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1、word文档可编辑】嘉兴市名校新高考物理精选解答题100题汇总精选高考物理解答题100题含答案有解析1.如图所示,在)()的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在)Y 0 的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个位;核;H 从 轴上y=/z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。处第一次射出磁场。;H 的质量为?,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;气核从y 轴射入电场到从O 点射出磁场运动的时间。2.如图所示为某滑雪赛道。长直助滑道AB与弯
2、曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高 h=10m,C是半径R=30m圆弧的最低点,质量m=60kg的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4m/s2,到达B 点时速度VB=20m/s。取重力加速度g=IOm/s2(1)求长直助滑道A B的长度L;若不计BC段的阻力,求运动员在C 点所受支持力的大小。3.如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M 的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一 U 形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h o,细管内两侧水银柱存在高度差.已知水银密度为p,大气压强为
3、P o,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求:加热丝(DU形细管内两侧水银柱的高度差;(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降%,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化.4.如图所示,用透明材料做成一长方体形的光学器材,要求从上表面射入的光线能从右侧面射出,那么所选的材料的折射率应满足什么条件?5.如图所示,一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时,测得滑块甲质量为m 甲,它以”的速度水平撞上同向滑行的滑块乙。乙的质量为m%,速度为V2。碰撞后滑块甲以V3的速度继续向前运动。求滑块乙的滑行速度v z 的大小。6,某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场,
4、磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,如图所示.一质量为m,带电量为+q的粒子,从 P 点以水平速度vo射入电场中,然后从M 点沿半径射入磁场,从 N 点射出磁场.已知,带电粒子从M 点射入磁场时,速度与竖直方向成30。角,弧 MN是圆周长 的 1/3,粒子重力不计.求:(1)电场强度E 的大小.(2)圆形磁场区域的半径R.(3)带电粒子从P 点到N 点,所经历的时间t.7.研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56。(3 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。(:
5、,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?(i i)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=1.0 x l 04J的热量,稳定后气体a内能增加了 U=8.5 x l伊J,求此过程气体b的内能增加量。8 .如图所示,在空间直角坐标系中,I、I I象 限(含X、y轴)有磁感应强度为g=1 T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为E =1 0 N/C,方向竖直向上的匀强电场;m、W象 限(不含X轴)有磁感应强度为4=
6、,T,方向沿.V轴负方向的匀强磁场,光滑L圆弧轨道圆心。,半径为R=2m,圆环底端位于坐标轴原点。质 量 为 肛=l k g,带电弓=+l C的 小 球 从。处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到O 点。质 量 为/%=2 k g,带电=+L 8 C小球的N穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与M同时运动到。点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球P(碰撞过程无电荷损失)。小球M、N、P均可视为质点,不计小球间的库仑力,取g =1 0 m/s 2,求:小球M在。处的初速度为多大;(2)碰撞完成后瞬间,小球尸的速度;(3)分析P球在后续运动过程中,第一次回到)轴时的坐标。9 .如图所示,一轻
7、弹簧左端与竖直的墙连接,右端与质量为m的物块接触,开始时弹簧处于原长,弹簧的劲度系数为k,现用恒力F向左推物块,当物块运动到最左端时,推力做的功为W,重力加速度为g,物块与水平面间的动摩擦因数为f i,整个过程弹簧的形变在弹性限度内,求:,77777777777(1)物块向左移动过程中克服摩擦力做的功;(2)物块运动到最左端时,撤去推力,弹簧能将物块弹开,则物块从最左端起向右能运动多远?1 0 .如图所示,“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4 5。位置放置在轨道上,从静止起在水平拉力作用
8、下从轨道的左端。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: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 4 a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vm时产生热量.(F与 Vm为已知量)(4)试分析(3)问中,当金属杆速度达到最大后,是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动?1 1 .如图所示,P Q 为一竖直放置的荧光屏,一半径为R 的圆形磁场区域与荧光屏相切于O 点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为
9、B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,在 O 点放置一粒子发射源,能向右侧1 80。角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60。角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O 点的距离为多大?(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?1 2 .如图,在水平固定放置的汽缸内,用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体,开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分.
