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1、word文档可编辑】上海市松江区新高考物理易错100题解答题精选高考物理解答题100题含答案有解析1.如图所示，在 xOy坐标平面的第一象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O 射入磁场，其入射方向与y 轴负方向成45。角。当粒子第一次进入电场到达P 点时速度大小为V。，方向与x 轴正方向相同，(2)磁感应强度B 的大小；(3)粒子从O 点运动到P 点所用的时间。2.如图所示，在区域I 中有水平向右的匀强电场，在区域II中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小8 =4.0T；两
2、区域中的电场强度大小相等，两区域足够大，分界线如甲图中虚线所示。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I 中的A 点，小球的比荷=lC/k g,m细线与竖直方向的夹角为45，小球与分界线的距离x=0.4m。现剪断细线，小球开始运动，经过一段时间L 从分界线的C 点进入区域H,在其中运动一段时间后，从 D 点第二次经过分界线。图中除A 点外，其余各点均未画出，g=10m/s2,求：(以下结果均保留两位有效数字)(1)小球到达C 点时的速度大小v；(2)C、D 两点间的距离d 及小球从C 点运动到D 点的时间t2o3.如图所示，M N为光滑的水平面，NO是一长度s=1.25m、倾角为0=3
3、7。的光滑斜面(斜面体固定不动),OP为一粗糙的水平面。MN、NO 间及NO、O P间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为m=2kg,总长 L=0.8m的均匀柔软链条开始时静止的放在MNO面上，其 AB段长度为Li=0.4m。链条与OP面的摩擦系数|=0.5。(g=10m/s2,sin37=0.1.cos37=0.8)现自由释放链条，求：链条的A 端滑到O 点时，链条的速率为多大？链条在水平面OP停下时，其 C 端离。点的距离为多大？C_ _ _ _ B4.如图所示，竖直分界线MN左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E =2 0 N/C；右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小5 =
4、2 x 1 0-2T。为电场中的一点，P点 到 的 距 离x =l m,在其下方离P点距离=3.5 m处有一垂直于MN的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷2=l x l()5 c/k g的带正电的粒子从点由静止释放，电场和磁场的范围均足够大。求：(1)该带电粒子运动到MN位置的速度大小。(2)该 带 电 粒 子 打 到 挡 板 的 位 置 到 的 距 离。(3)该带电粒子从P点出发至运动到挡板所用的时间。N5 .如图所示，在湖面上波源O点以振幅0.2 m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7.0 m,OB间距为2.0 m,某时刻O点处在波峰位置，观察发现3.5
5、 s后此波峰传到A点，此 时O点正通过平衡位置向上运动，OA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点的振动图像。6 .如图甲所示，水平导轨间距L =1 m,导轨电阻可忽略；导体棒a b的质量m=1 k g,电阻0=1.5。，与导轨接触良好；电源电动势E =1 0 V,内阻r=0.5 Q,电阻K=8 Q；外加匀强磁场的磁感应强度大小B =5T,方 向 垂 直 于 与 导 轨 平 面 成 夹 角a =3 7 ,与导轨间的动摩擦因数=0 3 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒 通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，细线对外棒的
6、拉力方向水平向右，M棒处于静止状态。已知s i n 3 7 =0.6,c o s 3 7 a =0.8,重力加速度g =l O m/s?。求：通过。棒的电流大小和方向；(2)ab棒受到的安培力大小；重物的重力G的取值范围。R7.一质点A 做简谐运动，某时刻开始计时，其位移和时间关系如图甲所示。由于A 质点振动形成的简谐横波沿x 正方向传播，在波的传播方向所在的直线上有一质点B,它距A 的距离为0.3 m,如图乙所示。在波动过程中，开始计时时B 质点正经过平衡位置向下运动，求(1)从开始计时，1=0.25x10-2$时质点A 的位移；(2)在 t=0到 t=8.5xl02s 时间内，质点A 的路
7、程、位移；(3)该简谐横波在介质传播的速度。8.如图所示，水平虚线ab和 cd在同一竖直平面内，间距为L,中间存在着方向向右与虚线平行的匀强电场，虚线cd 的下侧存在一圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场与虚线cd相切于M 点。一质量为m、带电量为+q的粒子由电场上边界的S 点以速度V。垂直电场方向进人电场，经过一段时间粒子 从 M 点离开电场进人磁场，粒子在磁场中的速度大小为2 v 0,经偏转后，粒子由虚线cd上的N 点垂直于虚线返回匀强电场且刚好再次回到S 点。粒子重力忽略不计，求：(1)SM 两点间的距离；(2)圆形磁场的半径r 以及磁感应强度B 的大小；(3)带电粒子在整个运动
