高中物理教科版-试题列表-第2192页

1、一带负电的粒子只在电场力作用下沿

x

轴正方向运动，其电势能

E_{p}

随位移

x

变化的关系如图所示，其中

0 ~ x_{2}

段是关于直线

x = x_{1}

对称的曲线，

x_{2} ~ x_{3}

段是直线，则下列说法正确的是（　　）

A、

x_{1}

处电场强度最小，但不为零 B、粒子在

0 ~ x_{2}

段做匀变速运动，

x_{2} ~ x_{3}

段做匀速直线运动 C、若

x_{1}

、

x_{3}

处电势为

φ_{1}

、

φ_{3}

，则

φ_{1} < φ_{3}

D、

x_{2} ~ x_{3}

段的电场强度大小方向均不变

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2、一长度为L的绝缘空心管MN水平放置在光滑水平桌面上，空心管内壁光滑，M端有一个质量为m、电荷量为+q的带电小球。空心管右侧某一区域内分布着垂直于桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，其边界与空心管平行。空心管和小球以垂直于空心管的速度v水平向右匀速运动，进入磁场后空心管在外力作用下仍保持速度v不变，下列说法正确的是（　　）

A、洛伦兹力对小球做正功 B、空心管对小球不做功 C、在离开空心管前，小球做匀加速直线运动 D、在离开空心管瞬间，小球的速度为

v \sqrt{1 + \frac{2 q B L}{m v}}

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3、电机与连杆结合，可以将圆周运动转化为直线上的往复运动，工作原理可简化为如图所示的机械装置。连杆

A B

、

O B

可绕图中A、B、

O

三处的转轴转动，连杆

O B

在竖直面内的圆周运动可通过连杆

A B

使滑块在光滑水平横杆上左右滑动。已知滑块质量为2kg，大小不计，

O B

杆长为

L = 0.8 m

，绕

O

点做逆时针方向匀速转动的角速度为

ω = 10 r a d / s

，

O B

杆由竖直位置转到图示位置时，连杆

A B

与水平方向夹角为

θ = 37 °

，

A B

杆与

O B

杆刚好垂直，在

O B

杆由竖直位置转到此位置过程中，杆对滑块做功为（

s i n 37 ° = 0 ． 6

，

c o s 37 ° = 0 ． 8

）（　　）

A、36J B、46J C、100J D、234J

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4、一同学准备设计一个绕地球纬度圈飞行的卫星，绕行方向与地球自转方向相同，且要求其在一天绕地球3周，则该卫星与地球静止同步卫星相比，下列说法正确的是（　　）

A、该卫星与地球静止同步卫星可能不在同一轨道平面内 B、该卫星离地高度与地球静止同步卫星的离地高度之比为

{(\frac{1}{9})}^{\frac{1}{3}}

C、该卫星线速度与地球静止同步卫星的线速度之比为

4^{\frac{1}{6}}

D、该卫星与地球静止同步卫星的向心加速度之比为

3^{\frac{4}{3}}

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5、 “嫦娥三号”探测器在月球软着陆并释放了玉兔号月球车，玉兔号配备的核电池是我国自主研发的放射性钚238（

{}_{94}^{238}P u

）电池，其在发生

α

衰变过程中放出能量，通过热电偶产生电能给月球车上的设备供电，给休眠中的月球车保温，并维持与地面的通讯。已知钚238的半衰期为88年，下列说法正确的是（　　）

A、其衰变后的原子核内质子数比中子数多50个 B、衰变后原子核的质量与

α

粒子的质量之和等于衰变前钚238的质量 C、经过一段时间，随着钚238的减少，电池内钚238的半衰期变短 D、经过88年，该核电池内的钚238还剩一半

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6、如图所示，一“U”型金属导轨固定在竖直平面内，一电阻不计，质量为m的金属棒ab垂直于导轨，并静置于绝缘固定支架上。边长为L的正方形cdef区域内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场。支架上方的导轨间，存在竖直向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度大小B随时间的变化关系均为B=kt（SI），k为常数（k＞0）。支架上方的导轨足够长，两边导轨单位长度的电阻均为r，下方导轨的总电阻为R。t=0时，对ab施加竖直向上的拉力，恰使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，整个运动过程中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。不计空气阻力，两磁场互不影响。

(1)、求通过面积 S_cdef的磁通量大小随时间 t 变化的关系式，以及感应电动势的大小，并写出 ab 中电流的方向；

(2)、求 ab 所受安培力的大小随时间 t 变化的关系式；

(3)、求经过多长时间，对 ab 所施加的拉力达到最大值，并求此最大值。

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7、如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于 O 点正下方，并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着的轨道运动，已知细线长L=1.25m 。小球质量m= 0.20kg 。物块、小车质量均为M = 0.30kg 。小车上的水平轨道长 s =1.0m。圆弧轨道半径R= 0.15m 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度 g 取10m/s²。

(1)、求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小；

(2)、求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；

(3)、为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。

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8、某人驾驶汽车，从北京到哈尔滨，在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体）。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强（假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变）。已知该轮胎内气体的体积V₀=30L，从北京出发时，该轮胎气体的温度 t₁=−3℃，压强p₁= 2.7X10⁵Pa 。哈尔滨的环境温度t₂=−23℃，大气压强 p₀取1.0X10⁵Pa 。求：