10、活塞的横截面积为S,与汽缸壁之间无摩擦.初始时A、B两部分体积相同,温度为T,大气压强为pi.(1)加热气体,使 A、B 两部分体积之比达到1:2,求此时的温度T,;(2)将气体温度加热至2 T,然后在活塞上施加一向左的水平恒力F=5 p ,推动活塞,直至最终达到平衡,推动活塞过程中温度始终维持2T不变,求最终气体压强p.13.如图所示,水平面上有A、B 两个小物块(均视为质点),质量均为?,两者之间有一被压缩的轻质弹 簧(未与A、B 连接)。距离物块A 为 L 处有一半径为L 的固定光滑竖直半圆形轨道,半圆形轨道与水平面相切于C 点,物 块 B 的左边静置着一个三面均光滑的斜面体(底部与水平
11、面平滑连接)。某一时刻将压缩的弹簧释放,物块A、B 瞬间分离,A 向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D(物块A 过 D 点后立即撤去),B 向左平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为L(L 小于斜面体的高度).已知A与右侧水平面的动摩擦因数=0.5,B 左侧水平面光滑,重力加速度为g,求:物 块 A 通 过 C 点时对半圆形轨道的压力大小;斜面体的质量;物 块 B 与斜面体相互作用的过程中,物 块 B 对斜面体做的功。14.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八沿斜面向上运动,若=1 2 m/s,则经过2 s后小物块达到最高点,多次改变心 的大小,记
12、录下小物块从开始运动到最高点的时间却,作出九一?图像,如图2 所示,(g 取 lO m/s?),则:(1)若斜面光滑,求斜面倾角a;(2)更换另一倾角a =3 0 的斜面,当小物块以%=1 2 m/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,则当小物块以初速度V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?15.一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P 离水面的高度为=0.6m,尾部下端Q 略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方$2=3.0m处下潜到深
13、度为外时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜M =2.0m,恰好能看见Q。(已知水的折4射 率 n=)求深度为;16.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=100N/m。取重力加速度g=10m/s2,cos5=0.996o现突然撤去力F,求:(1)物 块 P 第一次向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量大小;(2)从物块P 离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。(结果
14、保留两位小数)O A 817.如图所示,两个完全相同的长木板A、B 靠在一起(不连接)放在光滑的水平面上,A、B 的长均为L,质量均为m,一物块C,质量也为m,以初速度vo从 A 木板的左端滑上木板,最终刚好能滑到木板A 的右端,重力加速度为g,物块与两长木板间的动摩擦因数相同,不计滑块C 的大小。求:(1)物块与长木板间的动摩擦因数H;4(2)物块滑到A 的右端时,再 给 C 一个向右的瞬时冲量,使 C 的 速 度 变 为 试 判 断 C 会不会从B的右端滑出,要求写出判断的推理过程。cA B1 8.如图所示,滑块和滑板静止在足够大的水平面上,滑块位于滑板的最右端,滑板质量为M=0.6kg,
15、长为 Li=0.6m,滑块质量为m=0.2kg,质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O 点,绳长L2=0.8m,静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放,小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计,已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为4=0 1,滑板与水平面之间的动摩擦因数2=0 2,滑块和小球均可看成质点,重力加速度g 取 lOm/s?。求:(1)小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小;(2)滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由;(3)滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。19.(6 分)如图所示,光滑水平台面左端有一小物块A,右端有一小物
16、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,台面的高度为2 h,曲面的方程为y=4 x 2,物块A的质量是物块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。20.(6 分)如图所示,水平轨道AB和 CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E,一轻质弹簧原长 =3 m,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为加=1