8、过程中的总时间。9.如图甲所示，一列简谐波沿x 轴传播，A、B 为平衡位置相距4m 的两个质点，它们的振动图像如图乙所示。求该波的波速。10.研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56笛 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t】=270C,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
9、丝通电一段时间，给 a 缸内气体传递了 Q=L0 xl()4j的热量，稳定后气体a内能增加了 U=8.5X103J,求此过程气体b 的内能增加量。11.如图所示，质 量 mB=2kg的平板车B 上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物 块 A,A、B 一起以大小为Vi=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量mo=0.01kg的子弹以大小为v=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A 后，速度变为v=200m/s.已知A 与 B 之间的动摩擦因数不为零，且 A 与 B最终达到相对静止时A 刚好停在B 的右端，车长L=lm,g=10m/s2,求：(D A、B 间的动摩擦因数；(2
10、)整个过程中因摩擦产生的热量为多少？工 A -o P J12.如图，A、B 为半径R=1 m 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后=lxlO6V/m,竖直向上的匀强电场，有一质量m=lk g、带电荷量q=+1.4xH)-5c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ji=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=10m/s2)P(1)若 H=lm,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
11、终停在距离B 点0.8 m 处.13.如图所示，滑块在恒定外力F=2m g的作用下从水平轨道上的A 点由静止出发，到 B 点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求 AB段与滑块间的动摩擦因数.(取gTOmH)(：14.透明玻璃瓶用橡皮塞将瓶口塞住，已知大气压强为p o,外界环境温度不变，圆柱形橡皮塞横截面积为So(1)用铁架台将透明玻璃瓶竖直固定，且塞有橡皮塞的瓶口竖直朝下，再用打气筒再将N 倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，此时橡皮塞恰能弹出。已知橡皮塞的质量为m,求橡皮塞弹出瞬间与瓶口最大静摩擦力的大小；(2)将透明
12、玻璃瓶瓶口竖直朝上放置，用手按压住橡皮塞，用打气筒再将4N倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，然后突然撤去按压橡皮塞的手，求撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小。15.如图所示是在工厂的流水线上安装的水平传送带，用水平传送带传送工件.可大大提高工作效率.水平传送带以恒定的速度v=l m/s运送质量为m=0.5 k g的工件，工件都是以v=l m/s的初速从A 位置滑上传送带.工件与传送带之间的动摩擦因数|i=0.L 每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时.后一个工件立即滑上传送带.取g=l()m/sl求：(1)工件经多长时间停止相对滑动；在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；摩擦力对每个工件做的功；(
13、4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能.16.竖直放置的导热气缸用轻绳悬挂在空中，质量为M。内部封闭着质量一定的理想气体，气体温度为T o,塞横截面积为S,与气缸底部相距为H o,周围环境温度缓慢上升到T”已知此气体的内能表达式为U=kT,k 为常数，大气压强为p o,重力加速度为g,不计活塞与气缸间的摩擦。求：温度为T i时活塞到缸底的距离H等于多少？此过程吸热Q 是多少？To Ho17.如图，水平面上有一条长直固定轨道，P 为轨道上的一个标记点，竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面，PQ 的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上，一辆平板小车以速度v=4
14、m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过PQ平面时，一质量为m=lkg的绝缘金属小滑块(可视为质点)被轻放到小车的中点上，已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为=0.2,整个过程中小车速度保持不变，g=10m/s2。求：(1)若 PQ右侧没有电场，木板足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P 点水平位移和摩擦力对小车做的功；当 PQ右侧电场强度取E=3V/m 方向水平向右，且板长L=2m时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存在的时间满足什么条件？(附加：若 PQ右侧加一个向右的匀强电场，且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来，电场强度大小应满足什
