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1、word文档可编辑】上海市新高考物理基础100解答题狂练精选高考物理解答题100题含答案有解析1.如图所示，水平向右的匀强电场中，某倾角为0=37。的绝缘斜面固定于水平面上，顶端静置一质量为m=2kg的物块，带正电，电量为q=10,6c。若物块与斜面间的动摩擦因数为n=0.2,电场强度为E=5xlOV/in,且物块能自由下滑到斜面底端。斜面高度为h=lm,已知：g=10m/s2,sin 37=0.6,cos37o=0.8试问，物块下滑到斜面底端过程中：物块与斜面摩擦产生的内能为多少；物块动能的改变量；(3)物块机械能的改变量。2.某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O 的截面如图
2、所示，A 是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A 点射入，当入射角i=45。时折射光恰与内球面相切于B 点。(i)求透明材料对该光的折射率；(i i)要使从A 点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A 点入射角应满足的条件。3.某军队在军事演习时，要检验战斗机对移动物体发射炮弹的命中率情况，已知某一战斗机在h=500m的高空以vi=1080km/h的速度水平匀速飞行，地面上两辆相距为270m的遥控车均以V2=108km/h的速度匀速直线前进，现战斗机先发射一个炮弹，恰击中后面那辆遥控车，已知炮弹离开飞机时相对飞机的初速度为零，无人机和两遥控车在同一竖直面上，无人机
3、、炮弹和遥控车均视为质点，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2-投弹时，飞机与后面遥控车的水平距离为多大？(2)若随后第二发炮弹要击中前一辆车，则两发炮弹发射的时间间隔为多少？(3)若飞机开启特定飞行模式后，水平速度被锁定，只允许调整高度。现若要在第一发炮弹打出ti=2s后立即发射第二枚炮弹，要求在该模式下击中另一日标，则该无人机是要升高还是降低高度，高度要改变多少？4.如图所示，导热性能良好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为S,质量为m 的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一硅码，稳定后气体温度与环境温度相同均为Ti.若气体温度为T i时，气柱的高度为H。当环境温度缓慢下降到T
4、2时，活塞下降一定的高度；现取走祛码，稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变，重力加速度为g,不计活塞与气缸之间的摩擦，Ti、T2均为热力学温度，求:（1）气体温度为丁2时，气柱的高度;祛码的质量。5 .如图所示，一个上表面绝缘、质量为m A=l k g 的不带电小车A 置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为二二=0.5 k g、带电量为二=1.Ox/0-：C的空盒B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧左端固定，质量为二二=0.5 k g 的不带电绝缘小物块C 置于桌面上O 点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将C 缓慢推至
5、M点（弹簧仍在弹性限度内）时,推力做的功为二二=6二，撤去推力后，C 沿桌面滑到小车上的空盒B 内并与其右壁相碰，碰撞时间极短且碰 后 C 与 B 粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场，电场强度大小为二=1 X j N m,电场作用一段时间后突然消失，小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端。已知物块C 与桌面间动摩擦因数，=04 空盒B 与小车间的动摩擦因数二：=0二，二二间距二=5 c m,二点离桌子边沿二点距离二；=90 cm,物块、空盒体积大小不计，二取j Om s?。求:（1）物 块 C 与空盒B 碰后瞬间的速度二;（2）小车的长度L；（3）电场作用的时间二。6 .如图所
6、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 1 2。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）at场区域i B棒b，磁场区域2 B 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。且 a、b 在任意一个磁场区域或无磁场区域
7、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。7.如图所示，平行金属板M、N 竖直放置，两板足够长且板间有水平向左的匀强电场，P 点离N 板的距离为d,离 M 板的距离为a d。一个质量为m、带正电荷量为q 的小球从P 点以初速度水平向右抛出，结4 果小球恰好不能打在N 板上。已知重力加速度为g,小球的大小不计，求(1)两板间的电场强度的大(2)小球打到M 板时动能的大小。8.居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图，ABCD为薄壁矩形透明槽装满水后的竖直截面，其 中 AB=d,
8、AD=2d,平面镜一端靠在A 处，与水平底面夹角。=45。斜放入水槽。太阳光入射到AD面上，其中一细束光线以入射角囚=53。射到水面上的O 点，进入水中后，射到平面镜距A 点4 4为 注 d 处。不考虑光的色散现象及水槽壁对光线传播的影响，取水对该束光的折射率=一，sin53*一,23 53cos53=-求该束光：(i)射到平面镜时的入射角2；(i i)第次从水中射出的位置与D 点的距离x。9.如图所示，水平地面上某竖直平面内有一固定的内壁光滑的直角三角形管道A B C,直角边AB竖直向下，直角边BC水平朝右，C 端开口。取 3 个小球，t=0时刻三个球1,2 静止释放，3 斜向抛出。1 号球
9、在拐角处可使速度大小不变方向变为向右。三者在C 端相遇但不碰撞，继续运动到达地面。三个小球从释放到落到地面所经历的时间分别为T”T2,T 3,已知直角边BC距地面的高度和AB边长相同。求：(1)三角形C 处的角度。为多少；10.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(1)感应电动势平均值E；(2)感应电流平均值I；通过导线横截面的电荷量(1。XXq XXXX 6 XXXXXXXXXXXXXXXXX，x又X X X X CX-X11.
