高中物理教科版-试题列表-第324页

1、如图所示，质量为1kg的小球A与质量未知的滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内。滑环B套在与竖直方向成

θ = 53 °

的粗细均匀的固定杆上，滑环和杆间的动摩擦因数

μ = 0.5

，初始时滑环恰好不下滑，现对小球A施加一个水平力F，使小球A在水平力F的作用下沿着1/4圆弧轨迹缓慢上移，设滑环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（

\sin 53 ° = 0.8

），下列说法正确的是（）

A、绳子拉力保持不变 B、滑环B的质量

m = 0.5 kg

C、固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上 D、滑环B受到的摩擦力逐渐变小

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2、2022年11月12日10时03分，天舟五号货运飞船由长征七号遥六运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空，12时10分，天舟五号货运飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。对接后的“结合体”仍在空间站原轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟五号”的轨道如图所示，则（　　）

A、对接前，“天宫空间站”的线速度大于“天舟五号”的线速度 B、对接前，“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度 C、为实现对接，“天舟五号”需要太空刹车，减速与“天宫空间站”对接 D、对接后，“结合体”绕地球公转周期小于对接前“天宫空间站”的公转周期

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3、一列简谐横波沿x轴传播，波源位于原点O且从t=0时刻开始振动。在t=0.35 s时波刚好传播到质点Q所在的x=14 m处，波形如图所示。质点P的平衡位置位于x=8 m处。下列说法正确的是（　　）

A、质点P开始振动后在1 s内沿x轴正方向传播40 m B、质点Q的振动方程为y=2sin

(\begin{array}{l} 10 π t - \frac{7 π}{2} \end{array})

cm C、t=0.5 s时，质点P位于平衡位置且沿y轴正方向运动 D、质点P开始振动后任意1 s内的平均速率都是4 m/s

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4、新华社合肥2024年1月14日电，每平方米每秒钟可极速喷射出亿亿亿个粒子！记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，该院大科学团队成功研制强流直线等离子体装置“赤霄”，如同一把性能超强的“激光剑”，为研制“人造太阳”核心材料提供科技利器，14日经专家组鉴定，“赤霄”参数达到设计指标，整体性能国际先进。中国的“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行时间403 s，创造了世界纪录。“人造太阳”在工作时进行两种热核聚变反应：

{}_{1}^{2}

H＋

{}_{1}^{3}

H→

{}_{2}^{4}

He＋X＋17.6 MeV和

{}_{2}^{3}

He＋

{}_{2}^{3}

He→

{}_{2}^{4}

He＋2Y＋12.86 Mev，其内部结构如图，下列说法正确的是（　　）

A、目前主流核电站都在利用热核聚变进行发电 B、反应中释放出的X粒子会受到线圈磁场的磁约束力 C、反应中释放出的Y粒子为中子 D、

{}_{2}^{3}

He核子平均质量大于

{}_{2}^{4}

He核子平均质量

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5、在光电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实验得到的遏止电压

U_{c}

与入射光的频率

ν

的关系如图所示，其横轴截距为

a

，纵轴截距为

- b

，元电荷电量为

e

。下列说法正确的是（　　）

A、遏止电压与入射光的频率成正比 B、金属的逸出功为

e b

C、金属的截止频率为

b

D、普朗克常量

h = \frac{e a}{b}

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6、某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数。

(1)、下列选项中，符合实验中必要的措施及要求的是___________。

A、连接小车和沙桶的细绳必须与桌面平行 B、实验中要先释放物块，再接通电源 C、物块的质量应远大于砂和砂桶的总质量 D、实验前要先把木板左端垫高以平衡摩擦力，再进行实验

(2)、实验中获得的一条比较理想的纸带如图乙所示，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则此次实验物块运动的加速度大小为

{m/s}^{2}

（结果保留2位有效数字）。

(3)、在（2）中，若物块的质量为500g，砂和砂桶的总质量为300g，当地的重力加速度

g = 9.8 {m/s}^{2}

，则物块与水平桌面间的动摩擦因数为（结果保留2位有效数字）。

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7、如图，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为

50 Hz

，实验时得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为

s_{1}

，

s_{2}

，

s_{3}

，

s_{4}

，

s_{5}

，

s_{6}

，则：

(1)、打点计时器使用（填“交流”或“直流”）电源。

(2)、相邻两计数点间时间间隔

T =

。

(3)、3点处瞬时速度计算表达式为

v_{3} =

（用题中所给物理量符号表示，两计数点间时间间隔为

T

）

(4)、下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是________

A、电火花计时器使用的是

4 ~ 6 V

交流电源 B、先释放纸带，后接通打点计时器的电源 C、纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 D、如果实际电源频率为