15、么条件？)(此附加问为思考题，无需作答)P18.如图所示，第一象限内有沿x 轴正向的匀强电场，第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q 的带负电的粒子以速度均从 P(-3L,0)沿与x轴负方向成37。角射入磁场，粒子从Q(0,4 L)进入电场并直接从O 点离开电场。不计空气阻力及粒子的重力，sin37*0.6,cos370=0.8,求：磁感应强度B 的大小；(2)电场强度E 的大小。19.（6 分）如图所示，水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B,两虚线间的距离为H,质量为m、电阻为R 边长为L 的正方形金属线框abed在磁场上方某一高
16、度处由静止释放线框在向下运动过程中始终在竖直平面内，ab边始终水平，结果线框恰好能匀速进入磁场线框有一半出磁场时加速度恰好为零，已知L 0)的粒子从x 轴上的A 点以某一初速度射入电场，一段时间后，该粒子运动到y 轴上的P(0,右)点，以速度V。垂直于y 轴方向进入磁场。不计粒子的重力。2(1)求 A 点的坐标；(2)若粒子能从磁场右边界离开，求磁感应强度的取值范围；(3)若粒子能从O(3L,0)点离开，求磁感应强度的可能取值。36.在车辆碰撞实验中，质量为4m 的大车与质量为m 的小车沿同一直线相向而行，在碰前瞬间大车和小车的速度大小分别为v 和 2 v,碰撞后小车沿反方向运动，大车运动的方
17、向不变，并且大车经过时间t 停止运动。已知碰撞过程的时间很短，碰撞后两车都处于制动状态，两车与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。求：(1)碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。碰撞过程中小车受到的冲量大小。37.如图所示，两竖直极板之间存在匀强电场，两极板之间的电势差为U,左侧电势高、右侧电势低，两极板间的距离为do 一不计重力质量为m、电荷量为q 的带正电粒子P 从靠近左极板的位置由静止释放，带电粒子经过加速后从右侧极板间的狭缝进入正方形匀强磁场区域ABCDo匀强磁场ABCD区域的AC连线竖直，BD连线水平，正方形ABCD的边长为L。(1)如果带电粒子从A 点离开磁
18、场，则匀强磁场的磁感应强度为多少？(2)如果带电粒子从AB边离开，且离开磁场时，速度方向与AB边垂直，则匀强磁场的磁感应强度为多少？粒子离开磁场的位置到B 点的距离为多少？3 8.如图所示，一总质量m=10kg的绝热汽缸放在光滑水平面上，用横截面积S=1.0 x10-2m2的光滑绝热薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞杆的另一端固定在墙上，外界大气压强Po=1.0 xl05P a.当气体温度为27时，密闭气体的体积为2.0 xl(f3m3(对应的热力学温度为273K)。(i)求从开始对气体加热到气体温度缓慢升高到360K的过程中，气体对外界所做的功；(i i)若地面与汽缸间的动摩擦因数
19、口=0.2,现要使汽缸向右滑动，则缸内气体的温度至少应降低多少摄氏度？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，活塞一直在汽缸内，气体质量可忽略不计，重力加速度g取10m/s2o)39.如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分割成A、3 两部分，A 内是真空。活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时8 内充有一定质量、温度为T的气体，B部分高度为H.此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将B内气体加热到3T,达到新的平衡后，B 内气体的高度乙等于多少？40.如图所示，倾角。=37。、长 L=9m 的斜面，其底端与一个光滑的!圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道底
20、端切线水平，一质量?=lk g的物块(可视为质点)从斜面最高点A 由静止开始沿斜面下滑，经过斜面底端 B后恰好能到达圆弧轨道最高点C,又从圆弧轨道滑回，能上升到斜面上的)点，再由。点从斜面下滑沿圆弧轨道上升，再滑回，这样往复运动，物块最后停在B 点。已知物块与斜面间的动摩擦因数=0.5,g=10m/s2,sin37=0.6,cos370=0.8,物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处无机械能损失(1)物块经多长时间第一次到达5 点；(2)求物块第一次经过圆弧轨道的最低点B时对圆弧轨道的压力；(3)求物块在斜面上滑行的总路程。4 1.如图所示，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想
21、气体，在汽缸底部开有一小孔,与U 形水银管相连，已知外界大气压为p。,室温t0=27,稳定后两边水银面的高度差为4 h=1.5cm,此时活塞离容器底部高度为h1=50cm.已知柱形容器横截面积S=0.01m2,大气压po=75cmHg=l.Oxl0，Pa,g=10m/s”求：活塞的质量；现室温降至-33C时活塞离容器底部的高度h2oI B I50rm*4|1L_!tr4 2.如图所示，开口向上、竖直放置的导热汽缸内壁光滑，汽缸内部的横截面积为S,高度为h,汽缸内有一质量为m,厚度不计的活塞，活塞下端封闭一定质量理想气体。在汽缸内A、4 处放置装有力传感器的小卡环，卡环上表面与汽缸底的距离为0.