10、A 气缸截面积为500cm2,A、B 两个气缸中装有体积均为104cm压强均为l()5pa、温度均为270c的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M,细管容积不计。现给左面的活塞N 施加一个推力,使其缓慢向右移动，同时给B 中气体加热，使此过程中A 气缸中的气体温度保持不变，活塞M 保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为H)5pa,当推力F=1X1(PN时，求活塞N 向右移动的距离是多少；B 气缸中的气体升温到多少。12.如图，在水橇跳台表演中，运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行，其水橇(滑板)与水面的夹角为0。到达跳台底端时，运动员立即放弃
11、牵引绳，以不变的速率滑上跳台，到达跳台顶端后斜向上飞出。跳台可看成倾角为。的斜面，斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90k g,水橇与跳台间的动摩擦因数为姮、与水间的摩擦不计。取 g=10m/s2,不考虑空气30阻力，求：沿水面匀速滑行时，牵引绳对运动员拉力的大小；(2)到达跳台顶端时，运动员速度的大小。13.如图所示，虚线M N的右侧空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,一质量为m 的带电粒子以速度v 垂直电场和磁场方向从O 点射入场中，恰好沿纸面做匀速直线运动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,粒子的电荷量为+q,不计粒子的重力。求匀强电
12、场的电场强度E；(2)当粒子运动到某点时撤去电场，如图乙所示，粒子将在磁场中做匀速圆周运动。求：a.带电粒子在磁场中运动的轨道半径R；b.带电粒子在磁场中运动的周期T。图甲X X X X XBX X X X XV.A.X X X X XX X X X X图乙1 4.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对乘客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持Im/s的恒定速率运行。乘客把行李无初速度地放在A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数为2.1.A、B 间的距离为4.5m。若乘客把行李放到传送带A 处的同时接受工作人员安检，2s后从A 处平行于传送带运动到B
13、处取行李。乘客先由静止开始以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，然后做加速度大小为2.5m/s2的匀减速直线运动到B 处时速度恰为2.求乘客与行李到达B处*的时间差。（重力加速度g 取 12m/s2）*乙15.如图所示，两条相互垂直的直线MN、P Q,其交点为O。MN一侧有电场强度为E 的匀强场（垂直于 M N向上），另一侧有匀强磁场（垂直纸面向里）。一质量为m 的带负电粒子（不计重力）从 PQ线上的 A 点，沿平行于M N方向以速度V。射出，从 MN上 的 C 点（未画出）进入磁场，通过O 点后离开磁场，已知。4=力，O C=2 h o 求：（1）带电粒子的电荷量q；（2）匀强磁场的磁感
14、应强度B 的大小。E P小心.!密!才严X X i X MX X -1-A d B21.（6 分）如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径为B 的 2 倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两气缸除A 顶部导热外，其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气；当大气压为P o,外界和气缸内气体温度均为7且平衡时，活塞a 离 气 缸 顶 的 距 离 是 气 缸 高 度 的 活 塞 b 在气缸的正中央.现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度；继续缓慢加热，使活塞a 上升，当
15、活塞a 上升的距离是气缸高度的二时，求氧气的压强.22.（8 分）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：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。23.（8 分）如图所示，长
16、为L 的轻质细绳上端固定在O 点，下端连接一个质量为m 的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A 点，绳与竖直方向的夹角0=37%此匀强电场的空间足够大,且场强为E。sin37=0.6,cos37=0.8,不计空气阻力。请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q；（2汝口将小球拉到O 点正右方C 点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F；（3）0 点正下方B 点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到 O 点正下方的过程中重力对小球所做的功W。24.（10分）小王在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O
