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1、word文档可编辑】沈阳市新高考物理100解答题冲刺训练精选高考物理解答题100题含答案有解析1.如 图 1所示，足够长的固定斜面倾角为a,一小物块从斜面底端开始以初速度弘沿斜面向上运动，若%=1 2 m/s,则经过2 s后小物块达到最高点，多次改变口的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间，作出勾 一%图像，如图2 所示，(g 取 10加/$2),贝！|：(1)若斜面光滑，求斜面倾角夕；(2)更换另一倾角&=3 0 的斜面，当小物块以%=12?/s 沿斜面向上运动时，仍然经过2 s 到达最高点,求它回到原来位置的速度大小；(3)更换斜面，改变斜面倾角a,得到的&-%图像斜率为k,则当小物
2、块以初速度u。沿斜面向上运动时，求小物块在斜面上运动的总时间为多少？2.假设某星球表面上有一倾角为0=37。的固定斜面，一质量为m=2.()kg的小物块从斜面底端以速度12m/s沿斜面向上运动，小物块运动2.0s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数-0.1 2 5,该星球半径为 R=4.8 x 103 Am(sin 37=0.6,cos 370=0.8).(1)该星球表面上的重力加速度g 的大小；(2)该星球的第一宇宙速度.3.如图所示，水平轨道BC两端连接竖直的光滑J 圆弧，质量为2m 的滑块b 静置在B 处，质量为m 的滑块a 从右侧I 圆弧的顶端A 点无初速释放，滑至底端与滑块
3、b 发生正碰，碰后粘合在一起向左运动，已知圆弧的半径为R=0.45m,水平轨道长为L=0.2 m,滑 块 与 水 平 轨 道 的 动 摩 擦 因 数 重 力 加 速度取 g=10m/s2。求：(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h；(2)两滑块静止时的位置。4.如图所示，将某正粒子放射源置于原点。，其向各方向射出的粒子速度大小均为%,质量均为加，电荷量均为q.在的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y 轴正方向相同，在4 2 的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里.粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为(2d,d).最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场.
4、若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求：.2/Z.X X X X X*x x/x)X X*X X X XJ.E.JLI,且(1)电场强度E；(2)磁感应强度8；(3)粒子在磁场中运动的最长时间.5.如图所示，在湖面上波源O 点以振幅0.2m上下振动，形成圆形水波向外传播，A、O、B 三点在一条直线上，AO 间距为7.0m,O B间距为2.0m,某时刻O 点处在波峰位置，观察发现3.5s后此波峰传到A点，此 时 O 点正通过平衡位置向上运动，O A间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。求：此水波的传播速度周期和波长；以 A 点处在波峰位置为()时刻，画出B
5、 点的振动图像。6.如图所示，在竖直分界线M N 的左侧有垂直纸面的匀强磁场，竖直屏与M N 之间有方向向上的匀强电场。在。处有两个带正电的小球A 和 B,两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度)，解锁弹簧后，两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球B 的质量是小球 A 的倍，电荷量是小球A 的巧倍。若测得小球A 在磁场中运动的半径为小小球B 击中屏的位置的竖直偏转位移也等于r 两小球重力均不计。(1)将两球位置互换，解锁弹簧后，小球B 在磁场中运动，求两球在磁场中运动半径之比、时间之比;若 A 小球向左运动求A、B 两小球打在屏上的位置之间的距离。7.