22、5h。开始时，活塞置于汽缸顶端，初始状态温度为T,外界大气压强大小为等且保持不变。缓慢降低被封闭气体的温度，求：当活塞恰好与卡环接触但无压力时，被封闭气体的温度；当传感器显示活塞对卡环的压力为0.5mg时，被封闭气体的温度。4 3.如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S=lxl()Tm 2,质量为m=lk g,活塞上放有一个质量M=2kg的物块，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=0.2m。已知大气压强po=l.OxlO5P a,重力加速度g=10m/s2o(1)如果拿掉活塞上的物块，气柱高度将变为原来的多少倍；如果缓慢降低环
23、境温度，使活塞恢复到原高度，此过程中气体放出热量5 J,求气体内能的增量AU。44.如图所示，质 量 m=10kg、横截面积S=50cm2、厚度不计的活塞被气缸光滑内壁上的卡栓(体积不计)托住，将气缸分成体积均为V 的 A、B 两部分，两部分空间内均封闭着一定量的理想气体。初始状态时两部分气体温度均与环境温度相同，其中A 中气体压强为pA=2xl()5pa,B中气体压强pB=lxl()5pa。气缸底端安装有用来加热的电热丝，环境温度保持27C不变，重力加速度g 取 lOm/s?,T=t+273K仅有气缸上表面导热良好，其他部分及活塞绝热，现对B 中气体缓慢加热，当 B 中气体温度升高至多少时，
24、A 中4气体体积减小为二V。45.如图所示，间距为L 的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为0,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B 的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为山，间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R 的导体棒a 和 b 放在导轨上，并与导轨垂直。(设重力加速度为g)磁场区域2 8磁场区城1 B棒 金(1)若 a 进入第2 个磁场区域时，b 以与a 同样的速度进入第1个磁场区域，求 b 穿过第1 个磁场区域过程中增加的动能 Ek。(2)若 a 进入第2 个磁场区域时，b 恰好离开第1 个磁场区域；此后a 离开第2 个磁场区域时，b 又恰好进入 第 2 个磁场区域。
25、且 a、b 在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求 b 穿过第2 个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q。对于第问所述的运动情况，求 a 穿出第k 个磁场区域时的速率V.46.如图所示，光滑轨道OABC是由水平直轨道OB与一段半径R=62.5m的圆弧BC在 B 点相切而成。m=lkg的物块P 在 F=20N的水平推力作用下，紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧A 处保持静止，A 点与B点相距/=16m。己知物块可视为质点，弹簧的劲度系数左=l（）（）N/m。取重力加速度g=10m/s2,cos5o=0.996o现突然撤去力F,求：物 块 P 第一次向右运动的过程中，弹簧对物块的冲量大小
26、；（2）从物块P 离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。（结果保留两位小数）o A 847.如图所示，一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内，。=3 7，让两个小球（可视为质点）分别从顶点A 由静止开始出发，一小球沿AC滑下，到达C 所用的时间为5另一小球自由下落经B 到达 C,所用的时间为t2,在转弯的B 处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时无机械能损失，且转弯时t.间可以忽略不计，5加37。=0.6,求：一的值。248.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻波形如图所示，图线上质点M 的位移为振幅的也倍,2经过时间加=O.ls,质点M 第一次到达正的最大位移处。求：该简谐横波的传
27、播速度；从计时后的0.5s内，质 点 M 通过的路程。49.如图所示，倾角（9=37。的斜面体固定，斜面上B 点以下粗糙，以上部分光滑，质量加=1kg的物块以=12m/s的初速度由斜面上的A 点沿斜面向上沿直线滑行，A 8 长为5?，斜面足够长，物块与斜面粗糙部分的动摩擦因数4 =0.8,重力加速度为g=lOm/s2,物块可视为质点，已知sin37。=0.6,cos 370=0.8,求:物块最终停在斜面上的位置离A 点的距离；物块在斜面上运动的时间。（结果可带根号）B50.(1)下列说法中正确的是A.如果气体温度升高，气体中每一个分子热运动的速率都将增加B.100 C的水变成100C的水蒸气，
28、其分子平均动能不变C.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体D.由于金属的许多物理性质具有各向同性，故金属属于非晶体E.若液体对某种固体是浸润的，其附着层里的液体分子比液体内部更密，附着层里液体的分子力表现为斥力(2)如图所示，一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料，顶面为透明玻璃板。开始时集热器的进气口和出气口阀门关闭，集热器中密封了一定质量的理想气体，经过太阳曝晒后，集热器中气体的温度由27升高到87,求：集热器中气体的压强升为原来的多少倍？现保持集热器中气体温度为87不变，通过出气口缓慢放出温度为87的气体，直到集热器内的气体51.一半径为R 的半圆柱玻璃体，上方有平行截面直径A