17、 是它的平衡位置，B、C 是摆球所能到达的左右最远位置，此时的摆动角度为。，小王通过实验测得当地重力加速度为g=10m/s2,并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向。求：（1）单摆的振幅、摆长约为多少；a（2）估算单摆振动时最大速度vo（可能用到的公式l cos0=2sin2）（计算结果均保留三位有效数字）25.（10分）一半圆柱形透明体横截面如图所示，O 为截面的圆心，半 径 R=J 5 c m,折射率n=6.一束光线在横截面内从AOB边上的A 点以60。的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间.（已知真空中的光速c=3.0 xl（）8 m/s）2
18、6.（12分）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、。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 点以相同的初速度vo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vo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？27.(12分)一个长方形透明
19、物体横截面如图所示，底 面 AB镀银，(厚度可忽略不计)，一束光线在横截面内从M 点的入射,经过AB面反射后从N 点射出，已知光线在M 点的入射角a=53。,长方形厚度h=2cm,M、N 之间距离s=3cm。求：画出光路图，并求透明物体的折射率；若光速为c=3.0 xl08 m/s,求光在透明物体中传播时间。28.如图，半径为a 的内圆A 是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C 为与A 同心的金属网，半径为&a.不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用,已知电子质量为m,电量为e.(1)为使从C 射出的电子速率达到3v,C、A 间应加多大的电压U；(
20、2)C、A 间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场.若沿A 径向射出的电子恰好不从C 射出，求该电子第一次回到A 时，在磁场中运动的时间t；为使所有电子都不从C 射出，所加磁场磁感应强度B 应多大.29.如图所示，小球A 及水平地面上紧密相挨的若干个小球的质量均为m,水平地面的小球右边有一固定的弹性挡板;B 为带有四分之一圆弧面的物体,质量为km(其中k 为整数),半径为R,其轨道末端与水平地面相切。现让小球A从B的轨道正上方距地面高为h处静止释放，经B末端滑出，最后与水平面上的小球发生碰撞,其中小球之间、小球与挡板之间的碰撞均为弹性正碰，所有接触面均光滑，重力加速度为g.求：7 6(1)小
21、球第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小；若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端，则h与R的比值大小；(3)若水平面上最右端的小球仪能与挡板发生两次碰撞，则k的取值大小.3 0 .如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从。点水平飞出，经过f =1.5 s落到倾斜雪道上的A点。在落到A点时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起，已知。点是倾斜雪道的起点，倾斜雪道总长L=2 0 m,下端经过一小段圆弧过渡后与足够长的水平雪道相接，倾斜雪道与水平面的夹角8 =3 7。，滑雪板与雪道的动摩擦因数均为=0.2,不计空气阻力，取s i n 3 7。=0.6,co s 3 7 =
22、0.8,g=1 0 m/s2,求：运动员离开。点时的速度大小及A点到。点的距离；(2)运动员在水平雪道上滑行的距离。3 1 .如 图(a),一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为L；两根相同的导体棒M、N置于导轨上并与导轨垂直，长度均为L；棒与导轨间的动摩擦因数为四(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)；整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。从t=0时开始，对导体棒M施加一平行于导轨的外力F,F随时间变化的规律如图(b)所示。已知在t o时刻导体棒M的加速度大小为相;时，导体棒N开始运动。运动过程中两棒均与导轨接触良好，重力加速度大小为g,两棒的质量均为m,电阻均为R,导轨
23、的电阻不计。求：B图(a)(l)to时刻导体棒M 的速度VM；图(b)(2)Oto时间内外力F 的冲量大小;Oto时间内导体棒M 与导轨因摩擦产生的内能。3 2.如图，某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成“玻璃钻石”送给妈妈.已知顶角NMON=1 0,该玻璃折射率n=l.现有一光线垂直MN边入射.(i)为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射，求。的取值范围.(i i)若。=41。，试通过计算说明该光线第一次返回M N边能否射出.33.如图所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为 U,距离为d；匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里
