银柱长度分别为56cm和20cm，竖直管和水平管各封闭了一段气体A和B。长度分别为19cm和28cm。且上端水银面恰至管口，外界大气压强为76cmHg，现以水平管为轴缓慢转动使L形管变为水平，此过程中（　　）

A、气体B的长度变化量为28cm B、气体A的长度变化量为33cm C、溢出的水银柱长度为42cm D、溢出的水银柱长度为14cm

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