高中物理教科版-试题列表-第52页

1、如图所示的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为

5 m

， B的质量为

m

。已知两物体分居圆心O两侧，到圆心O的距离分别为

R_{A} = r, R_{B} = 3 r

， AB与圆盘间的动摩擦因数均为

μ

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物体随圆盘一起绕中轴线做匀速圆周运动且始终相对圆盘静止，重力加速度为

g

。求：

(1)、当

ω_{1} = \sqrt{\frac{μ g}{4 r}}

时，绳的拉力

T_{1}

；

(2)、当物体B受到的摩擦力为0时，绳的拉力

T_{2}

；

(3)、圆盘做匀速转动的最大角速度大小

ω_{m}

。

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2、2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求：

(1)、“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v；

(2)、火星的质量M；

(3)、火星表面的重力加速度的大小g；

(4)、火星上的第一宇宙速度是多少？

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3、有一辆质量为1000 kg的小汽车驶上圆弧半径为40 m的拱桥。取重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、汽车到达桥顶时速度为10 m/s，汽车对桥的压力是多大？

(2)、汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力？

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4、如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。

(1)、若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g，小球做匀速圆周运动所受向心力的来源是（选填选项前的字母）。

A、小球所受绳子拉力的水平分力 B、小球所受的重力 C、小球所受绳子拉力和重力的合力

(2)、在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小F_n＝。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F＝（两空都用题目已知量表示）。

(3)、小球运动起来后撤掉平台，由于空气阻力的影响，小球做圆周运动的半径越来越小。若小球在运动中每转动一周的过程中半径变化忽略不计，即每一周都可视为匀速圆周运动。随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期变（选填“变大”、“变小”、“不变”）。

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5、我国“天问二号”小行星探测器计划于2025年5月发射，主要任务是对近地小行星2016HO3开展伴飞、探测并取样返回。假设“天问二号”小行星探测器降落在小行星表面进行探测时发现赤道处的重力加速度与北极处的重力加速度之比为

8 : 9

。已知小行星北极处的重力加速度为

g

，自转周期为

T

，引力常量

G

，则下列说法正确的是（）

A、探测器在小行星的赤道处与北极处的万有引力之比为

8 : 9

B、小行星的半径为

\frac{g T^{2}}{36 π^{2}}

C、小行星的质量为

\frac{g^{3} T^{4}}{36 π^{4} G}

D、小行星的密度为

\frac{27 π}{G T^{2}}

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6、自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（　　）

A、根据万有引力定律表达式

F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}

，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大 B、开普勒利用第谷观测的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，被誉为“天空立法者” C、牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D、卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为“第一个称出地球质量的人”

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7、两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则关于a、b两小球说法正确的是（）

A、a球角速度大于b球角速度 B、a球线速度大于b球线速度 C、a球向心力大于b球向心力 D、a球向心加速度小于b球向心加速度

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8、下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（　　）

A、图甲，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 B、图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小，对轨道磨损不一定越小 C、图丙，该自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变 D、图丁，在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大

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9、如图所示，地球绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为

r_{1}

，周期为T。X彗星绕太阳运动的轨道为椭圆，近日点P到太阳中心的距离为

r_{1}

，远日点Q到太阳中心的距离为

r_{2}

。已知引力常量为G，下列说法正确的是（）

A、地球的质量为

\frac{4 π^{2} r_{1}^{3}}{G T^{2}}

B、X彗星的周期为

\frac{r_{2}}{r_{1}} \sqrt{\frac{r_{2}}{r_{1}}} T

C、在近日点P，地球的向心加速度小于X彗星的向心加速度 D、在近日点P，地球的线速度小于X彗星的线速度

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10、如图所示，地球赤道上方有两颗卫星A、B，轨道半径分别为

r_{1}

、

r_{2}

，其中

r_{1} = n r_{2}

（

n > 1

），若卫星A的周期为

T_{1}

，则卫星B的周期为（　　）

A、

\sqrt{n^{3}} T_{1}

B、

\sqrt{\frac{1}{n^{3}}} T_{1}

C、

\sqrt[3]{n^{2}} T_{1}

D、

\sqrt[3]{\frac{1}{n^{2}}} T_{1}

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11、如图所示，小球a、b分别在细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动，两小球运动的半径均为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球a经过最高点时的速度可能小于

\sqrt{g R}

B、小球b经过最高点时的最小速度为

\sqrt{g R}

C、小球a经过最高点时，细绳对小球a可能没有力的作用 D、小球b经过最高点时，细杆对小球b一定有支持力作用

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12、滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。如图，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。衣物经过洗衣机上

a

、

b

、

c

、

d

四个位置中，脱水效果最好的位置应该是（　　）

A、

a

B、

b

C、

c

D、

d

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13、如图所示，风力发电机的叶片长度可达60米，叶片绕中心轴做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）

A、叶尖的周期大于叶根处 B、叶尖的线速度大小大于叶根处 C、叶尖的角速度大小大于叶根处 D、叶尖的向心加速度大小等于叶根处

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14、如图所示，有一右侧带挡板的长木板静止在光滑水平地面上，可视为质点的物块A、B中间夹有微量炸药静置在木板上，物块B离挡板的距离