24、。一质量为m、电荷量为q 的带电粒子从 A 点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从M 点射出；如果撤去磁场，粒子从N 点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求：(1)匀强电场场强的大小E；(2)粒子从A 点射入时的速度大小vo;(3)粒子从N 点射出时的动能Ek。34.如图所示，两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置，倾角8=37。，轨道足够长，轨道间距离L=0.6m,轨道下端连接R=2。的电阻，轨道其他部分电阻不计，匀强磁场垂直于轨道平面向上，磁感应强度B=0.5T,一质量为机=O 1 k g,电阻厂=1 C 的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F 作用下由静止开始向上运动，%=8 m
25、 时速度达到最大，最大速度%=10m/s。这时撤去拉力F,导体棒继续运动到达最高点，全过程中流过电阻R的电荷量q =IC,s i n 3 7 =0.6,取 g =1 0 m/s 2,求:(1)导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差(2)导体棒a b在恒定的拉力F 作用下速度为时的加速度大小;(3)向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。3 5 .20 20 年 2 月 1 8 日，我国发射的嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器再次启动，打破了探测器在月球上工作的世界纪录，并将开始第1 5 个月昼的科学探测活动。若着陆器与探测器总质量为1.5 x l()3 kg,着陆过程简化如下：在距月面1 0 2 m
26、 处悬停，当发动机推力为6时，先竖直向下做匀加速直线运动；当发动机推力为居时，随即做匀减速直线运动，且两个阶段加速度大小相等，刚好在距离月面2 m时再次悬停，此过程总共用时6 0 0 s,此后关闭发动机做自由落体运动，直到接触月球表面。月球表面重力加速度取g=1.6 m/s2，求：(1)探测器接触月球表面时的速度大小；发动机施加推力的差值(6-F,)的大小。3 6 .如图甲所示，质童为m=0.3 k g 的小物块B(可视为质点)放在质量为M=0.1 k g、长度L=0.6 m 的木板A 的最左端，A 和 B 一起以v o=l m/s 的速度在光滑水平面上向右运动，一段时间后A 与右侧一竖直固定
27、挡板 P 发生弹性碰撞。以碰撞瞬间为计时起点，取水平向右为正方向，碰 后 0.5 s 内 B 的速度v随时间t 变化的图像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,求:(1)A 与 B 间的动摩擦因数；(2)A 与 P 第 1 次碰撞到第2 次碰撞的时间间隔；(3)A 与 P 碰撞几次，B 与 A 分离。37.如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy面向里，第四象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E,磁场与电场图中均未画出。一质量为m、带电荷量为+q的粒子自y 轴 的 P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经 x 轴上的Q 点进入第一象限。已知P 点
28、坐标为(0,-D,Q 点坐标为(21,0),不计粒子重力。求粒子经过Q 点时速度的大小和方向；若粒子在第一象限的磁场中运动一段时间后以垂直y 轴的方向进入第二象限，求磁感应强度B 的大小。38.如图所示，水平轨道BC两端连接竖直的光滑L 圆弧，质量为2m 的滑块b 静置在B 处，质量为m4的滑块a 从右侧-圆弧的顶端A 点无初速释放，滑至底端与滑块b 发生正碰，碰后粘合在一起向左运动,4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p=0.1,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；两滑块静止时的位置。39.如图所示，
29、“V”型光滑长轨道固定在水平面内，电阻不计.轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B.一根质量m、单位长度电阻Ro的金属杆，与轨道成45。位置放置在轨道上，从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O 点出发，向右做加速度大小为a 的匀加速直线运动，经过位移L.求：(1)金属杆前进L 过程中的平均感应电动势.(2)已知金属杆前进L 过程中水平拉力做功W.若改变水平拉力的大小，以 4a大小的加速度重复上述前进L 的过程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F 由静止起从轨道的左端O 点拉动金属杆，到金属杆速度达到最大值V,”时产生热量.(F与 Vm为已知量)(4)试分析(3)问中，当金属杆
