高考物理试题

水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道，A为轨道的最低点，半径OA竖直，圆心角AOB为60°，半径R=0.8m，空间有竖直向下的匀强电场，场强E=1×104N/C。一个质量m=2kg，带电量为q=－1×10－3C的带电小球，从轨道左侧与圆心O同一高度的C点水平抛出，恰好从B点沿切线进入圆弧轨道，到达最低点A时对轨道的压力FN=32.5N。求：

(1)小球抛出时的初速度v0大小；
(2)小球从B到A的过程中克服摩擦所做的功Wf。

如图所示，水平面上放置两根平行的光滑金属导轨，其上搁置两根金属棒ab和cd，金属棒能在导轨上自由滑动，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，当ab向右滑动时，棒cd

A. 将保持静止不动
B. 一定向右滑动
C. 一定向左滑动
D. 向左或向右滑动都有可能。

如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向的夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是(　　)

A．A、B的质量之比为1∶

B．A、B所受弹簧弹力大小之比为∶

C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比为∶1

D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的加速度大小之比为1∶

如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高．一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方 处．小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g.下列说法正确的有(　　)

A. 弹簧长度等于R时，小球的动能最大
B. 小球运动到B点时的速度大小为
C. 小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg
D. 小球从A到C的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量

2021年4月,我国自主研发的空间站“天和”核心 舱 成功发射 并 入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动 ,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是 (   )

A.核心舱的质量和绕地半径

B.核心舱的质量和绕地周期

C.核心舱的绕地角速度和绕地周期

D.核心舱的绕地线速度和绕地半径

如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A上的顶端O处，滑块A放置在水平地面上，细线另一端拴一质量为m＝0.2 kg的小球静止在A上。若滑块由静止水平向左做匀加速运动时，加速度大小为a。下列说法正确的是(取g＝10 m/s²)(　　)

A．当a＝5 m/s²时，细线拉力为 N

B．当a＝10 m/s²时，小球受到的支持力为 N

C．当a＝12 m/s²时，经过1 s，小球运动的水平位移是6 m

D．在稳定后，地面对A的支持力一定小于滑块和小球的重力之和

一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1，0）的质点刚好开始振动，坐标为（3，0）的质点P恰好在平衡位置、在t1＝0．5s时刻，坐标为（－3，0）的质点Q首次位于波峰位置．下列判断正确的是_____

A. t＝0时刻质点P沿y轴正方向运动
B. 该波的传播速度为0．1m／s
C. 质点P的振动频率为2．5Hz
D. 0～1s内质点Q运动的路程为0．1m
E. 质点Q振动后，P、Q两质点的速度始终大小相等，方向相反

如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，O点为其连线与中垂线的交点，从中垂线上P点处释放一个负粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是

A. 粒子将沿PO方向做直线运动
B. 从P到O的过程中，加速度一定减小
C. 整个运动过程中，粒子在O点时电势能最小
D. 整个运动过程中，粒子的电势能一直增加

图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.

(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．

如图甲所示，半径为R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道最低点B与水平面相切，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M=6kg，长度L=0.5m，车的上表面与B点等高，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m=2kg，g取10m/s2．

（1）求物块滑到B点时对轨道压力的大小；
（2）若平板车上表面粗糙，物块刚好没有滑离平板车，求物块与平板车上表面间的动摩擦因数；
（3）若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力f随它距B点位移L的变化关系如图乙所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小．

下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是　　

A. 粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动
B. 单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为
C. 质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长
D. 实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示

如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP，位于光滑绝缘水平桌面上，平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在导轨上，并用一根绝缘细线系在定点A。已知，细线能承受的最大拉力为T0 ，CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。

(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小；
(2)若在细线断裂时，立即撤去拉力，求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。