6、如图所示是一种叫“蹦极跳”的运动。跳跃者用弹性长绳一端绑在脚踝关节处，另一端固定在距地面几十米高处，然后从该高处自由跳下。某人做蹦极运动时，从起跳开始计时，他对弹性长绳的弹力F 随时间t 变化为如图所示的曲线。为研究方便，不计弹性长绳的重力，忽略跳跃者所受的空气阻力，并假设他仅在竖直方向运动，重力加速度g 取 lOm/s?。根据图中信息求：(1)该跳跃者在此次跳跃过程中的最大加速度；(2)该跳跃者所用弹性绳的原长；(3)假设跳跃者的机械能都损耗于与弹性绳相互作用过程中。试估算，为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，需要给他多大的初速度。8.如图所示，质量均为m 的 A、B 两球套在悬挂
7、的细绳上，A 球吊在绳的下端刚好不滑动，稍有扰动A就与绳分离A 球离地高度为h,A、B 两球开始时在绳上的间距也为h,B 球释放后由静止沿绳匀加速下滑，与 A 球相碰后粘在一起(碰撞时间极短)，并滑离绳子.若B 球沿绳下滑的时间是A、B 一起下落到地面时间的2 倍，重力加速度为g,不计两球大小及空气阻力，求：0 A(1)A、B 两球碰撞后粘在一起瞬间速度大小；(2)从 B 球开始释放到两球粘在一起下落，A、B 两球组成的系统损失的机械能为多少？9.如图所示，竖直放置的圆柱形密闭气缸，缸体质量mi=10kg,活动质量m2=2kg,横截面积S=2xl0-3m2,活塞与一劲度系数k=l.()xl()
8、3N/m的弹簧相连，当气缸下部被支柱支起时，弹簧刚好无伸长，此时活塞下部被封闭气柱长度L=20cm。试求：(已知大气压强为 o=LO x 1()5p a,设气缸足够长，且不计一切摩擦)(1)支柱移去前气体的压强；若将气缸下的支柱移去，待气缸重新平衡时，缸体下降的高度为多少。10.如图所示，宽 L=2m、足够长的金属导轨MN和 M，N，放在倾角为。=30。的斜面上，在 N 和 N，之间连接一个R=2.0Q的定值电阻，在 AA，处放置一根与导轨垂直、质 量 m=0.8kg、电阻r=2.0。的金属杆，杆和导轨间的动摩擦因数4 =亨，导轨电阻不计，导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀
9、强磁场中.用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连，滑轮与杆之间的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P 处(小车可视为质点)，滑轮离小车的高度H=4.0m.启动电动小车，使之沿 PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进，当杆滑到OO,位置时的加速度a=3.2m/s2,AA，与 OO,之间的距离d=lm,求：(1)该过程中，通过电阻R 的电量q；(2)杆通过OO,时的速度大小；(3)杆在OCT时，轻绳的拉力大小；(4)上述过程中，若拉力对杆所做的功为1 3 J,求电阻R 上的平均电功率.11.如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m
10、,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T i.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q 时，气体温度上升到T 2.已知大气压强为p o,重力加速度为g,T,和 T2均为热力学温度，不计活塞与气缸的摩擦.求：o a(1)活塞上升的高度；(2)加热过程中气体的内能增加量.12.近几年家用煤气管道爆炸的事件频繁发生，某中学实验小组的同学进行了如下的探究：该实验小组的同学取一密闭的容积为10L的钢化容器，该容器的导热性能良好，开始该容器与外界大气相通，已知外界大气压强为la tm,然后将压强恒为5atm的氢气缓慢地充入容器，当容器内混合气的压强达到1.5atm时会自动发生爆炸。假设整
11、个过程中容器的体积不变。求：(1)有多少升压强为5atm的氢气充入容器时容器将自动爆炸？(2)假设爆炸时钢化容器内的气体不会向外泄露，经测量可知容器内气体的温度由27C突然上升到2727瞬间的压强应为多大？13.如图所示，放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计.活塞质量为10kg,横截面积为50cm2.现打开阀门，让活塞下降直至静止.不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0 xl05P a,忽略所有阻力。求：n(1)活塞静止时距容器底部的高度；(2)活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器
12、缓缓提离地面？14.研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过5 6 时，30分钟就可以灭活。如图，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a 内，气缸顶端有一绝热阀门K,气缸底部接有电热丝E。a 缸内被封闭气体初始温度匕=27。活塞位于气缸中央，与底部的距离=60cm,活塞和气缸间的摩擦不计。(i)若阀门K 始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后，试分析说明a 内新冠病毒能否被灭活？(ii)若阀门K 始终闭合，电热丝通电一段时间，给 a 缸内气体传递了 Q=l.()xl()4j的热量，稳定后气体a内能增加了 U=8.5X1()3J,求此过程