(1)、在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小。

(2)、充进该轮胎的空气体积。

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9、某实验小组要将电流表 G（铭牌标示：I_g=500μA，R_g=800Ω）改装成量程为 1V 和 3V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图⑴所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。

(1)、开关S₁闭合前，滑片 P 应移动到（填“M”或“N”）端。

(2)、根据要求和已知信息，电阻箱R₁的阻值已调至1200Ω，则R₂的阻值应调至Ω。

(3)、当单刀双掷开关S₂与 a 连接时，电流表 G 和标准电压表 V 的示数分别为 I、U，则电流表 G 的内阻

可表示为。（结果用 U、I、R₁、R₂表示）

(4)、校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表 G 内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要____即可。（填正确答案标号）

A、增大电阻箱R₁的阻值 B、减小电阻箱R₂的阻值 C、将滑动变阻器的滑片 P 向 M 端滑动

(5)、校准完成后，开关S₂与 b 连接，电流表 G 的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为V。（保留 2 位有效数字）

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10、某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验．

(1)、为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是____。（填正确答案标号）

A、用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a^' B、在玻璃砖一侧插上大头针P₁、P₂ ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P₂把P₁挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O₁。在眼睛这一侧，插上大头针P₃ ，使它把P₁、P₂都挡住，再插上大头针P₄ ，使它把P₁、P₂、P₃都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O₂ C、实验时入射角θ₁应尽量小一些，以减小实验误差

(2)、为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率（填“大”或“小”）

(3)、为探究折射率与介质材料的关系，用同一束激光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角α₁ ，测得折射角分别为（α₂、α₃（α₂＜α₃）），则玻璃和该介质的折射率大小关系为n_玻璃n_介质（填“＞”或“＜”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。

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11、空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为 E，磁感应强度大小为 B。一质量为 m 的带电油滴 a，在纸面内做半径为 R 的圆周运动，轨迹如图所示。当 a 运动到最低点 P 时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。Ⅰ在 P点时与 a的速度方向相同，并做半径为3R 的圆周运动，轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为 g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（）

A、油滴

a

带负电，所带电量的大小为

\frac{m g}{E}

B、油滴

a

做圆周运动的速度大小为

\frac{g B R}{E}

C、小油滴 I 做圆周运动的速度大小为

\frac{3 g B R}{E}

，周期为

\frac{4 π E}{g B}

D、小油滴 II 沿顺时针方向做圆周运动

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12、一倾角为30℃足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立 Oxy直角坐标系，如图（1）所示。从t =0开始，将一可视为质点的物块从 0 点由静止释放，同时对物块施加沿 x 轴正方向的力F₁和F₂ ，其大小与时间 t 的关系如图（2）所示。已知物块的质量为 1.2kg，重力加速度 g 取10m / s² ，不计空气阻力。则（）

A、物块始终做匀变速曲线运动 B、

t = 1 s

时，物块的

y

坐标值为

2.5 m

C、

t = 1 s

时，物块的加速度大小为

5 \sqrt{3} m / s^{2}

D、

t = 2 s

时，物块的速度大小为

10 \sqrt{2} m / s

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13、在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为 d的正三角形，如图甲所示。小球质量为 m，带电量为+q，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球 1 和球 2 间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为v₁、v₂、v₃ ，如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了

\frac{k q^{2}}{2 d}

，k为静电力常量，不计空气阻力。则（）

A、该过程中小球 3 受到的合力大小始终不变 B、该过程中系统能量守恒，动量不守恒 C、在图乙位置，

v_{1} = v_{2}, v_{3} \neq 2 v_{1}

D、在图乙位置，

v_{3} = \sqrt{\frac{2 k q^{2}}{3 m d}}

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14、在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为 H。出水口距水平地面的高度为 h，与落地点的水平距离约为 l。假设抽水过程中 H 保持不变，水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为ρ，水管内径的横截面积为 S，重力加速度大小为 g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（）

A、

\frac{ρ g S l \sqrt{2 g h}}{2 η h} (H + h + \frac{l^{2}}{2 h})

B、

\frac{ρ g S l \sqrt{2 g h}}{2 η h} (H + h + \frac{l^{2}}{4 h})

C、

\frac{ρ g S l \sqrt{2} g h}{2 η h} (H + \frac{l^{2}}{2 h})

D、

\frac{ρ g S l \sqrt{2 g h}}{2 η h} (H + \frac{l^{2}}{4 h})

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15、如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的 M、N 两点，另一端均连接在质量为 m 的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于 MN 连线的中点 O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上。缓慢拉至 P 点，并保持静止，此时拉力 F 大小为2mg 。已知重力加速度大小为 g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从 P点运动到 O点的过程中（）

A、速度一直增大 B、速度先增大后减小 C、加速度的最大值为3g D、加速度先增大后减小

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16、 2024年 3月 20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半长轴约为 51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为 9900km，周期约为 24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时（）