29、 B的固定直轨道，轨道上有一小车，车上固定一与轨道成45。的激光笔，发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上，打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地方以二 匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为 7,光在空气中的传播速度大小为c。求：该激光在玻璃中传播的速度大小；(2)从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少？(忽略光在AB面上的反射)5 2.如图所示，两条间距L|=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角0=30。的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B 随时间变化的关系为B=0.2t(T)垂直导轨放置的金属棒ab 固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F
30、 作用下保持静止，金属棒cd 的质量为m=0.2kg,金属棒ab 的电阻Ri=0.2Q,金属棒cd 的电阻R2=0.3。，两金属棒之间的距离为L2=0.2m,取g=10m/s2o 求：力 F 随时间变化的表达式 在 t=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q5 3.如图所示，两根足够长的平行竖直导轨，间 距 为 L,上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器,Ri：R2=2：3,电容器的电容为C 且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒a b 垂直跨在导轨上，S为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.现将开关S 接 1,a b 以初速度vO竖直向上运动，当 a
31、b 向上运动h 时到达最大高度，此时迅速将开关S 接 2,导体棒开始向下运动，整个过程中导体棒与导轨接触良好，空气阻力不计，重力加速度大小为go 试问：(1)此过程中电阻R1产生的焦耳热；a b 回到出发点的速度大小；当 a b 以 速 度 V。向上运动时开始计时，ti时 刻 ab到达最大高度h 处，t2时刻回到出发点，请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的v-t图像(取竖直向下方向为正方向)。5 4.我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，
32、使得空气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下，地下水位线距离阀门的高度h=8 m,直管截面积S=0.002m2,现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升4m。已知水的密度p=l.Oxlo3kg/m3,外界大气压强p(l=1.0 xl05P a,重力加速度g=lOm/sZ,直管中的气体可视为理想气体：若该装置的机械效率n=0.4,求人对把手做的功；求直管中剩余空气质量 m 与直管中原空气质量m0之比。55.如图一个带有光若圆弧的
33、滑块B,静止于光滑水平面上，圆弧最低点与水平面相切，其质量为M,圆弧半径为R,另一个质量为机(?=)的小球A,以水平速度2，痴，沿圆弧的最低点进入圆弧，求:(1)小球A 能上升的最大高度；(2)A、B 最终分离时的速度。56.如图所示，粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置，管中有A、B 两段水银柱，A 段水银柱上方和下方分别有气柱工、H,两气柱的长L尸L3=4cm,水银柱A 的长度为L2=4cm,水银柱B 在左侧管中长度L4=2cm,大气压强为p=76cmHg,环境温度为T=300K。现在左侧管中缓慢倒入水银，使 B 水银柱在左侧管中水银液面下降2cm。求：(i)A 水银柱上表面与右管中B
34、水银柱上表面高度差；(ii)若不在左管中倒入水银,而是在左侧管口缓慢推入一个活塞，使 B 段水银在左管中水银面也下降2cm,则活塞需推人管中多长距离？57.如图所示为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳上滑板自由滑行,滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量M=60kg的运动员用与水平方向成37角的恒力F 斜向下推静止于A 点、质 量 m=20kg的滑板，使其匀加速运动到P 点时迅速跳上滑板(跳上瞬间可认为滑板速度不变)，与滑板一起运动到水池边的B 点时刚好停下，已知运动员在AP段所施加的力F=200N,AP长为xi，PB长 X2=24
35、m,滑板与水平面间的动摩擦因数为=0.2,不计滑板长和空气阻力，重力加速度g=10m/s sin37=0.6,求:p(1)AP 长 xi；滑板从A 到 B 所用的时间t(保留两位有效数字)。5 8.如图所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨 道 CB处在方向水平向右、大小E=1.0 xl06N/C的匀强电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q-Z.OxlOfC的可视为质点的小物体，从距离C 点 Lo=6.Om的 A点处，在拉力F=4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C 点时撤去拉力，小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动摩擦因数-0.4,g取 lOm/s?。求：(1)小物体到