13、气体b的内能增加量。界人ba15.彩虹的产生原因是光的色散，如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，光通过一次折射进入水珠，在水珠内进行一次反射后，再通过一次折射射出水珠.现有一单色光束以入射角01=45。射入一圆柱形玻璃砖，在玻璃砖内通过一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃砖，如图乙所示，已知射出光线与射入光线的夹角q=30。，光在真空中的速度为c,求：该单色光的折射率；该单色光在玻璃中传播速度的大小.甲16.如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L,导轨顶端连接定值电阻R,导轨上有一质量为加，长度为L,电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。
14、整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从M点以的速度竖直向上抛出，经历时间f,到达最高点N,重力加速度大小为g。求 f时间内(1)流过电阻的电量4；(2)电阻上产生的电热17.高铁在改变人们出行和生活方式方面的作用初步显现。某高铁列车在启动阶段的运动可看作在水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，列车的加速度大小为a。已知该列车(含乘客)的质量为m,运动过程中受到的阻力为其所受重力的k 倍，重力加速度大小为go求列车从静止开始到速度大小为v 的过程中，(1)列车运动的位移大小及运动时间；(2)列车牵引力所做的功。18.如图所示，在 ()的区域存在方向沿y 轴
15、负方向的匀强电场，场强大小为E；在 的 区 域 存 在 方向垂直于X。)，平面向外的匀强磁场。一个笈核:H 从 y 轴上y=%点射出，速度方向沿x 轴正方向。已知;H进入磁场时，速度方向与X轴正方向的夹角为6 0 ,并从坐标原点O 处第一次射出磁场。；H 的质量为加,电荷量为q。不计重力。求：(1)；H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离；磁场的磁感应强度大小；(3)位;核从y 轴射入电场到从O 点射出磁场运动的时间。19.(6 分)如图所示，质量为皿的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为内=0.5,其端有一固定的、光滑的半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道(接触但无黏连)，长木板上
16、表面与圆弧面最低点等高，木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道，木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x0=lm。质量为m2=2mi的小木块(看成质点)从距木板右端x=2m处以v0=10m/s的初速度开始向右运动，木块与木板间的动摩擦 因 数 为 由=0.9,重力加速度取g=10m/s2。求：(l)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。(2)使 m2不从m i上滑下，m i的最短长度。(3)若 m i取第(2)问中的最短长度，m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。20.(6 分)如图所示，水平地面上有一辆小车在水平向右的拉力作用下，以 v0=6m/s的速度向右做匀速直线运动，小车内底面光滑，紧
17、靠左端面处有一小物体，小车的质量是小物体质量的2 倍，小车所受路面的2摩擦阻力大小等于小车对水平面压力的0.3倍。某时刻撤去水平拉力，经 5 s 小物体与小车的右端面相撞,小物体与小车碰撞时间极短且碰撞后不再分离，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物体与小车碰撞后速度的大小；(2)撤去拉力后，小车向右运动的总路程。21.(6 分)如 图，OQ2为经过球形透明体的直线，平行光束沿5 0 2 方向照射到透明体上。已知透明体的半径为R,真空中的光速为c。（1）不考虑光在球内的反射，若光通过透明体的最长时间为t,求透明体材料的折射率;若 透 明 体 材 料 的 折 射 率 为 求 以 45。
18、的入射角射到A 点的光，通 过 透 明 体 后 与 的 交 点 到 球 心。的距离。22.（8 分）如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为X。的小球A 和 B,A 球所带电荷量为+q,B 球不带电。现在A 球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B 球发生弹性正碰，A、B 碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求:E；X o（DA球 与 B 球发生第一次碰撞后B 球的速度；（2）从 A 球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A 球所做的功；要使A、B 两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d 应满足的条件。
