高考物理试题

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系，当地的重力加速度为g。

（1）该小组成员用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝_________cm，用天平测得滑块与遮光条的总质量为M，钩码的质量为m。
（2）实验前调节气垫导轨使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.0×10-2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度v＝____m/s（结果保留两位有效数字）。
（3）在本实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力所做的功近似相等，则滑块与遮光条的总质量M与钩码的质量m间的关系应满足M_________（填“≪”“≫”或“＝”）m。
（4）本实验中还需要测量的物理量是：___________________________________________。

如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力F_fm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t₁～t₃时间内（ ）

A．t₂时刻物体的加速度最大

B．t₂时刻摩擦力的功率最大

C．t₃时刻物体的动能最大

D．t₃时刻物体开始反向运动

某课外活动小组用如图所示装置做“探究合力做的功与动能改变量的关系”的实验来测小物块与桌面间的动摩擦因数，他通过成倍增加位移的方法来进行实验，方法如下：将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉物块，已经测出的物块(带遮光条)和重物的质量M、m保持不变，通过改变物块释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要求物块都由静止释放。

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d=________cm。
(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实验要求。
A.s－t B.s－t2 C.s－t－1 D. s－t－2
(3)如果在第(2)问中建立正确的线性函数关系，作出图象并测出图线的斜率为k，物块与水平面间的动摩擦因数的表达式为μ=________________(用k、及测量的物理量的符号表示)

如图甲所示为一运动员(可视为质点)进行三米板跳水训练的场景，某次跳水过程的竖直速度-时间图象(v-t)如图乙所示(向下为正)，t=0是其向上跳起的瞬间。则该运动员从跳板弹起能上升的高度最接近( )

A. 0.38m B. 0.80m
C. 1.10m D. 3.00m

如图所示，在匀强磁场中水平放置两根平行的金属导轨，导轨间距L＝1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B＝0.20 T。两根金属杆ab和cd与导轨的动摩擦因数μ＝0.5。两金属杆的质量均为m＝0.20 kg，电阻均为R＝0.20 Ω。若用与导轨平行的恒力F作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨由静止开始向右运动，经过t＝3 s，达到最大速度v，此时cd杆受静摩擦力恰好达到最大。整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g＝10 m/s²。求：

(1)ab杆沿导轨运动的最大速度v；

(2)作用在金属杆ab上拉力的最大功率P；

(3)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q。

某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：

①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；

②在重锤1上加上质量为m的小钩码；

③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；

④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．

请回答下列问题

（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的      （选填“偶然”或“系统”）误差．

（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了      ．

（A）使H测得更准确

（B）使重锤1下落的时间长一些

（C）使系统的总质量近似等于2M

（D）使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等

（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?

（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m₀．用实验中的测量量和已知量表示g，得g=      ．

黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种质量极大的天体，黑洞自身不发光，难以直接观测，我们可以通过恒星运动，黑洞边缘的吸积盘及喷流，乃至引力波来探测。美国在2016年6月“激光干涉引力波天文台”（LIGO）就发现了来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统合并产生的引力波。
假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体，天文学家观测到一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动，由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。设万有引力常量为G。
（1）利用所学知识求该黑洞的质量M；
（2）严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在，他们认为黑洞的引力很大，大到物体以光速运动都无法从其逃脱。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零），若按照牛顿力学体系将地球变为一个黑洞，求地球变为黑洞后的最大半径Rm。（已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m²/kg²，地球质量M=6.02×1024kg）。

完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中点切线方向与水平方向的夹角（）。若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动，经到达点进入。已知飞行员的质量，，求

（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功；
（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大。

一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的 ．
A. 位移增大 B. 速度增大
C. 回复力增大 D. 机械能增大

如图所示，一块长为L、质量m的扁平均匀规则木板通过装有传送带的光滑斜面输送。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角θ，传送带以较大的恒定速率转动，传送方向向上，木板与传送带之间动摩擦因数为常数。已知木板放在斜面或者传送带上任意位置时，支持力均匀作用在木板底部。将木板静止放在传送带和光滑斜面之间某一位置，位于传送带部位的长度设为x，当x=L/4时，木板能保持静止。

（1）将木板静止放在x=L/2的位置，则木板释放瞬间加速度多大？
（2）设传送带与木板间产生的滑动摩擦力为f，试在0≤x≤L范围内，画出f-x图象。（本小题仅根据图象给分）
（3）木板从x=L/2的位置静止释放，始终在滑动摩擦力的作用下，移动到x=L的位置时，木板的速度多大？
（4）在（3）的过程中，木块的机械能增加量设为ΔE，传送带消耗的电能设为W，不计电路中产生的电热，比较ΔE和W的大小关系，用文字说明理由。

一热气球体积为V，内部充有温度为T_a的热空气，气球外冷空气的温度为T_b。已知空气在1个大气压、温度为T₀时的密度为ρ₀，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g。

（i）求该热气球所受浮力的大小；

（ii）求该热气球内空气所受的重力；

（iii）设充气前热气球的质量为m₀，求充气后它还能托起的最大质量。

物理学中用到大量的科学方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代”、“控制变量”等等，下列选项均用到“等效替代”方法的（    ）

A．“合力与分力”、“质点”、“电场强度”            B．“质点”、“平均速度”、“点电荷”

C．“点电荷”、“总电阻”、“电场强度”               D．“合力与分力”、“平均速度”、“总电阻”

如图所示，某水平地面上静止放置两个木箱（可视为质点），两木箱间距为L．小明同学用水平恒力推第一个木箱使之运动，运动一段时间后与第二个木箱碰撞，碰撞后两个木箱粘在一起做匀速直线运动。已知第一个木箱质量为m，第二个木箱质量为2m，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。设碰撞时间极短，求
（1）小明同学的推力；
（2）两个木箱做匀速直线运动的速度大小
（3）碰撞中损失的机械能。

2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3300~5000MHZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880~2635MHZ.5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是
A. 4G信号是纵波，5G信号是横波
B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D. 4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小

如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p₀和V₀，氢气的体积为2V₀，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：

（i）抽气前氢气的压强；

（ii）抽气后氢气的压强和体积。

电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U表示测得的电压值。则可求得流量为（　　）

A. B. C. D.

如图（a），倾角为＝37°的斜面固定在水平地面上。物块在与斜面成＝37°、大小F＝10N的拉力作用下，从底端A点沿斜面向上做匀加速运动，经t＝l0s物块运动到B点，物块运动的v－t图象如图（b）所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是

A. 物块的质量m＝lkg
B. 物块的加速度＝lm/s2
C. A、B两点的距离x＝100m
D. t＝10s时拉力的功率P＝80W

如图所示，a、b、c为三只完全相同的灯泡， L为电阻不计的纯电感，电源内阻不计．下列判断正确的是

A. S闭合的瞬间，b、c两灯亮度相同
B. S闭合足够长时间后，b、c两灯亮度相同
C. S断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭
D. S断开后，b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭

如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（　　）

A．                         B．                         C．                         D．

下列关于机械振动的有关说法正确的是__________
A. 简谐运动的回复力是按效果命名的力
B. 振动图象描述的是振动质点的轨迹
C. 受迫振动的频率等于驱动力的频率
D. 当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，振幅最大
E. 机械振动的振动能量对外传播时不需要依赖介质