高中物理放射性同位素的应用试题

一质量为100g的质点处于静止状态，现受一个力的作用，其中的大小变化如图所示。在此过程中，求：（1）、质点0.5s内的位移大小。 (2)、描绘出速度大小v—t的变化图像。

如图所示为江西艺人茅荣荣，他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者，而这个世界纪录至今无人超越。若足球用头顶起，某一次上升高度为80cm，足球的重量为400g，与头顶作用时间为0.1s，则足球本次在空中的运动时间；足球给头部的作用力大小。（空气阻力不计，g=10m/s²）

A．t=0.4s；FN=40N	B．t=0.4s；FN=68N
C．t=0.8s；FN=68N	D．t=0.8s；FN=40N

微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分。反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一，它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图1所示，在虚线MN两侧分布着方向平行于X轴的电场，其电势φ随x的分布可简化为如图2所示的折线。一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知带电微粒质量m＝1.0×10^－20 kg，带电荷量q＝－1.0×10^－9 C，A点距虚线MN的距离d₁＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：

（1）B点距虚线MN的距离d₂；
（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。

现用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”．小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L＝48.0 cm的长木板的A、B两点．

（1）实验主要步骤如下：
A．将拉力传感器固定在小车上；
B．         ，让小车在没有拉力作用时能做        ；
C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连；
D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率V_A、V_B；
E．改变小盘中砝码的数量，重复D的操作。
请将以上实验步骤补充完整。由以上实验可得出加速度的表达式a＝________。
（2）某同学用描点法根据实验所得数据，在坐标纸上作出了由实验测得的a－F图线，可能是下面的哪些图像

光滑水平面上有一质量为M="2" kg的足够长的木板，木板上最有右端有一大小可忽略、质量为m=3kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时物块和木板都静止，距木板左端L=2．4m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板P。现对物块施加一水平向左外力F＝6N，若木板与挡板P发生撞击时间极短，并且撞击时无动能损失，物块始终未能与挡板相撞，求：

（1）木板第一次撞击挡板P时的速度为多少？
（2）木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间及此时物块距木板右端的距离X为多少?
（3）木板与挡板P会发生多次撞击直至静止，而物块一直向左运动。每次木板与挡板P撞击前物块和木板都已相对静止，最后木板静止于挡板P处，求木板与物块都静止时物块距木板最右端的距离X为多少?

近来，我国大部分地区都出现了雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象，以下说法正确的是（  ）

A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾

B．在t=5s时追尾

C．在t=3s时追尾

D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m="2" kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F="36" N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f="4" N。g取10 m／s²。

(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。求在t="5" s时离地面的高度h；
(2)当无人机悬停在距离地面高度H="100" m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度v；
(3)在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t₁

如图所示，一滑块以初速度v₀自固定于地面的斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回底端。取沿斜面向上为正方向。下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图象中，可能正确的是

如图所示，一质量m="l" 0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上，离台阶边缘O点的距离s=5m，它与水平台阶表面的动摩擦因数="0" 25。在台阶右侧固定一个以O为圆心的 圆弧挡板，圆弧半径R=5m，以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块（已知重力加速度g=l0）。

(1)为使小物块不落在挡板上，求拉力F作用的最长时间；
(2)若小物块在水平台阶上运动时，拉力F一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力F，求小物块击中挡板上的位置的坐标。

某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能。前4s逐渐加大油门，使汽车做 匀加速直线运动，4—15s保持油门位置不变，可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后保持匀速，15s时松开油门并踩刹车，经3s停止。已知汽车的质量为1200kg，在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为f，刹车过程汽车所受阻力为5f，根据测试数据描绘v-t图象如图所示，下列说法正确的是