19、23.（8 分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线M N平行于y 轴，N 点 坐 标（一1,0）,M N与 y 轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量大小为e 的电子，从虚线MN上 的 P 点，以平行于x 轴正方向的初速度 vo射入电场，并从y 轴上A 点（0,0.51）射出电场，射出时速度方向与y 轴负方向成30角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q 点（里,-1）射出，速度沿x 轴负方向。不6计电子重力。求：匀强电场的电场强度E 的大小？（2）匀强磁场的磁感应强度B 的大小？
20、电子在磁场中运动的时间t 是多少？（3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积S 是多大？24.（10分）滑雪是人们喜爱的运动之一。如图甲所示，固定于安全坐垫上的小孩抱一玩具熊，从如图乙所示雪道的A点沿倾角为60的雪道AB下滑，雪 道 面 水 平，滑到。点时把玩具熊平抛后小孩和玩具熊分别落在。、E两点。已知雪道上A、。两点的高度差为/?,B,。长 度 为 且 安 全 坐 垫 与 雪 道 间3的动摩擦因数为且，C D =2 D E。不计空气阻力和小孩经过8点时的能量损失。重力加速度为g。求:4（1）小孩滑至。点时的速度大小；（2）抛出玩具熊后，小孩的水平速度与玩具熊的水平速度之比。图甲 图乙25.（10
21、分）受控核聚变是当前研究的热点。我国的“东方超环”世界领先，将笊疑燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区（即1亿度以上）以点燃气第反应 一个气核（：H）和一个瓶核（；H）发生聚变核反应，生成一个氮核（：H e）,放出一个中子,利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。使聚变反应能够稳定进行，其中一种方法是磁约束，围绕这种“磁笼子”的设计和建道，人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。某校的研究小组进行了以下的设计，如图所示，矩形a b e d的a b边长为2L,a b与a c夹角为30。，矩形对角线a c上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个僦核（：H）从a b边中点P处以
22、某一速度垂直a b边进入下方磁场恰好不从对角线a c边射出，一个气核（；H）从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与舔:核（:H）在对角线a c上相遇并发生聚变反应，生成一个氨核（He）,放出一个中子，生成的氢核（；H e）速度方向竖直向下。已知一个核子的质量为m,质子的电量 为q,求：（1）气核H）与 前 核（：H）射入磁场时的速度大小之比匕：%；（2）先后释放瓶核（：H）与 笊 核（；H）的时间差；（3）生成的氢核（：H e）速度v应满足的条件。使之偏转后恰好到达矩形的a点。26.(12分)如 图，两相互平行的光滑金属导轨，相 距 L=0.2m,左侧轨道的倾角。=30。，M、P 是倾斜轨道
23、与水平轨道连接点，水平轨道右端接有电阻R=L5C,MP、NQ之间距离d=0.8m,且在MP、NQ间有宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化关系如图乙所示，一质量m=0.01kg电阻r=0.5Q的导体棒在t=0时刻从左侧轨道高H=0.2m处静止释放，下滑后平滑进入水平轨道(转角处天机械能损失)。导体棒始终与导轨垂直并接触良好，轨道的电阻和电感不计，g 取 lOm/s?。求：(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间t;(3)导体棒在水平轨道上的滑行距离d；(2)导体棒从释放到停止的过程中，电阻R 上产生的焦耳热。27.(12分)平行金属导轨竖直固定放置，顶端接一阻值
24、为R 的电阻，平行边界MN和 PQ相距x,内有磁感应强度为B 的匀强磁场，一质量为m 的导体棒从边界处M N由静止释放，到边界PQ时，加速度恰好为零，已知平行金属导轨宽为L,重力加速度为g,导体棒始终与导轨保持良好接触，不计导体棒和导轨电阻。求：(1)导体棒到边界PQ 时速度的大小；(2)导体棒穿过磁场的过程中通过电阻的电荷量；(3)导体棒穿过磁场所用的时间。R28.如图所示，一束半径为R的半球形玻璃体放置在水平桌面|上，圆心为O,一 束 半 径 为 立R的单色2光柱正对球面竖直射向半球体，光柱的圆心与半球体圆心在一条直线上。已知玻璃的折射率为石，真空中的光速为c,忽略水平面上光的反射，求：光
25、在玻璃体中传播的最长时间；）玻璃体水平面上光斑的面积。29.如图所示，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为1,左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为V。，经过时间t,到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时 速 度 为;%。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为小除左端所连电阻和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；（2）金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。3