30、速度达到最大后，是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动？40.如图所示，质量为m=5kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的摩擦因数|i=0.5.物体受到与水平面成6=37。斜向上的拉力F=50N 作用，从 A 点由静止开始运动，到 B 点时撤去拉力F,物体最终到达C点，已知 AC 间距离为 L=165m,(sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度 g=10m/s2)求：(1)物体在AB段的加速度大小a；(2)物体运动的最大速度大小vmo41.如图所示，光滑水平台面左端有一小物块A,右端有一小物块B,右侧面与一曲面相连。以台面右侧底端的O 点为原点建立坐标系O x y.已知，台面的
31、高度为2 h,曲面的方程为y=-x 2,物 块 A 的质量是2h物块B 质量的n 倍，A 物块以速度vo向右运动与物块B 发生弹性正碰，碰撞后物块B 沿水平方向飞出，忽略空气阻力，重力加速度为g。(1)求碰撞后瞬间物块B 的速度大小；(2)n 值不同，物 块 B 落到曲面时的动能也不同。求 n 取多大时，物块B 落到曲面时动能最小。4 2.如图，在真空室内的P 点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m 的粒子(不计重力),粒子的速率都相同.ab为 P 点附近的一条水平直线，P 到直线ab 的距离PC=L,Q 为直线ab上一点，它与 P 点相距PQ=L.当直线a b 以上区域只存在垂
32、直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q 点；当 a b 以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q 点.已知sin37=0.6,cos370=0.8,求：Q C b(D a粒子的发射速率(2)匀强电场的场强大小和方向(3)仅有磁场时，能到达直线ab 的粒子所用最长时间和最短时间的比值43.如图，T 型硬质轻活塞上端与力传感器固连，下端与气缸光滑接触且不漏气.已知大气压强po=l.OxlOsP a,活塞横截面积为S,活塞到气缸底部距离为H=20cm,气缸底部到地面高度为h,此时气
33、体温度为4=27。现对活塞下部气体缓慢加热，同时记录力传感器示数，最后得到如图的F-t 图象。整个过程中活塞与气缸始终密闭。(glO m/s2)求：(1)气缸质量M；(2)h大小；(3)活塞截面积So44.如图所示，横截面是半径为R 的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上，AO与 OB垂直，ZBOC=15,D 为 AB弧的中点，一束单色光从D 点以60。的入射角射入玻璃砖，折射光线刚好垂直CO射出。(i)求玻璃砖对光的折射率；(ii)若让该光束垂直AO面射人玻璃砖，刚好照射到D 点，试分析光线能否在D 点发生全反射；若能发生全反射，求反射光线从D 点到达OC面所需的时间(已知sin 75=/七夕，光
34、在真空中的传播速度4为 c)。H45.静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点)，质量分别为mA=1.0kg、m=4.0kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧，A 与其右侧竖直墙壁的距离L,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EK=10.0J。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。重力加速度取g=10m/s2。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。(1)求弹簧释放后瞬间A、B 速度的大小；(2)若要让B 停止运动后A、B 才第一次相碰，求 L 的取值范围；(3)当 L=0.75m
35、时，B 最终停止运动时到竖直墙壁的距离。46.一粗细均匀的U 形管，左侧封闭，右侧开口，同时左侧用水银柱封闭-定质量的气体，开始时左右两侧的水银柱等高，现将左管密闭气体的温度缓慢降低到280K,稳定时两管水银面有一定的高度差，如图所示，图中Li=19cm,Ah=6 cm,已知大气压强为Po=76 cmHg。(i)求左管密闭的气体在原温度基础上降低了多少摄氏度？(i i)现要两管水银面恢复到等高，求需要向右管注入水银柱的长度。47.在室温(27。环 境 中，有一罐压强为9.0标准大气压、容积为O.OZn?的氨气，现将它与一气球连通给气球充气。当充气完毕时，气球压强为1.2标准大气压，假若充气过程
36、中温度不变，求：充气后气球的体积；充气前罐内氢气的质量。(已知氢气的摩尔质量为4.0g/m ol,标况下气体的摩尔体积为22.4 L/mol)48.如图所示，有一棱镜A 8C 0,ZB=ZC=90,ZD=7 5 .某同学想测量其折射率，他用激光笔从面上的P 点射入一束激光，从。点射出时与AO 面的夹角为45。，。点到8 C 面垂线的垂足为E,NPQE=15。.求：该棱镜的折射率改变入射激光的方向，使激光在A D 边恰好发生全反射，其反射光直接到达8边后是否会从C O 边出射？请说明理由。49.如图所示，一张纸上用笔点一个点A,纸放在水平桌面上，用一高度为h 的平行玻璃砖放置在纸上且点 A 在玻