L = 7.5 m

。炸药具有的化学能

E_{0} = 18 J

，引爆炸药将两物块沿木板分开，炸药化学能的50%转化为两物块的动能，在以后的运动过程中两物块的碰撞以及物块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间和爆炸时间均不计，两物块均未从木板上滑下。已知两物块质量均为

m = 1 kg

，长木板的质量

M = 2 m

，物块A与长木板间的动摩擦因数

μ = 0.2

，物块B与长木板间无摩擦，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，求：

(1)、爆炸后瞬间，物块A的速度大小；

(2)、物块B从爆炸后瞬间到第一次与挡板相碰所经历的时间、碰后木板的速度大小。

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15、体育老师在某次体育课上给足球充气，充气前，足球内气体的压强为

p_{1} = p_{0}

，体积为

V_{1} = 6 L

。现用打气筒给足球充气，每次充入体积为

V_{0} = 200 mL

、压强为

p_{0}

、温度始终等于环境温度的气体。已知外界大气压恒为

p_{0}

，忽略足球体积的变化，球内气体的温度始终等于环境的温度。

(1)、若在环境温度为

27 ° C

的情况下充气，欲使足球内气体压强变为

2 p_{0}

，求充气次数；

(2)、在第（1）问的条件下充气结束后，将足球拿到

- 3 ° C

的环境中足够长时间，求稳定后足球内气体的压强。

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16、某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。

(1)、该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值

R_{T} =

k Ω

。

(2)、该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻

R_{0} = 3.0 kΩ

，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最（选填“左”或“右”）端。在某次测量中，若毫安表

A_{1}

的示数为2.5mA，

A_{2}

的示数为1.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为

k Ω

（结果保留两位有效数字）。

(3)、经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度降低越来越（选填“大”或“小”）。

(4)、该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势

E = 6.0 V

，定值电阻

R = 1.8 k Ω

，长度

l = 50 cm

的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流

I \geq 2.5 mA

时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30℃，油液外热敏电阻的温度为70℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为cm（结果保留一位有效数字）。

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17、某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。

(1)、下列措施能够提高实验准确度的是________；

A、

P_{3}

和

P_{4}

之间的距离适当减小 B、

P_{1}

、

P_{2}

连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当减小 C、选用宽度较大的玻璃砖 D、用入射界面与出射界面平行的玻璃砖

(2)、该同学在插

P_{4}

针时不小心插得偏右了一点，则折射率的测量值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；

(3)、另一同学操作正确，根据实验记录在白纸上画出光线的径迹，过入射光线上A点作法线

N N^{'}

的平行线交折射光线的反向延长线于B点，再过B点作法线

N N^{'}

的垂线，垂足为C点，如图乙所示，其中

O B : O A : B C = 3 : 2 : \sqrt{2}

，则玻璃的折射率

n =

。

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18、如图，倾角

θ = 30 °

的光滑斜面上，水平界线PQ以下存在垂直斜面向下的磁场且区域足够宽，PQ位置

x = 0

，磁感应强度B随沿斜面向下位移x（以m为单位）的分布规律为

B = 8 - 2 x (T)

。一个边长

L = 2 m

的（小于PQ长度），质量

m = 2 kg

，电阻

R = 4 Ω

的正方形金属框从上方某位置静止释放，进入磁场的过程中由于受到平行斜面方向的力F作用金属框保持恒定电流

I = 2 A

，且金属框在运动过程中下边始终与PQ平行，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、力F沿斜面向下 B、金属框进入磁场的过程中产生的电热为24J C、金属框进入磁场的过程中平行斜面方向的力F做功28.75J D、若金属框刚完全进入磁场后立即撤去力F，金属框将开始做匀加速直线运动

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19、如图甲所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，一带正电小球以4m/s的速率恰好能沿竖直平面做匀速圆周运动，小球电荷量

q = 6 \times 10^{- 7} C

，圆心O的电势为零。以竖直向上为正方向建立y轴。在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、匀强电场的场强大小为

3.2 \times 10^{6} V / m

B、小球一定沿逆时针方向做匀速圆周运动 C、匀强磁场的磁感应强度大小为

5 \times 10^{6} T

D、小球从最低点运动到最高点的过程中，电势能增加了2.4J

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20、如图，理想变压器的原、副线圈的匝数比

n_{1} : n_{2} = 3 : 1

，在原、副线圈回路中分别接有规格相同的灯泡

L_{1}

、

L_{2}

，原线圈回路接在小型发电机上，发电机输出电压

u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)

的正弦交流电．已知两灯泡电阻阻值均为

11 Ω

，且保持恒定不变，电表均为理想电表，下列说法正确的是（）．

A、电压表的示数为

66 V

B、发电机线圈的转速

n = 100 r / s

C、灯泡

L_{1}

、

L_{2}

消耗的电功率之比为

9 : 1

D、发电机输出的电功率为

400 W

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