36、达C 点时的速度大小；小物体在电场中运动的时间。59.在如图甲所示的平面坐标系xO y内，正方形区域()xd、0 y若粒子恰好打在屏上P(d,0)处，求粒子的速度大小v；qB。(2)调节磁场的周期，满足T=一不，若粒子恰好打在屏上Q(d,d)处，求粒子的加速度大小a；qB0(3)粒子速度大小为v=孥 0时，欲使粒子垂直打到屏上，周期T 应调为多大？6m60.如图所示，质 量 m=2kg的物体静止于水平地面的A 处，A、B 间距L=20m。用大小为3 0 N,沿水平方向的外力拉此物体，经 to=2s拉 至 B 处。(取 gulOm/s?)(1)求物体与地面间的动摩擦因数(2)该外力作用一段时间后
37、撤去，使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处，求该力作用的最短时间6 1.如图所示，M N是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑弧轨道。竖直固定在水平桌面上，轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N 点。把一质量为m=lkg的小球B 静止放于N 点，另一个与B 完全相同的小球A 由 M 点静止释放，经 过 N 点时与B 球发生正碰，碰后粘在一起水平飞出，落在地面上的P 点，若桌面高度为h=1.25m,取重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力，小球可视为质点。求：(1)与 B 球碰前瞬间，A 球的速度大小%:(2)A、B 两球碰后瞬间的共同速度大小匕；(3)P点与N 点之间的水平距离X。6
38、2.一列简谐横波的波源振动一个周期时波形如甲图所示，乙图为质点Q 从该时刻计时的振动图像，1Q 分别是平衡位置为=0.5m 和?=2 m 处的质点。(1)请判断该简谐横波的传播方向和P、Q 两点谁先到达波谷，并计算波速；从计时时刻起，当质点Q 第三次出现在波峰位置时，请确定龙=11m处的质点M 的振动方向及M 在这段时间内的总路程。6 3.如图所示，半径均为R=1m 的 光 滑 圆 弧 轨 道 与 BC 在 8 点平滑连接，固定在竖直面内，A 端与固定水平直杆平滑连接，两段圆弧所对的圆心角均为60。，一个质量为m=1kg的圆环套在直杆上，静止在尸点，PA 间的距离为/=l m,圆环与水平直杆间
39、的动摩擦因数=0.5,现给圆环施加一个水平向右的恒定拉力/，使圆环向右运动，圆环运动到8 点时撤去拉力，结果圆环到达。点时与圆弧轨道间的作用力恰好为零，重力加速度g=1 0 m/s2,求：(1)拉力尸的大小；(2)若不给圆环施加拉力，而是在P 点给圆环一个初速度力，结果圆环从。点滑出后，下落R=1m 高度时的位置离Q 点距离也为R,初速度应是多大。6 4.如图甲所示，水平台面AB与水平地面间的高度差/?=0.45m,一 质 量%=0.1kg的小钢球静止在台面右角B 处。一小钢块在水平向右的推力F 作用下从A 点由静止开始做向右直线运动，力 F 的大小随时间变化的规律如图乙所示，当f=L5s时立
40、即撤去力F,此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分别落到地面上的C 点和D 点。已知B、D 两点间的水平距离是B、C 两点间的水平距4离的3 倍，钢块与台面间的动摩擦因数=不，取 g=10m/s2。求：钢块的质量m”（2）B、C 两点间的水平距离xi。甲 C I）乙65.如图，两固定的绝缘斜面倾角均为。，上沿相连.两细金属棒ab（仅标出a 端）和 cd（仅标出c 端）长度均为L,质量分别为2m 和 m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,方
41、向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为H，重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求：金属棒运动速度的大小.66.如图所示,质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD,由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R=0.004C,其中长L.e=40cm,宽 LAB=20cm,线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm,线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线 框 CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为V”AB边从磁场右侧离开磁场前
42、，线框已经做匀速直线运动，速度大小为V2,整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力W=1N,且线框不发生转动。求：速度V1和 V2的大小；(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。67.如图所示，宽 L=2m、足够长的金属导轨MN和 放 在 倾 角 为 0=3()。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=走，导轨电阻不计，导轨处于磁感应强度B=1.()T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.用轻绳通过定滑轮将电动小车与
43、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OCT时的速度大小；(3)杆在OO,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.68.一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体.已知该玻
