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1、word文档可编辑】邵阳市新高考物理解答题大全100题精选高考物理解答题100题含答案有解析1.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，其最大加速度为5根/$2,所需的起飞速度为50?/s,为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置，弹射系统使它具有3 0 m/s的初速度,求:(1)舰载飞机若要安全起飞，跑道至少为多长？(2)若航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少为多大？2.如图所示，一长为200 m 的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口 O 点时,列车接到停车指令，立即匀减速停车，因 OA段铁轨
2、不能停车，整个列车只能停在AB段内，已 知 演=1200 m,Q B=2 000 m,求：(1)列车减速运动的加速度的取值范围；(2)列车减速运动的最长时间.列车3.质量为M=10kg的卡板静止在光滑水平面上，质量为m =30kg的小孩以 =2m/s的水平速度跳上木板的A 端，站稳后小孩又以a=0.25m/s2的加速度匀加速跑向木板的B 端并离开木板，离开后木板恰好静止，求：(1)小孩在木板上站稳时的速度大小；木板的长度。4.如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的汽缸，质量为m=5kg、横截面面积为S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，
3、开始汽缸内气体的温度为ti=27、压强为pi=L0 xl()5pa。已知大气压强为po=l.Oxl()5pa,重力加速度为g=10m/s2。(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H=10cm,在这上过程中理想气体的内能增加了 1 8 J,则气体与外界交换的热量为多少？5.如图所示，直角坐标系xO y内 z 轴以下、x=b(b 未知)的左侧有沿y 轴正向的匀强电场，在第一象限内 y 轴、x 轴、虚线MN及 x=b所围区域内右垂直于坐标平面向外的匀强磁场，M、N 的坐标分别为(0,a)、(a,0),质量为m、电荷量为q 的带
4、正电粒子在P 点-凡 以 初 速 度 v。沿 x 轴正向射出，粒子经电场偏转刚好经过坐标原点 匀强磁场的磁感应强度B=翳,粒子第二次在磁场中运动后以垂直x=b射出磁场，不计粒子的重力。求：匀强电场的电场强度以及b 的大小；(2)粒子从P 点开始运动到射出磁场所用的时间。6.如图所示，等腰三角形ABC为一透明材料做成的三棱镜的横截面示意图，ZC =120,AC边长为。，M、N 分别为AC、BC 的中点。一平行A B的细光束从M 点射入棱镜，经 AB面反射一次后从N 点射出,光在真空中的传播速度用c 表示，求光在透明材料内传播所用的时间。7.如图甲所示，一质量为M 的长木板静置于光滑的斜面上，其上
5、放置一质量为m 的小滑块，斜面倾角0=37，木板受到沿斜面向上拉力F 作用时，用传感器测出长木板的加速度a 与力F 的关系如图乙所示，重力加速度取 g=10m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。求：(1)小滑块与木板的动摩擦因数为多少？(2)当拉力F=20N 时，长木板的加速度大小为多大?8.如图所示，虚线OQ2是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为B”匀强电场的场强为E(电场线没有画出)。照相底片与虚线6 0 2 垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为B2。现有一个离子沿着虚线6 0 2 向右做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R 的匀速圆周运动，最后垂直
6、打在照相底片上(不计离子所受重力)。(1)求该离子沿虚线运动的速度大小v;求该离子的比荷m(3)如果带电量都为q 的两种同位素离子，沿着虚线6 0 2 射入速度选择器，它们在照相底片的落点间距大小为d,求这两种同位素离子的质量差 m。偏转破场9.如图所示，材质相同的直角三角形和!圆形玻璃砖紧紧贴在一起(不考虑中间缝隙)，AB=BD=L,其4中 AD是一个平面镜，一束平行光线垂直于AB边从空气射入玻璃砖，通 过 BD边的光线中，只有占BD4长度的光线可以从圆弧CD射出，光在真空中传播速度为c,贝|：(可能用到的数值：sin740=0.96,结果用分数表示)(1)玻璃砖对光线的折射率n；(2)恰好
7、没有从圆弧面CD射出的光线在玻璃中的传播的时间t1 0.如图所示，平行导轨宽为L、倾角为0,处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感强度为B,CD为磁场的边界，导轨左端接一电流传感器，CD右边平滑连一足够长的导轨。质量为m、电阻为R 的导体棒 ab长也为L,两端与导轨接触良好，自导轨上某处由静止滑下。其余电阻不计，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。(1)棒 ab上的感应电流方向如何？(2)棒 ab在磁场内下滑过程中，速度为v 时加速度为多大？若全过程中电流传感器指示的最大电流为10。求棒ab相对于CD能上升的最大高度。11.如图，两根相距l=0.4m的平行金属导轨OC、0X7水平放置。两根