17、kg的小物块P 由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为/=现将该弹簧水平放置,一端固定在 A 点,另一端与小物块P 接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道A B的长度,轨道靠近B 处放置一质量为M=2 k g 的小物块Q。传送带长L=2 5 m,沿顺时针方向以速率u=6 m/s匀速转动,轨 道 CE长为x =4m。物块与传送及轨道C E之间的动摩擦因数均为=0.2。现用小物块P将弹簧压缩至长度为/=1.2 m,然后释放,P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P,Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点,取g =1 0 m/s 2。(1)求P与Q碰撞后Q的速度;(2)求光滑圆形轨道的半径R。2 1.(
18、6分)如图所示,有一竖直放置的绝热密闭气缸上端开口。气缸中有一绝热活塞,活塞质量为,面积为S,厚度可以忽略。不计活塞与气缸之间的摩擦,开始时刻活塞处于静止状态并距离气缸底部高度为H,距离上端口为活塞下方有一定质量的理想气体,初始时刻温度为4。已知大气压强为P。,重力加速度为g。求:(1)在活塞上放一重物时(图中未画出,重物与气缸壁不接触)活塞和重物下降至距离气缸底部不处静止不动,此时气缸内气体温度为2(),则此重物的质量为多少?在(1)中状态后,用气缸内部的电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热直至活塞恰好与管口持平,则此时气缸内气体的温度是多少?2 2.(8分)电荷周围存在电场,电场虽然看不见,但
19、是它却是客观存在的,可以通过实验对它进行观察和研究。如图所示,。是一个均匀带电球,把一个系在丝线上的带电量为+9、质量为小的试探小球先后依次挂在图中片、鸟三个不同位置,调整丝线长度,使小球静止时的三个位置A、B、C与带电球。的球心处于同一水平线上,三处的丝线与竖直方向的夹角分别为4、2、耳,且优%4。已知重力加速度为g。对带电小球静止于A位置时的受力进行分析,画出受力示意图,并求小球所受电场力的大小工;(2)根据电场强度的定义,推导带电球产生的电场在A位置处的场强大小心的表达式,并据此比较A、B、C 三个位置的电场强度约、EB、金的大小关系。23.(8 分)如图所示,质量为6kg的长木板放在光
20、滑水平地面上,在长木板的最右端和距右端4加的P 点处各放一物块8 和 A(均可视为质点),物块A 的质量为叫=2 k g,物块8 的质量为相2=1 k g,长木板P 点左侧足够长,长木板上表面P 点右侧光滑,尸点左侧(包括P 点)粗糙物块A 与长木板间的动摩擦因数=0.5,现用一水平向右的恒力F 作用于长木板上,使长木板由静止开始运动,设物块A 与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,求:当长木板由静止开始运动时,若要物块A 与长木板保持相对静止,拉力/满足的条件;若拉力尸=3 6 N,在物块4 B 相碰时撤去拉力尸,物块A 与 3 发生弹性碰撞,碰撞之后物块A 的速度W和物块
21、B的速度v2。24.(10分)如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为r、圆心在O 点,过圆心放置一长度为2r、电阻为 2R 的均匀辐条,辐条与圆环接触良好。现将此装置的一部分置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰好与圆环的直径在同一直线上。现使辐条以角速度3绕 O 点顺时针转动,右侧电路通过电刷与辐条中心和圆环的边缘良好接触,R i=R,右侧为水平放置的足够长的光滑平行导轨,间距为2 r,导轨之间有垂直导轨平面向里、磁感应强度大小也为B 的匀强磁场,质量为m、电阻为R 的导体棒ab垂直放置在导轨上且接触良好,不计其他电阻。(1)若 S 闭合,S i断开时,求理想电
22、表的示数;(2)若 S、S i都闭合,求出导体棒ab能够获得的最大速度vm;(3)在导体棒ab加速过程中通过的电荷量q。25.(10分)如图所示,哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成,容器竖直放置,容器粗管的截面积为Si=2cm2,细管的截面积S2=lcm2,开始时粗、细管内水银长度分别为hi=h2=2cm,整个细管长为4 c m,封闭气体长度为L=6cm,大气压强为Po=76cmHg,气体初始温度为27,求:第一次若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应为多少K;第二次若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中气体体积不变,封闭气体的温度应为多少K.26.(12分)间距为二的两平行
23、金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为。的导轨处于大小为二 方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间I 中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3二的“联动双杆”(由两根长为二的金属杆,二 二 和二二用长度为L 的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为二;,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间H,其长度大于L,质量为二,长为二的金属杆二二从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆二二与“联动双杆”发生碰撞后杆二二和二二合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间n 并从中滑出,运动过程中,杆 二 二、二二和二二与导轨始终接触良好,