A．f=1200N

B．0—4s内汽车所受牵引力为3 6xl0N

C．4~15s汽车功率为360kW

D．4~15s内汽车位移为141m

(14分)某些城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过v₀＝30km/h．一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑动一段距离后停止．交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长为s₀＝10m．从手册中查出该车轮胎与地面间的动摩擦因数为μ＝0.75，取重力加速度g＝10m/s²．
(1)假如你是交警，请你判断汽车是否违反规定，超速行驶(在下面写出判断过程)
(2)目前，有一种先进的汽车制动装置，可保证车轮在制动时不被抱死，使车轮仍有一定的滚动，安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小．假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为f，驾驶员的反应时间为t，汽车的质量为m，汽车行驶的速度为v，试推出刹车距离s（反应距离与制动距离之和）的表达式．
(3)根据刹车距离s的表达式，试分析引发交通事故的原因的哪些

I为测定木块与斜面间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动(如图所示)，他使用的实验器材仅限于：①倾角固定的斜面(倾角未知)；②木块；③秒表；④米尺；(重力加速度为g)。



（1）实验中应记录的数据是_______
（2）用上述测量数据表示计算动摩擦因数的公式是=__________
（3）为了减小测量的误差，可采用的办法是___________________
II在互成角度二力合成的实验中某学生有如下操作步骤，试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上：____________________
A．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条结点拉到O点，记下弹簧秤读数F和细绳方向
B．把橡皮条一端固定在木板上，在橡皮条另一端栓上两根细绳套（此端交点称为结点）
C．用两个弹簧秤通过两个互成角度的细绳套拉橡皮条，使之伸长到一定长度，在白纸上记下结点位置O，同时记下两个弹簧秤读数F₁、F₂和两根细绳方向
D．把白纸钉在木板上
E．改变F₁、F₂的大小和方向，重作两次实验
F．用同一比例图示F₁、F₂和F，作图求出F₁和F₂合力F'，比较F和F'得出实验结论
III如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R₀是保护电阻(10 Ω)，R₁是电阻箱(0～99.9 Ω)，R是滑动变阻器，A₁和A₂是电流表，E是电源(电动势10 V，内阻很小)。在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：

(1)连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
(2)闭合S，从最大值开始调节电阻箱R₁，先调R₁为适当值，再调节滑动变阻器R，使A₁示数I₁＝0.15 A，记下此时电阻箱的阻值R₁和A₂的示数I₂；
(3)重复步骤(2)，再测量6组R₁和I₂的值；
(4)将实验测得的7组数据在如图所示坐标纸上描点．
根据实验回答以下问题：
①现有四只供选用的电流表
A．电流表(0～3 mA，内阻为2.0 Ω)
B．电流表(0～3 mA，内阻未知)
C．电流表(0～0.3 A，内阻为5.0 Ω)
D．电流表(0～0.3 A，内阻未知)
①A₁应选用________，A₂应选用________。
②测得一组R₁和I₂值后，调整电阻箱R₁，使其阻值变小，要使A₁示数I₁＝0.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③在坐标纸上画出R₁与I₂的关系图。
④根据以上实验得出R_x＝________ Ω。

如图所示，一木箱静止、在长平板车上，某时刻平板车以a=2.5m/s²的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v=9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动脒擦因数μ=0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s²）。求：

（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小；
（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小；
（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。

一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其－t的图象如图所示，则

A．质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/s

B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s^2

C．质点在1 s末速度为1.5 m/s

D．质点在第1 s内的平均速度0.75 m/s

据《每日邮报》2015年4月27日报道，英国威尔士一只100岁的宠物龟“T夫人”(Mrs T)在冬眠的时候被老鼠咬掉了两只前腿。“T夫人”的主人为它装上了一对从飞机模型上拆下来的轮胎。现在它不仅又能走路，甚至还能“跑步”了，现在的速度比原来快一倍。如图所示，设“T夫人”质量m=1.0kg在粗糙水平台阶上静止，它与水平台阶表面的阻力简化为与体重的k倍，k=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=m，今以O点为原点建立平面直角坐标系。“T夫人”通过后腿蹬地可提供F=5N的水平恒力，已知重力加速度。

（1）“T夫人”为了恰好能停在O点，蹬地总距离为多少？
（2）“T夫人”为了恰好能停在O点，求运动最短时间；
（3）若“T夫人”在水平台阶上运动时，持续蹬地，过O点时停止蹬地，求“T夫人” 击中挡板上的位置的坐标。