26、0.如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O,半径为R,其平面部分与玻璃砖表面平行,球面部分与玻璃砖相切于。点。有一束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从C 点射出，已知OA=1AR,光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为C,求:(i)玻璃的折射率n；(it)光线从A 在气泡中多次反射到C 的时间。3 1.如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合金属线框ab ed,线框平面与磁场垂直.已知磁场的磁感应强度为 B o,线框匝数为n、面积为S、总电阻为R。现将线框绕cd边转动，经过At时间转过90。求线框在上述过程中感应电动势
27、平均值E；感应电流平均值I；通过导线横截面的电荷量q。X Xa X X X Xb X XxxxxxxxxX X X X X X X&x%5 b,质量分别为m“=6kg、mb=2 k g o最初 b 球静止在管内A C 段某一位置，a 球以速度v o 水平向右运动，与 b 球发生弹性碰撞。重力加速度 g 取 10m/s2o(1)若 vo=4m/s,求 碰 后 a、b 两球的速度大小：(2)若 a 球恰好能运动到B 点，求 V。的大小，并通过分析判断此情况下b 球能否通过P 点。40.如图所示，圆心为O、半径为r 的圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向内和向外的匀强磁场，外部磁场的磁感应强度大
28、小为B。P 是圆外一点，OP=2r。一质量为m、电荷量为q 的带正电粒子从P点在纸面内垂直于OP射出，第一次从A 点(图中未画出)沿圆的半径方向射入圆内后从Q 点(P、O、Q 三点共线)沿PQ方向射出圆形区域。不计粒子重力，sin370=0.6,cos37=0.8。求:(1)粒子在圆外部磁场和内部磁场做圆周运动的轨道半径；圆内磁场的磁感应强度大小；(3)粒子从第一次射入圆内到第二次射入圆内所经过的时间。41.地心隧道是根据凡尔纳的 地心游记所设想出的一条假想隧道，它是一条穿过地心的笔直隧道，如图所示。假设地球的半径为R,质量分布均匀，地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。(
29、i)不计阻力，若将物体从隧道口静止释放，试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动；(五)理论表明：做简谐运动的物体的周期T=2n二 其 中，m 为振子的质量，物体的回复力为F=-kx。-求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t(地球半径R=6400km,地球表面的重力加速为g=10m/s2)42.如图甲所示，有一“上”形、粗细均匀的玻璃管，开口端竖直向上放置，水平管的两端封闭有理想气体A 与 B,气柱长度都是22cm,中间水银柱总长为12cm。现将水银全部推进水平管后封闭管道接口处，并把水平管转成竖直方向，如图乙所示，为了使A、B 两部分气体一样长，把 B 气体的一端单独放进恒温热水中加
30、热，试问热水的温度应控制为多少？(已知外界大气压强为76cm H g,气温275K)甲43.如图所示，M N板间存在匀强电场，场强E=300N/C,方向竖直向上电场上A、B 两点相距10cm,AB连 线 与 电 场 方 向 夹 角 6 0，A 点和M 板相距2 c m,求：(1)求 AB两点间的电势差大小;(2)若 M 板接地(电势为()，A 点电势9 4；(3)将 quMxKT8。点电荷从A 移 到 B,电场力做的功。4 4.如图，A、B 为半径R=lm 的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E=lxlO6V/m,竖直向上的匀强电场，有一质量m=lk g、带电荷量q=+L
31、 4xl()T c的物体(可视为质点),从 A 点的正上方距离A 点 H 处由静止开始自由下落(不计空气阻力)，BC段为长L=2m、与物体间动摩擦因数|i=0.2 的粗糙绝缘水平面.(取g=l()m/s2)-气 一。(1)若 H=l m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B 点时对轨道的压力大小；(2)通过你的计算判断：是否存在某一 H 值，能使物体沿轨道AB经过最低点B 后最终停在距离B 点0.8 m 处.45.如图所示，一根直杆AB与水平面成某一角度自定，在杆上套一个小物块，杆底端B 处有一弹性挡板,杆与板面垂直.现将物块拉到A 点静止释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后的v-t图象如图