55 Hz

，而计算式仍按

50 Hz

计算，则速度的测量值偏小

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8、下列说法中正确的是（　　）

A、小物体可以看成质点，大物不可以看成质点 B、物理考试时间

11 : 15

开始，这个

11 : 15

是指时间间隔 C、时刻就是一瞬间，即一段很短很短的时间 D、物体的平均速率为零，物体一定处于静止状态

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9、如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O₁的竖直半圆轨道BCD、圆心为O₂的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值E_pm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。

（1）若弹簧的弹性势能E_p0=0.16J，求滑块运动到与O₁等高处时的速度v的大小；

（2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，滑块对轨道弹力F_N的最小值；

（3）若弹簧以最大弹性势能弹出，请判断游戏过程中滑块会脱离轨道吗？若不会，请求出滑块最终静止位置。

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10、2021年12月30日，我国科学家利用东方超环实现了7000万摄氏度下长脉冲高参数等离子体持续运行1056秒，这是人类首次实现人造太阳持续脉冲过千秒，对世界的可控核聚变发展来说都具有里程碑的意义。已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子，氘核质量为

2.0136 u

，中子质量为

1.0087 u

，

_{2}^{3} He

核的质量为

3.0150 u

（质量亏损为

1 u

时，释放的能量为

931.5 MeV

）。除了计算质量亏损外，

_{2}^{3} He

的质量可以认为是中子的3倍。（计算结果单位为

MeV

，保留两位有效数字）

（1）写出该反应的核反应方程。

（2）若两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 $_{2}^{3} He$ 并放出一个中子，释放的核能也全部转化为 $_{2}^{3} He$ 核与中子的动能。反应前每个氘核的动能为 $0.37 MeV$ ，求反应后氦3和中子的动能分别为多少。

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11、如图所示，边长为L的正四面体ABCD的中心为O，A、B两点分别固定等量异种点电荷-q、+q，已知O点到A、B的距离均为

\frac{\sqrt{6}}{4} L

，下列说法正确的是（　　）

A、C、D两点电场强度大小相等，方向不同 B、O点场强大小为

\frac{16 \sqrt{6} k q}{9 L^{2}}

C、C点电势小于D点电势 D、将一试探电荷+Q从C点沿直线移到D点，电势能先增大后减小

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12、如图，用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架，每个边长L的电阻均为r，三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则三角形框架受到的安培力的合力大小为（）

A、0 B、

\frac{2 B E L}{5 r}

C、

\frac{3 B E L}{5 r}

D、

\frac{B E L}{5 r}

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13、如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为

r = 6.6 R

（R是地球的半径），FZ01绕行方向与地球自转方向一致，则下列说法正确的是（　　）

A、卫星FZ01的轨道半径约为

\frac{r}{3}

B、卫星FZ01的轨道半径约为

\frac{r}{5}

C、卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化 D、卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化

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14、如图甲，某同学需要通过小木筏渡过一条河，已知小木筏在静水中的速度大小为

5m/s

。受地形等因素影响，不同位置河水流速会有变化。出发点A下游某位置的水流速度与该位置到A点的沿河距离关系如图乙所示，已知小木筏前端始终垂直河岸，最终到达对岸偏离正对面

20m

的B处，则以下说法正确的是（　　）

A、小木筏在河水中的轨迹是直线 B、河的宽度为

16.25 m

C、若水流速度恒为

8m/s

，小木筏过河时间将变短 D、若水流速度恒为

8m/s

，小木筏可调节前端指向使轨迹垂直河岸渡河

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15、钾

- 40

是一种自然存在的放射性同位素，可以发生

β^{-}

和

β^{+}

两种衰变。发生

β^{-}

衰变的核反应方程为

_{19}^{40} K \to_{- 1}^{0} e +_{20}^{40} Ca

，释放的核能为

E_{1}

；发生

β^{+}

衰变的核反应方程为

_{19}^{40} K \to_{1}^{0} e +_{18}^{40} Ar

，释放的核能为

E_{2}

，且

E_{1} < E_{2}

。已知钾

- 40

的比结合能为E，若测得实验室中发生衰变部分的钾

- 40

质量为m，下列说法正确的是（　　）

A、

_{20}^{40} Ca

原子核的质量小于

_{18}^{40} Ar

原子核的质量 B、

_{20}^{40} Ca

原子核的质量大于

_{18}^{40} Ar

原子核的质量 C、

_{20}^{40} Ca

的比结合能为

E - \frac{E_{1}}{40}

D、

80 E = E_{1} + E_{2}

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16、如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角