37、璃砖的下面，设光在玻璃砖内的折射率为n,从正上方向下看点A,看到点A 的深度为多少？A50.如图所示，直角坐标系Oxy位于竖直平面内，x 轴与绝缘的水平面重合，在 y 轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8xl0-3kg的不带电小物块静止在原点O,A 点距O 点L=0.045m,质 量 mi=lxl0-3kg的带电小物块以初速度v()=0.5m/s从 A 点水平向右运动，在 O 点与m2发生正碰并把部分电量转移到m2上，碰撞后m2的速度为0.1m/s,此后不再考虑mi、m2间的库仑力.已知电场强度E=40N/C,小物块m i与水平面的动摩擦因数为产0.1,IR g=
38、10m/s2,求:(1)碰后3 的速度；(2)若碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P 点，OP与 x 轴的夹角0=30。，OP长为L.p=().4m,求磁感应强度B 的大小；(3)其它条件不变，若改变磁场磁感应强度的大小为W使 m2能与m i再次相碰，求 B，的大小？51.静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别 为%=LOkg,4.0kg；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/=1.0 m,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线=1 0-0 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
39、0.重力加速度取g=10m/s2.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.(1)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 都停止后，A 与 B 之间的距离是多少？52.如图所示，竖直放置的均匀细U 型试管，左侧管长30cm,右管足够长且管口开口，底管长度AB=20cm,初始时左右两管水银面等高，且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27,已知大气压强为Po=75cmHg.现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度？若封闭的空
40、气柱气体温度为27不变，使 U 型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，则当左管的水银恰好全部进入AB管内时，加速度为多少？A B53.如图所示为某水池的截面图，其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形，当水池加满水且阳光与水平面的夹角0 最小时(为37。)，阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角 a=53。,sin 53=0.8,cos 53=0.6.(i)求水池中水的折射率；(i i)若在水池底部中心放一点光源，求站在池边的观察者看到光源的最小视深Ho(结果可带根号)54.如图所示的两个正对的带电平行金属板可看作一个电容器，金属板长度为L,与水平面的夹角为一个
41、质量为m、电荷量为q 的带电油滴以某一水平初速度从M 点射入两板间，沿直线运动至N 点。然后以速度直接进入圆形区域内，该圆形区域内有互相垂直的匀强电场与匀强磁场。油滴在该圆形区域做匀速圆周运动并竖直向下穿出电磁场。圆形区域的圆心在上金属板的延长线上，其中磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,求：(1)圆形区域的半径；(2)油滴在M 点初速度的大小。5 5.如图所示，A 气缸截面积为500cm2,A、B 两个气缸中装有体积均为10L、压强均为latm、温度均为 27的理想气体，中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M,细管容积不计.现给左面的活塞N 施加一个推力.使其缓慢向右移动,同时给B 中气体加
42、热，使此过程中A 气缸中的气体温度保持不变.活塞M保持在原位置不动.不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为latm=105pa.当推力尸=X1()3N时，求:3活塞N 向右移动的距离是多少？B 气缸中的气体升温到多少？56.如图，一厚度均匀的圆形玻璃管内径为16cm,外径为24cm,长度为Ll=80cm,一条光线AB从玻璃管壁中点入射，与直径MN在同一竖直面内，调整入射角，使得光线AB在玻璃中传播的时间最长，最长时间为4.0 x10%,真空中光速3.0 xl()8m/s,求：(1)玻璃管的折射率n(2)光线经玻璃管内壁折射后，从另一侧下端射出玻璃管，求玻璃管的长度57.如图所示，一列沿x 轴正
43、方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P 点，再经过1.5 s,坐标为x=8m的 Q 点开始起振，求：该列波的周期T 和振源O 点的振动方程；从 t=0时刻到Q 点第一次达到波峰时，振源O 点相对平衡位置的位移y 及其所经过的路程So58.如图甲所示，半径R=0.45m 的光滑L 圆弧轨道固定在竖直平面内，B 为轨道的最低点，B 点右侧的4光滑水平面上紧挨B 点有一静止的小平板车，平板车质量M=lk g,长度1=1 m,小车的上表面与B 点等高，距地面高度h=0.2 m.质量m=l k g的物块(可视为质点)从圆弧最高点A 由静止释放.取g=10 m/s2.