24、且保持与导轨垂直。已知杆二二、二二和二二电阻均为二=0.02,-=0 1 二 二,二=0.5二,二=0.5二,二=30。,二/=0 1 二,二;=0.2匚。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:(1)杆二二在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小二;(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小二;(3)联动三杆滑过磁场区间H 产生的焦耳热二27.(12分)两条足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,轨道电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。轨道上有材料和长度相同、横截面积不同的两导体棒a、b,其中导体棒a 的质量为m,电
25、阻为R,导体棒b 的质量为2 m,导体棒b 放置在水平导轨上,导体棒a 在弯曲轨道上距水平面高度处由静止释放。两导体棒在运动过程中始终不接触,导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直,重力加速度为g。求:(1)导体棒a 刚进入磁场时,导体棒a 中感应电流的瞬时电功率P;(2)从导体棒a 开始下落到最终稳定的过程中,导体棒a 上产生的内能;(3)为保证运动中两导体棒不接触,最初导体棒b 到磁场左边界的距离至少为多少?2 8.如图所示,在一个倾角为8=37。的足够长的固定斜面上,由静止释放一个长度为L=5m 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=9.6 m/s
26、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%=0 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,cos37=0.8,结果可用根号表示。求:(1)刚放上小煤块时,长木板的加速度坊的大小和煤块的加速度外的大小;(2)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/是多少?2 9.如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B 两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口 A 之间气体柱长为lA=40cm,右管内气体柱长为h;=3 9 c m.先将开口 B 封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温
27、度不变,若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 c m,已知大气压强po=76 cm H g,求:F U4A 端上方气柱长度;稳定后右管内的气体压强.30.光滑水平面上,质量为1kg的小球A 以 5m/s的速度向右运动,大小相同的小球B 质量为4kg,以0.5m/s的速度向右运动,两者发生正碰,碰撞后小球B 以 2m/s的速度向右运动.求:碰后A 球的速度V;碰撞过程中A 球对B 球的冲量大小I.AH31.如图所示,水平地面上静止放置一辆长度为L=1.5m、质量m.A=4kg的小车A,小车的上表面粗糙,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计;小车左端固定一轻质弹簧,自然长度为L=0.5m,
28、最右端静置一质量mB=2kg的物块B(可视为质点);现对A 施加一个水平向右F=20N的恒力,小车运动一段时间后,物 块 B 和弹簧接触,同时撤掉恒力F,已知物块B 和小车间的动摩擦因数=02。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:(1)水平向右的恒力F 作用的时间t;(2)弹簧最大压缩量d=0.3m时,弹簧的弹性时能Ep。32.在电磁感应现象中,感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”,在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B,金属棒ab 的长度为L,在外力作用下以
29、速度v 水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f 沿棒方向的分力fi即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e,求电子从棒的一端运动到另一端的过程中以做的功。(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场,该电场为涡旋电场,其电场线是一系列同心圆,单个圆上的电场强度大小处处相等,如图乙所示。在某均匀变化的磁场中,将一个半径为r 的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b 引出两根导线,与阻值为R 的电阻和内阻不计的电流表串接起来,如图丙所示。金属圆环的电阻为R o,圆环两端点a、b 间的距离可忽略不计,除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场