如图所示，在光滑的水平金属轨道 ABCD－EFGH 内有竖直向上的匀强磁场，左侧宽轨道处磁感应强度为3B，右侧窄轨道处磁感应强度为B，AB与EF宽为 2L，CD与GH宽为 L，金属棒a、b质量分别为2m和m，电阻分别为2R和R。最初两棒均静止，若给棒a初速度 v0 向右运动，假设轨道足够长，棒a只在轨道AB与EF上运动。求：

（1）金属棒a、b的最终速度；
（2）整个过程中通过金属棒a的电量；
（3）整个过程中金属棒a上产生的焦耳热。

2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地的预选着陆区。存在“月球.背面”是因为月球绕地球公转的同时又有自转，使得月球在绕地球公转的过程中始终以词一面朝向地球。根据所学物理知识，判断下列说法中正确的是
A. 月球绕地球公转的周期等于地球自转的周期
B. 月球绕地球公转的周期等于月球自转的周期
C. 月球绕地球公转的线速度大于地球的第一宇宙速度
D. 月球绕地球公转的角速度大于地球同步卫星绕地球运动的角速度

在 “ 测量金属丝的电阻率 ” 实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。

（ 1 ）该同学先用欧姆表 “ ” 挡粗测该金属丝的电阻，示数如图 1 所示，对应的读数是 _______ 。

（ 2 ）除电源（电动势 3.0 V ，内阻不计）、电压表（量程 0 ~ 3 V ，内阻约 3 kΩ ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：

A ．电流表（量程 0 ~ 0.6 A ，内阻约 0.1 Ω ）

B ．电流表（量程 0 ~ 3.0 A ，内阻约 0. 02 Ω ）

C ．滑动变阻器（最大阻值 10 Ω ，额定电流 2 A ）

D ．滑动变阻器（最大阻值 1 kΩ ，额定电流 0.5 A ）

为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ________ ，滑动变阻器应选用 _______ 。（选填实验器材前对应的字母）

（ 3 ）该同学测量金属丝两端的电压 U 和通过金属丝的电流 I ，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图 2 所示。请作出该金属丝的 U - I 图线 _____ ，根据图线得出该金属丝电阻 R =________Ω （结果保留小数点后两位）。

（ 4 ）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图 3 所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图 4 所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。（ _______ ）

如图所示， N 匝正方形闭合金属线圈 abcd 边长为 L ，线圈处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴 OO ′ 以角速度 ω 匀速转动， ab 边距轴 。线圈中感应电动势的有效值为（　　）

A ． B ． C ． D ．

将小球以10 m/s的初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示．取g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )

A. 小球的质量为0.2 kg
B. 小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25 N
C. 小球动能与重力势能相等时的高度为m
D. 小球上升到2 m时，动能与重力势能之差为0.5 J

如图所示,固定在竖直平面内的4光滑圆弧轨道AB与粗糙水平地面BC相切于B点。质量m=0.1kg的滑块甲从最高点A由静止释放后沿轨道AB运动,最终停在水平地面上的C点。现将质量m=0.3kg的滑块乙静置于B点,仍将滑块甲从A点由静止释放结果甲在B点与乙碰撞后粘合在一起,最终停在D点。已知B、C两点间的距离x=2m,甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为=0.4、=0.2,取g=10m/s,两滑块均视为质点。求:

(1)圆弧轨道AB的半径R;
(2)甲与乙碰撞后运动到D点的时间t

为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是( )

A. 带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大
B. 金属圆筒内越靠近收尘极电势越高
C. 带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大
D. 金属圆筒内存在匀强电场

精确的研究表明，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数) 与原子序数Z有如图所示的关系。根据该图所提供的信息及原子核的聚变、裂变有关知识，下列说法正确的是

A. 从图中可以看出，铁Fe原子核中核子的平均质量最大
B. 原子序数较大的重核A分裂成原子序数小一些的核B和C，质量会增加
C. 原子序数很小的轻核D和E结合成一个原子序数大些的F核，能释放核能
D. 原子序数较大的重核裂成原子序数小一些的核B和C，需要吸收能量