8、导轨右端O、O,连接着与水平面垂直的光滑平行导轨OD、O D,两根与导轨垂直的金属杆M、N 被放置在导轨上，并且始终与导轨保持保持良好电接触。M、N 的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.4C,N 杆与水平导轨间的动摩擦因数为n=0.1o整个空间存在水平向左的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T。现给N 杆一水平向左的初速度vo=3m/s,同时给M 杆一竖直方向的拉力F,使 M 杆由静止开始向下做加速度为aM=2m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计，(g 10m/s2)o 求：t=ls时，N 杆上通过的电流强度大小；(2)求 M 杆下滑过程中，外力F 与时间t 的函数关系；(规定竖直向上为正方
9、向)(3)已知N 杆停止运动时，M 仍在竖直轨道上，求 M 杆运动的位移；(4)在 N 杆在水平面上运动直到停止的过程中，已知外力F 做功为-1L 1J,求系统产生的总热量。12.如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒Di和 D 2,磁感应强度为B,金属盒的半径为R,两盒之间有一狭缝，其间距为d,且 R d,两盒间电压为U。A 处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入Di盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。己知带电粒子的质量为m、电荷量为+q0(1)不
10、考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。求粒子可获得的最大动能Ekm；若粒子第1 次进入Di盒在其中的轨道半径为口，粒子第2 次进入D i盒在其中的轨道半径为口，求口与 n 之比；求粒子在电场中加速的总时间ti与粒子在D 形盒中回旋的总时间t2的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中运动的时间时，h与 t2哪个可以忽略？(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数)；（2）实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到2530MeV后，就很难再加速了。这是由于速度足够大时，相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器不能继
11、续使粒子加速了。1 3.如 图（a）所示，倾角0=30。的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2xl（）7 c 的正点电荷，将一带正电小 球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但 与 Q 未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图（b）所示,其中线1为重力势能随位移变化图象，线 2 为动能随位移变化图象.（g=10m/s2,静电力恒量K=9xlO9Nm2/C2）则（a）（b）（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况；（2）求小球的质量m 和电量q；（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；（4）在 图（b）中画出小球的电势能随位移s 变化的图线
12、.（取杆上离底端3m 处为电势零点）1 4.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 H,重力加速度为g,求：M Nx x Tx x x x x x IHX X X X X X IX _ X X X_ X _ x I线框开始释放时ab边离虚线M N的距离；(2)线框进磁场过程中通过线框截面的电量q 及线框穿过磁场过程中线框中
13、产生的焦耳热；(3)线框穿过磁场所用的时间.1 5.如图所示，直线MN与水平线夹角为60。，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B；直线PQ垂直M N,且 PQ 与M N包围的空间有一匀强电场，电场方向平行于P Q.有一质量 为 m 电量为+q的带电粒子在纸面内以vo的水平初速度从A 点飞入磁场，粒子进入磁场to(to未知)时间后立即撤除磁场，此时粒子未到达M N,之后粒子垂直MQ边界从C 点(图中未画出)飞入电场；随后粒子再次通过C 点.粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需时间，粒子所受重力不计.试求：(1)粒子在磁场中运动的时间to(2)匀