θ = 37 °

。工作人员将长方体货物（可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，在距左端

L = 8 m

处货物被取走，货物运动时的剖面图如图丙所示。已知传送带匀速运行且速度

v = 1 m/s

，货物质量

m = 10 kg

，其底部与传送带上表面A间的动摩擦因数为

μ_{1} = 0.4

，其侧面与挡板C间动摩擦因数为

μ_{2} = 0.2

（重力加速度

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

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

，不计空气阻力）。求：

(1)、货物刚开始运动时传送带和挡板对货物的支持力

N_{1}

和

N_{2}

的大小；

(2)、货物在传送带上滑动时的加速度大小；

(3)、若传送带速度在0.5m/s至2m/s范围内可调，要求取走该货物时因传送货物而多消耗的电能不能超过122J，则传送带速度不超过多少。

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17、如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。ab边右侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。M、N两细金属杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R。初始时刻，磁场外的杆M以初速度

v_{0}

向右运动，磁场内的杆N距ab边的距离为

x_{0}

且处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，两杆始终未相撞，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，求：

(1)、杆M所受安培力的最大值；

(2)、杆M在磁场内运动的速度最小值；

(3)、两杆的最短距离。

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18、如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，入射光线从P点以入射角

θ = 53 °

射入半圆形玻璃砖，经半圆形玻璃砖后从玻璃砖圆形表面出射的光线与入射光线平行。已知

O P = \frac{3}{4} R

，真空中的光速为c，

\sin 53 ° = 0.8

，求：

(1)、半圆形玻璃砖的折射率；

(2)、光在半圆形玻璃砖中的传播时间。

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19、某实验小组对路灯（通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制）的内部电路设计进行模拟探究。实验室提供的器材有：电源、电阻箱、小灯泡L、光敏电阻、开关、电磁继电器、导线若干。

(1)、用千分尺测量光敏电阻封装厚度，示数如图（a），读数为mm；

(2)、经测量光敏电阻

R_{P}

在不同照度下的阻值如下表：

照度（Lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
$R_{P}$ 电阻（Ω）	75	40	28	23	20	18

根据表中数据，说明光敏电阻阻值随照度变化的特点；

(3)、如图（b）所示是实验小组设计的路灯控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在（填“AB”或“BC”）之间；

(4)、用多用电表“×1Ω”挡，按正确步骤测量图（b）中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图（c）所示，则线圈的电阻为Ω；

(5)、实验小组优化了路灯控制模拟电路如图（d）所示，要求当照度低至1.0Lx时光敏电阻

R_{0}

两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时光敏电阻

R_{0}

两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势

E = 9.0 V

，内阻

r = 10 Ω

，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0Lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为Ω；

(6)、为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地（填“增大”或“减小”）电阻箱的电阻。

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20、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、某同学进行“用油膜法估测油酸分子大小”实验，如图（a）所示，用滴管将体积为V的0.2%（体积分数）油酸酒精溶液滴入量筒，记录滴数N。在浅盘中倒入清水，待水面稳定后均匀撒上爽身粉。用滴管将1滴溶液轻轻滴入浅盘，待油膜稳定后描出轮廓，计算面积S。已知油酸密度为

ρ

，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为

N_{A}

。下列说法正确的是（　　）

A、油酸在水面上迅速铺开，说明油酸分子在做剧烈的分子热运动 B、油酸溶液在水面上把爽身粉推开形成边界，说明液体表面张力具有扩张趋势 C、由题中实验数据可测得油酸分子的直径

d = \frac{V}{S}

D、若测得分子直径为d，则阿伏加德罗常数可表示为

N_{A} = \frac{6 M}{ρ π d^{3}}

(2)、图（b）是“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验装置示意图。在实验中需要调节滑轮使平行；图（c）是实验得到纸带的一部分，A、B、C、D、E、F、G是打出的纸带上7个连续的计数点，每两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则由图（c）求得打F点时小车的瞬时速度

v_{F} =

m/s（保留2位有效数字）；

(3)、如图（d）所示为“利用单摆测重力加速度”的实验装置。

摆线长L/cm	30次全振动时间t/s
摆线长L/cm	第1次	第2次	第3次
60.00	47.2	47.0	47.1

图（e）

关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是______。

A、摆线应选择柔软的、弹性好的细线 B、测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时 C、当备选摆球为30g铁球与35g木球（均带悬挂孔）时，应选用铁球 D、已知小球直径为2.40cm、

π = 3.14

，由图（e）中实验数据可知重力加速度

g = 9.792 {m/s}^{2}

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