32、乙所示，物块最终停止在B 点.重力加速度为取g=l()m/s)求：(1)物块与杆之间的动摩擦因数H；物块滑过的总路程s.46.如图所示，间距为h 的平行金属导轨由光滑的倾斜部分和足够长的水平部分平滑连接而成，右端接有阻值为R 的电阻c,矩形区域MNPQ中有宽为12、磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，边界 M N到倾斜导轨底端的距离为sl o在倾斜导轨同一高度h 处放置两根细金属棒a 和 b,由静止先后释放a、b,a 离开磁场时b 恰好进入磁场，a 在离开磁场后继续运动的距离为S2后停止。a、b 质量均为m,电阻均为R,与水平导轨间的动摩擦因数均为H，与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻
33、不计，重力加速度为 g。求：(1)a 棒运动过程中两端的最大电压；(2)整个运动过程中b棒所产生的电热;(3)整个运动过程中通过b棒的电荷量。47.同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2k g 的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内，压缩弹簧并锁定，此时小球恰好在弹射口，弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面，小球与水平面间动摩擦因数二=0.5,弹射器可沿水平方向左右移动,B C 为一段光滑圆弧轨道.(O,为圆心，半径二=0.5二，二二与O，B 之间夹角为二=3-,以 C 为原点，在 C 的右侧空间建立竖直平面内的坐标x Oy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收
34、器D,s in i=0.6,c os 3”=0.8(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处二/=二处固定，解开锁定释放小球，小球刚好到达C 处，求弹射器释放的弹性势能；(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处 L2=0.8m 处固定弹射器并解开锁定释放小球，小球将从C 处射出，恰好水平进入接收器D,求 D 处坐标；(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球，要求小球从C 处飞出恰好水平进入接收器D,求 D 位置坐标y 与 x的函数关系式.48.如图所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、质量为?c=l k g 的 小 车 小 车。与一固定在地
35、面上的光滑圆弧底端等高且平滑相接。将 质 量 为 加 2 k g 的滑块B置于小车。的最左端。现有一质量为mA=3k g 的滑块A从距离小车的水平面高度为h=1.25m 处的光滑轨道由静止下滑。滑块A与 B碰撞后立即粘在一起运动，最终没有滑落小车。整个过程中滑块A和 3 都可以视为质点。滑块A和 3 与小车。之间的动摩擦因数均为4 =0.2,取 g =10m/s 2,求：(1)滑块A和8粘在一起后和小车C相对运动过程中各自加速度的大小？(2)若从4 8碰撞时开始计时，则()3s时间内，滑 块 与 小 车。因摩擦产生的热量。为多少？49.静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为町,=LOk
36、g,4.0k g；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离I=1.0m,如图所示，某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为d =1 0 3,释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为=0 2 0,重力加速度取g =10m/s 2,A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；(2)物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？(3)A和B能否再次发生碰撞？若不能，说明理由；若能，试计算碰后的速度大小。B 7 IIWT_ 50.如图所示，有一玻璃做成的工件，上
37、半部分是半径为R的半球体，球心为。下半部分是半径为R,高/?=?夫 的 圆 柱 体。圆柱体底面是一层发光面。发光面向上竖直发出平行于中心轴。的光线，有些光线能够从上半部的球面射出(不考虑半球的内表面反射后的光线)。已知从球面射出的光线对应的入射3光线间的最大距离为 L=R。s in 370=0.6,c os 37 =0.8)2(1)求该玻璃工件的折射率；(2)求从发射面发出的光线中入射角都为37。的入射光线经球面折射后交于中心轴O O 的交点离发光面中心。的距离。51.如图所示，一根劲度系数为Z=3N/cm 的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定质量均为2）=3kg的物体A 和 B（均视为质点），