44、试求：(1)物块滑到轨道上的B 点时对轨道的压力大小；若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示，求物块滑离平板车时的速率；(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后，物块与平板车上表面间的动摩擦因数H=0.2,物块仍从圆弧最高点A 由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离.Mm59.我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：F=G-.但是，在某些特殊情况下，非质r点之间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：a.若质点m 放置在质量分布均匀的大球壳M(球壳的厚度也均匀)的空
45、腔之内，那 么 m 和 M 之间的万有引力总是为零.Mmb.若质点m 放置在质量分布均匀的大球体M 之外(吟r o),那么它们之间的万有引力为：F=G-,式中的r 为质点m 到球心之间的距离；ro为大球体的半径.假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为p 的球体，通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞.若地球的半径为R,万有引力常数为G,把一个质量为m 的小球从北极的洞口由静止状态释(1)求：小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a；(2)证明：小球在洞内做简谐运动；(3)求：小球在运动过程中的最大速度Vm.60.如图所示，在水平面上依次放置小物块A 和 C 以及曲面劈B,其中A
46、 与 C 的质量相等均为m,曲面劈 B 的质量M=2m,曲面劈B 的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B 足够高，各接触面均光滑。现让小物 块 C 以水平速度vo向右运动，与 A 发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B 求：(1)碰撞过程中系统损失的机械能；碰后物块A 与 C 在曲面劈B 上能够达到的最大高度。，），）,/7）万/）61.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，6=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t”另一小球自由下落经B 到达 C,所用的时间为t 2,在转弯的B 处有个极小的光滑圆弧，可确保
47、小球转弯时无机械能损失，且转弯时t.间可以忽略不计，sin37-=0.6,求：,的 值。262.如图所示，长为L 的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的较链固定，木板中央放着质量为m 的小物块，物块与板间的动摩擦因数为小用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角。的正切值为多大时物块开始下滑；(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大至3后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45。时，物块开始下滑，则 3应为多大；在的情况下，求木板转至45。的过程中拉力做的功W.：/.Jm俞:什 6 3.质
48、量为m 的小滑块自圆弧形轨道上端由静止滑下，如图所示，圆弧形轨道半径为R,高度为h。A 点为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点。滑块离开桌面后恰好落入静止在水平地面上的装满沙的总质量为M的小车中，桌面到小车上沙平面的高度也是h。木块落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为t.试回答下列问题：(所有接触面的摩擦不计，重力加速度g 已知，小车高度不计。)滑块经过A 点前后对轨道和桌面的压力力、F?各多大？(2)小车最终的速度是多大？(3)滑块落入车中直到相对车静止的过程中小车对地面的平均压力多大？m64.横截面积处处相同的U 形玻璃管竖直放置左端封闭，右端开口.初始时，右端管内用hi=4cm的水
49、银柱封闭一段长为Li=9cm的空气柱乙A 左端管内用水银封闭有长为L2=14cm的空气柱B,这段水银柱液面高度差为h2=8cm,如图甲所示.已知大气压强Po=76.OcmHg,环境温度不变.求初始时空气柱B 的压强(以cmHg为单位)；(ii)若将玻璃管缓慢旋转180。,使 U形管竖直倒置(水银未混合未溢出)，如图乙所示当管中水银静止时,求水银柱液面高度差h,.65.如图甲所示，真空中的电极被连续不断均匀地发出电子(设电子的初速度为零)，经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B 间的中线射入偏转电场，A、B 两板距离为、A、B 板长为L,A B 两板间加周期性变化的电
50、场，如图乙所示，周期为T，加速电压为H2 ml其中加为电子质量、e 为电子电量，L为A、B 板长，T 为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求：(1)电子从加速电场G 飞出后的水平速度%大小？(2*=0 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B 间中线的距离V；(3)在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。甲Z6 6 .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 走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