30、力F 即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I,电子的电荷量为e,求:a.金属环中感应电动势E 感 大小;b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F 的大小。(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ 固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R 的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道端点M P间接有内阻不计、电动势为E 的直流电源。杆 ab的中点O 用水平绳系一个静置在地面上、质量为m 的物块,最初细绳处于伸直状态(细绳足够长)。闭合电键S 后,杆 ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于
31、杆ab切割磁感线,因而产生感应电动势E T 且E,同电路中的电流方向相反,称为反电动势,这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E 和反电动势E,之差。a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F 如何变化,并求杆的最终速度vm;b.当电路中的电流为I 时,请证明电源的电能转化为机械能的功率为E,l.用 乙 丙 丁33.如图所示,一内壁光滑的长圆柱形容器,器壁绝热、底面积为S 且导热性能良好。初始时开口向上竖直放置。容器内有两个质量均为华的绝热活塞A 和 B。在 A 与 B 之间封有一定质量温度为To、高度为5gd的理想气体甲,B 与容器底面之间封有一定质量的理想气体乙,平衡时甲、乙两部分气体的体
32、积均相等。现让容器缓慢倒过来开口向下竖直放置,两个活塞再次平衡,此时气体甲的体积变为原来的g 倍。活塞与器壁间密闭性能好,且无摩擦,外界的温度不变,大气压强为p o,重力加速度取g。求:容器开口向下放置时气体甲的温度;容器开口向下放置时气体乙的体积。34.游乐场投掷游戏的简化装置如图所示,质量为2kg的球a 放在高度h=1.8m的平台上,长木板c 放在水平地面上,带凹槽的容器b 放在c 的最左端。a、b 可视为质点,b、c 质量均为1kg,b、c 间的动摩擦因数阳=0.4,c 与地面间的动摩擦因数眼=().6.在某次投掷中,球 a 以 vo=6m/s的速度水平抛出,同时给木板 c 施加一水平向
33、左、大小为24N的恒力,使球a 恰好落入b 的凹槽内并瞬间与b 合为一体。取 g=10m/s2,求:(1)球 a 抛出时,凹槽b 与球a 之间的水平距离xo;(2)a、b 合为一体时的速度大小;(3)要使ab不脱离木板c,木板长度L 的最小值。35.如图所示,一足够长的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动,质量为mi=1kg的小物块P 和质量为m2=1.5kg的小物块Q 由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P 从传送带左端以速度vo=4m/s冲上传送带,P 与定滑轮间的绳子水平.已知物块P 与传送带间的动摩擦因数|i=0.5,重力加速度为g=10m/s2,不计滑轮的质量与摩
34、擦,整个运动过程中物块Q 都没有上升到定滑轮处.求:白 Q 物 块 P 刚冲上传送带时的加速度大小;物 块 P 刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;若传送带以不同的速度v(0 v0的空间中存在着垂直xOy平面向外的匀强磁场,在 y 求:(I)玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;(I I)光线从A 点进入及第一次从A 点射出时在玻璃球体运动的时间.51.如图所示一足够长的斜面倾角为37。,斜 面 BC与水平面A B圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M 点,M 点距B 点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为p
35、=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B 点时撤去该力佃加37。=0.6,cos370=0.8,取 g=l()m/s2)则:(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?(2)物体到达B 点时的速度是多大?(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?52.如图,内壁光滑的圆桶形导热容器A 内装有足够深的水银,水银与活塞间封闭有定质量的理想气体,将一长为=45cm、上端封闭的导热细玻璃管B 通过长为=45cm 的细杆固定在活塞下方,A 的横截面积远大于B 的横截面积。开始时细玻璃管B 的开口端刚好未触及水银,封闭气体的压强相当于高度 o=80cm 水银柱产生的压强。现给活塞施加向