38、物 体 B 置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量?=2kg的小球P从物体A 正上方距其高度h=5m处由静止自由下落。与物体A 发生弹性正碰（碰撞时间极短且只碰一次），弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，取 g=10m/s2。求：碰撞后瞬间物体A 的速度大小；（2）当地面对物体B 的弹力恰好为零时，A 物体的速度大小。8I Wo A52.如图所示，导热良好的细直玻璃管内用长度为10cm的水银封闭了一段空气柱（可视为理想气体），水银柱可沿玻璃管无摩擦滑动。现使水银柱随玻璃管共同沿倾角为30。的光滑斜面下滑，两者保持相对静止时，空气柱长度为8cm。某时刻玻璃管突然停止运动，一段时间后水银
39、柱静止，此过程中环境温度恒为300K,整个过程水银未从收璃管口溢出。已知大气压强为p=75cm水银柱高。求：水银柱静止后的空气柱长度；（2）水银柱静止后缓慢加热气体，直到空气柱长度变回8 c m,求此时气体的温度。53.如图所示，在 xOy平面内y 轴与MN边界之间有沿x 轴负方向的匀强电场，y 轴 左 侧（I 区）和 MN边界右侧（H 区）的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，且 MN右侧的磁感应强度大小是y 轴左侧磁感应强度大小的2 倍，MN边界与y 轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q 的粒子以速度从坐标原点O 沿 x 轴负方向射入磁场，每次经过y 轴左侧磁场的时间均为右，粒子重力不
40、计.(1)求 y 轴左侧磁场的磁感应强度的大小B;(2)若经过4.5。时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4 倍，求电场区域的宽度d(3)若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的半径分别为Ri、R2且 RHR2,要使粒子能够回到原点O,则电场强度E 应满足什么条件？yXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXnXXXXXXXXXXXXXXXN54.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系x O y,在 x R)处的引力场强度的表达式纥尸G 尸；(2)设地面处和距离地面高为h 处的引力场强度分别为E引 和 如 果 它 们 满 足怛 厂
41、0.0 2,则该空E引间就可以近似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h(取地球半径 R=6400km)；M(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为经尸-G：(以无穷远处引力势为0)。请你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。57.如图纸面内的矩形ABCD区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对 边 ABCD、ADB C,电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为B.一带电粒子从A B 上 的 P 点平行于纸面射入该区域，入射方向与A B 的夹角为0(0 90),粒子恰好做匀速直线运动并从C D 射出.若撤去电场，粒子以同样的
42、速度从P 点射入该区域，恰 垂 直 C D 射出.已知边长AD=BC=d,带电粒子的质量为m,带电量为q,不计粒子的重力.求：BC带电粒子入射速度的大小；带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间;匀强电场的电场强度大小.58.如图甲所示，足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒a、b 垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=0.5C,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=lm,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：(1)每根导体棒与
43、导轨间的滑动摩擦力的大小及0.8s内整个回路中产生的焦耳热；(2)若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变，用如图丙所示的水平向右的力F 拉导体棒b,刚开始一段时间内b 做匀加速直线运动，一根导体棒的质量为多少？(3)在(2)问条件下a 导体棒经过多长时问开始滑动？59.如图所示，间距为L 的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。M N板带正电荷，PQ板带等量负电荷，板间磁场方向垂直纸面向里，O。是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场，在其与OO垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在 O 点的离子源不断发出沿OO方向的电荷量均为q