44、璃的折射率为加，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.69.在如图所示的xoy平面直角坐标系中，一足够长绝缘薄板正好和x 轴的正半轴重合，在 全部区域和y 区域磁场上下边界平行。一带正电粒子，从 y 轴 上 的(0,a)点以速度V沿与y 轴负向成45。角出射。带电粒子与挡板碰撞前后，x 方向的分速度不变，y 方向的分速度反向、大小不变，且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量5为 m,电荷量为q,磁感应强度的大小8 =卫 竺，不计粒子的重力。4qa求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置；(2)为保证粒子不从y 0),从 AB面射入玻璃砖。若要求不论0 取多少，此光束从AB面进入后，到4达
45、 BC界面上的部分都能在BC面上发生全反射,则该玻璃砖的折射率最小为多少？已知水的折射率为y 75.如图所示，在竖直虚线范围内，左边存在竖直向下的匀强电场，场强大小为E,右边存在垂直纸面向里的匀强磁场，两场区的宽度相等。电荷量为-e、质量为加的电子以初速度%水平射入左边界后，穿过电、磁场的交界处时速度偏离原方向。角。再经过磁场区域后垂直右边界射出。求：(1)电子在电场中运动的时间；(2)磁感应强度3 的大小。76.1011年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC 高 h=10m,C 是半径R=10 m
46、圆弧的最低点，质量m=60 k g的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s l到达B 点时速度VB=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s1.(1)求长直助滑道A B的长度L；(1)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I 大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小.77.如图所示，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数口=0.25的粗糙水平轨道，O 为水平地面上的一点，且 B、C、O 在同一竖直线上，已知B、C 两点的高度差为h,C、。两点的高度差也为h,AC两点相距s=2 h.若质量均为m 的两滑块P、Q 从 A 点以相
47、同的初速度V。分别沿两轨道滑行，到 达 B 点或C点后分别水平抛出.求：两滑块P、Q 落地点到O 点的水平距离.(2)欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度V。应满足的条件.(3)若滑块Q 的初速度V。已满足(2)的条件，现将水平轨道A C 向右延伸一段L,要使滑块Q 落地点距O点的距离最远，L 应为多少？78.如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y 轴对称间距为2d 的 MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场，其 中 K（K 在 x 轴上方）下方I 区域磁场垂直纸面向外，JK 上方H区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B,直线加速器1 与直线加速器2 关于O 点轴对称，其中
48、心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ 的边界对齐；质量为m、电荷量为e 的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在H区域的y 轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与x 轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求：?M P；X X X XX X f i x X XJ X X X X X I I_-h.i；V V xI（线加速器1 .B .：f l 线加速器2N1=0.25,g=10m/s2,求：B Ah(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP；(2)若在滑块A 冲到传送带时传送带立即以速度v
49、i=lm/s逆时针匀速运动，求滑块A 与传送带系统因摩擦产生的热量Q;(3)若在滑块A 冲到传送带时传送带立即以速度V2顺时针匀速运动，试讨论滑块A 运动至P 点时做平抛运动的水平位移X与 V2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)9 6.如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A 无初速度释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半 径 R=0.2m；A 和 B 的质量相等均为1kg；A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数n=0.2,取重力加速度g=10m/s2.求：(1)碰撞前瞬间A
50、的速率v；(2)A 和 B 系统碰撞过程损失的机械能;(3)A 和 B 整体在桌面上滑动的距离L。97.图甲为能进行图形翻转的“道威棱镜”示意图，其横截面OABC是底角为45。的等腰梯形，高为a,上底边长为a,下底边长3 a,如图乙所示。一细光束垂直于OC边射入，恰好在OA和 BC边上发生全反射,最后垂直于OC边射出，已知真空中的光速为c。试求该光束在棱镜中的传播时间t。98.如图所示，地面和半圆轨道面均光滑.质量M=lkg、长 L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m,小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平.现有一质量m=lkg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小