36、下的外力,使活塞缓慢向下移动45cm。求最终细玻璃管B 内气柱的长度(环境温度保持不变)。53.如图所示为玻璃制成的长方体,已知长AB=l=0.6m,宽 d=AD=0.2m,高 h=AA产Y S m,底面中心O10点有一个点光源,玻璃对光的折射率为1.5,俯视看ABCD面的一部分会被光照亮,求:照亮部分的面积。54.如图所示,在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体.用一绝热的固定活塞C 和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A 将管道内气体分隔成体积相等的两部分,A、C 与圆环的圆心O 等高,两部分气体的温度均为To=300K.现保持下部分气体的温度不变,对上部分气体缓慢加热至T=50
37、0K,求此时活塞A 的位置与O 点的连线跟竖直方向OB之间的夹角0.(不计两活塞的体积)55.如图,一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面(纸面),O 为圆心.在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A 点射入柱形区域,在圆上的 D 点离开该区域,已知图中0=120。,现将磁场换为竖直向下的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直径从 A 点射入柱形区域,也在D 点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力,试求:(2)经磁场从A 到 D 的时间与经电场从A 到 D 的时间之比.5 6.如图所示,一玻璃砖的截面为直角三角形A 8 C,其中NA=60
38、。,AB=6 c m,该玻璃砖的折射率为 五。现有两细束平行且相同的单色光。、b,分别从A C 边上的。点、E 点射入,且均能从A B边上的尸点射出。已知A=AF=2cm。求:(1)Z?两单色光的入射角;(2)D、E 两点之间的距离。57.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小为Bo。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,sin37=0.6,
39、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。58.如图所示,绝热性能良好的汽缸开口向上,缸中用绝热性能良好的活塞封闭一段气体,气柱的长为h,活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好,活塞的质量为m,横截面积为S,大气压强为p o,开始时缸中气体的温度为T o,重力加速度为g。若在汽缸上放一个质量为m 的物块,再给缸中气体加热,使气柱长仍为h,则加热后气体的温度为多少?若只给缸中气体缓慢加热,当气体温度为2To时,电热丝产生的热量为Q,则气体的内能增加多少?59.在直角坐标系xoy平面内存
40、在着电场与磁场,电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x 轴负方向,质量为m、电荷量大小为e 的电子由(一L,0)位置以沿y 轴负方向的初速度vo进入第HI象限。当电子运动到(0,-2 L)位置时,电场消失,空间出现垂直纸面向外的匀强磁场,电子在磁场中运动半周后,磁场消失,匀强电场再次出现,当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y 轴 上 的(0,L)点,此时电子的速度大小为ve、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变,求:电场强度E 和磁感应强度B 的大小;(2)电子从t=0时刻到第三次经过y 轴所用的时间
41、;(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。60.如图所示,将一个折射率为=E 的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截面,一单2色细光束入射到P 点,入射角为。.A D =4 6 A P,求:(1)若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角 0 的最小值;(2)若要此光束在AD面上发生全反射,角 6 的范围.61.某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L,如图所示,装入6 L 的药液后再用密封盖将贮液筒密封,与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300 cm3,1 atm 的空气,设整个过程温度保持不变.要使贮气筒中空气的压强达到4 a tm,打气筒应打压几次?在贮气筒中空气的
42、压强达到4 atm时,打开喷嘴使其喷雾,直到内外气体压强相等,这时筒内还剩多少药液?62.如图所示,一全反射棱镜BCD,ZD=90,BD=CD,E 是 BD的中点,某单色光AE从 E 点射入棱镜,AEB C,已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30。,BC边长为1,光在真空中传播的速度为c,求:在 BD界面发生折射时折射角的正弦值:该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。63.如图,内横截面积为S 的圆桶容器内下部盛有密度为。的某种液体,上部用软塞封住一部分气体,两端开口的薄壁玻璃管C 下端插入液体中,上端从软塞中穿出与大气相通。气 缸 B 的下端有小孔通过一小段导管D 与 A 中气体相通,