44、、质量均为m,速 度 分 别 为%和 的 带正电的离子束。速度为%的离子沿直线OO方向运动，速 度 为 的 离 子 恰 好 擦 着 极 板 的 边 缘 射 出 平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了 6 0,两种离子都打到荧光屏上，且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度B=与。求:qL金属板MN、PQ之间的电场强度；(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度；(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。60.如图所示，弯成四分之三圆弧的细杆竖直固定在天花板上的N 点，细杆上的PQ
45、 两点与圆心。在同一水平线上，圆弧半径为0.8m。质量为0.1kg的有孔小球A(可视为质点)穿在圆弧细杆上，小球A 通过轻质细绳与质量也为0.1kg小球8 相连，细绳绕过固定在。处的轻质小定滑轮。将小球A 由圆弧细杆上某处由静止释放，则小球A 沿圆弧杆下滑，同时带动小球3 运动，当小球A 下滑到O 点时其速度为4m/s,此时细绳与水平方向的夹角为37。，已知重力加速度g=l()m/s2,01137。=0.6,cos37=0.8,c o s E F.l.问：(1)小球A 下滑到D 点时，若细绳的张力T=x(N),则圆弧杆对小球A 的弹力是多大？(2)小球A 下滑到。点时，小球8 的速度是多大？方
46、向向哪？(3)如果最初释放小球A 的某处恰好是P 点，请通过计算判断圆弧杆段是否光滑。61.如图所示，水平桌面上竖直放置上端开口的绝热圆柱形汽缸，导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m,两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦，两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体A 和 B。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T=-3,气缸的截而积为S,外界大气压强为等且不变，其中g 为重力加速度，现对气体B 缓慢加热。求：3活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B 的温度；若在活塞甲上放一个质量为m 的祛码丙，继续给气体B 加热，当活塞甲再次到达汽缸上端时，气 体 B的温度。
47、62.某透明材料做成的梯形棱镜如图甲所示，AB/CD,NB=NC=90。，ND=60。，把该棱镜沿AC连线分割成两个三棱镜，并把三楼镜A，B C 向右平移一定的距离，如图乙所示。一光线与AD边夹角a =30。，从E 点射入棱镜，最终垂直于BC边从F 点(图中未画出)射出，E,F 在垂直于D 的方向上相距为d。求:透明材料的折射率；(2)三棱镜A，BC 向右平移的距离。63.一光滑绝缘固定轨道M N与水平面成。=37。角放置，其上端有一半径为1的光滑圆弧轨道的一部分,两轨道相切于N点，圆弧轨道末端Q点切线水平；一轻质弹簧下端固定在直轨道末端，弹簧原长时，其上端位于O点，O N =31 现将一质量
48、为m的滑块A拴接在弹簧上端，使之从O点静止释放。A向下压缩弹簧达到的最低点为P点，O P =l。当A到达最低点P时，弹簧自动锁定，使A静止于P点。使质量也为m的滑块B,从N点由静止沿斜面下滑。B下滑至P点后，与A相碰，B接触A瞬间弹簧自动解锁,A、B碰撞时间极短内力远大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘连。之后两滑块被弹回。(已知重力加速度为 g,s in 37。=0.6,c os 37 =0.8)求：(1)弹簧上端被压缩至P点时所具有的弹性势能；第一次碰撞过程中B对A弹力的冲量的大小；若 要B最终恰能回到圆弧轨道最高点，需要在B滑块由N点出发时，给B多大的初速度。64.如图所示，一竖直放
49、置在水平面上的容积为V的柱形气缸，气缸内盛有一定质量的理想气体。活塞的面积为S,活塞将气体分隔成体积相同的A、B上下两部分，此时A中气体的压强为P A(未知)。现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：2,两部分气体的压强均为1.5p。在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，气缸壁光滑且导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为g,求：(1)PA的大小；(2)活塞的质量mo6 5.如图所示，在一个倾角为6=37。的足够长的固定斜面上，由静止释放一个长度为L=5 m 的木板,木板与斜面之间的动摩擦因数从=0 4。当长木板沿斜面向下运动的速度达到=
50、9.6 m/s时，在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块，小煤块与木板之间的动摩擦因数4=。2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度的大小g=10m/s?,sin37。=0.6,cos370=0.8,结果可用根号表示。求:(1)刚放上小煤块时，长木板的加速度卬的大小和煤块的加速度生的大小;小煤块从木板哪一端离开？煤块从放上到离开木板所需时间f 是多少？6 6.如图所示，质量M=4kg的滑板B 静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C 到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数p=0.2,而弹簧自由端 C 到弹簧固定端D 所对