43、面积为一,不计重力的轻活塞封住了一部分气体。开 始 C 内外的液面等高,4A 内气柱的长度为h,保持温度不变,缓慢向下压B 内的活塞,当活塞到达B 底时,C 内液体刚好上升到A 的内上表面,此 时 C 的下端仍在A 的液体中。外界气压为p。,重力加速度为g,玻璃管C 的横截面积为 0.1 S,不计导管D 内气体的体积。求:(1)此时作用在活塞上的压力;(2)开始时气缸B 内气体的长度。BA64.如图所示,开口向下竖直放置的内部光滑气缸,气缸的截面积为S,其侧壁和底部均导热良好,内有两个质量均为m 的导热活塞,将缸内理想分成I、II两部分,气缸下部与大气相通,外部大气压强始终为po,mg=02p
44、 S ,环境温度为7;,平衡时I、II两部分气柱的长度均为1,现将气缸倒置为开口向上,求:(i)若环境温度不变,求平衡时I、II两部分气柱的长度之比;2(i i)若环境温度缓慢升高,但 I、II两部分气柱的长度之和为21时,气体的温度T 为多少?6 5.如图所示,U 形管右管内径为左管内径的0倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76 cm、温度为30()K 的空气柱,左右两管水银面高度差为6 c m,大气压为76 cmHg.T76c*(1)给左管的气体加热,则当u 形管两边水面等高时,左管内气体的温度为多少?(2)在(1)问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长,问此时两
45、管水银面的高度差.6 6 .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。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。67.如图所示,电源电动势E=1 0 V,内阻/=1。,闭合开关S 后,标有“8 V、12W”的灯泡恰能正常发光,电流表为理想电流表,求:(1)电流
46、表的示数是多少安培;(2)电阻R等于多少欧姆;(3)电源的输出功率等于多少瓦特。6 8.如图所示,在竖直向下的恒定匀强磁场B=2 T中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道,一质量m=3 k g的金属导体MN长度为L=().5 m,垂直于轨道横截面水平放置,在导体中通入电流I,使导体在安培力的作用下以恒定的速率v=l m/s从A点运动到C点,g=1 0 m/s2求:(1)电流方向;当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为。=3 0 时,求电流的大小;当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为0=60时,求安培力的瞬时功率P。69 .如图所示,在坐标系第一象限内I、n区域有磁场,磁感应强度大小3
47、=L O T,方向垂直纸面向里,I区域有与磁场正交的匀强电场,电场强度大小E =1.0 x l()3v/m,方向未知。现有一质量m=l x l 0-14k g、电荷量q =1 x 10-,的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为53。的方向从o点进入第一象限,在I区域内做直线运动,而后进入n区域,由右侧射出,一段时间后,粒子经过x轴上的D点(图中未画出)。已知A点坐标为(12c m,0),C点坐标为(26c m,0),s i n 53 =0.8,c o s 53 =0.6,不计粒子重力。求:(1)粒子速度的大小v;(2)粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标;(3)由O运动到D点的时间。(j,
48、/cm,X X:XXXI:X X*Xx/cm7 0.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6 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.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;(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.7 1.如图甲所示,一对平行金属板C、D相距为d,O、Oi为两板上正对的小孔,紧贴D板右侧
49、。存在上下范围足够大、宽度为三的有界匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,MN、GH是磁场的左、右边界。现有质量为m、电荷量为+q的粒子从O孔进入C、D板间,粒子初速度和重力均不计。(D C、D板间加恒定电压U,C板为正极板,求板间匀强电场的场强大小E和粒子从O运动到。的时间t;(2)C、D板间加如图乙所示的电压,Uo为已知量,周期T是未知量。t=0时刻带电粒子从O孔进入,为保证粒子到达O1孔具有最大速度,求周期T应满足的条件和粒子到达。孔的最大速度V m;(3)磁场的磁感应强度B随时间,的变化关系如图丙所示,Bo为已知量,周期T o=F。f=0时,粒子qB。从 6 孔沿OO1延长线O1O2方向射
50、入磁场,始终不能穿出右边界G H,求粒子进入磁场时的速度v,应满足的条件。7 2.如图所示,一气球从地面上以大小为%=12m/s的速度竖直匀速升起,当气球的下端距地面 =2m高时,在气球的正下方紧贴地面将一小石子愉大小为%=20m/s的初速度竖直上抛。已知小石子受到的空气阻力等于其重力的倍,取g=10m/s2,求:(1)小石子追上气球所用的时间;(2)小石子追上气球时的速度大小。73.如图所示的U 形玻璃管,左管开口,右管管口封闭,管中一段水银在右管中封闭了一段气柱,气柱高度为20 c m,左右两管中水银面的高度差为10 c m,左管水银柱的横截面积为1 c n?,右管中水银柱的横截面积为2