14、强电场场强E 的大小.16.学校组织趣味运动会，某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示，磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔性一样，小球旋转一周后在C 点脱离轨道，投入左边内轨的某点上，已知竖直圆弧轨道由半径为2R 的左半圆轨道AB和半径为R 的右半圆轨道BC无缝对接，A、B 点处于竖直线上，可看成质点、质量为m 的小球沿轨道外侧做圆周运动，已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。若小球在A 点的速度为J 荻，求小球在该点对轨道的弹力；(2)若磁性引力F 可调整，要使小球能完成完整的圆周运动，求 二 的 最 小 值
15、；mg(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动，最后从C 点抛出落到左侧圆轨道上(球脱离轨道后与轨道的引力消失)，问小球能否落在与右边小圆圆心等高处？如果不能，求出小球的落点与O 点的最短竖直距离。17.如图所示，在水平面上有一个固定的,光滑圆弧轨道a b,其半径R=0.4m。紧靠圆弧轨道的右侧有一4足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b 点，在电动机的带动下皮带以速度vo=2m/s顺时针匀速转动，在a 的正上方高h=0.4m处将小物块A 由静止释放，在 a 点沿切线方向进入圆弧轨道a b,当 A 滑上水平传送带左端的同时小物块B 在 c 点以v=4m/s的初速度向左运动，两物块均可视为质点，质量
16、均为2 k g,与传送带间的动摩擦因数均为产0.4。两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞，取 g=10m/s2。求：(1)小物块A 到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；小物块B、A 开始相向运动时的距离h e；(3)由于物块相对传送带滑动，电动机多消耗的电能。1 8.如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长 为 L,底面直径为D,其右端中心处开有一圆孔。质量一定的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚2度均不计开始时气体温度为300K,活 塞 与 容 器 底 部 相 距 现 对 气 体 缓 慢 加 热，已知外界大气压强为Po,求温度为6
17、00K时气体的压强。19.(6 分)如图所示，粗糙水平地面上静止放着相距d=lm 的两块相同长木板A、B,每块木板长L=9m,与地面的动摩擦因数阳=0.2。一可视为质点的物块C 以v0=10m/s的初速度水平向右滑上木板A 的左端，C 的质量为每块木板质量的2 倍，C 与木板的动摩擦因数眼=0.4。若 A、B 碰后速度相同但不粘连，碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取 10m/s2。求：(1)木板A 经历多长时间与木板B 相碰？(2)物 块 C 刚滑离木板A 时，A 的速度大小；(3)A、B 最终停下时，两者间的距离。20.(6 分)在车辆碰撞实验中，质量为4m 的大车与
18、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。(2)碰撞过程中小车受到的冲量大小。21.(6 分)一个长方形透明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：(
19、1)画出光路图，并求透明物体的折射率；(2)若光速为c=3.0 xl()8 m/s,求光在透明物体中传播时间。22.(8 分)如图所示，粗细均匀的U 形玻璃管左管开口、右管封闭，两管均竖直向上，管中有有A、B两段水银柱，在玻璃管中封有I、II两段气体，A 段水银柱长为h=10cm,B 段水银左右两管中液面高度差也为h,左管中封闭的气柱I 长为h,右管中封闭的气柱长为3 h,大气压强为75cm H g,现向左管中缓慢倒入水银，使水银柱B 在左右两管中的液面相平，求：左管中倒入的水银柱的长度；气柱I 的长度变为多少。hI hLiII23.(8 分)如图所示，在离地面高h=5m 处固定一水平传送带，
20、传送带以vo=2m/s顺时针转动。长 为 L的薄木板甲和小物块乙(乙可视为质点)，质量均为m=2kg,甲的上表面光滑，下表面与传送带之间的动摩擦因数阳=0.1.乙与传送带之间的动摩擦因数2=0.2.某一时刻，甲的右端与传送带右端N 的距离d=3m,甲以初速度vo=2m/s向左运动的同时，乙以vi=6m/s冲上甲的左端，乙在甲上运动时受到水平向左拉力F=4N,g 取 lOm/s?,试问：当甲速度为零时，其左端刚好与传送带左端M 相齐，乙也恰与甲分离，求 M N的长度LMN;当乙与甲分离时立即撤去F,乙 将 从 N 点水平离开传送带，求乙落地时距甲右端的水平距离。24.（10分）如图甲，一竖直导热
21、气缸静置于水平桌面，用销钉固定的导热活塞将气缸分隔成A、B 两部分，每部分都密闭有一定质量的理想气体，此时A、B 两部分气体体积相等，压强之比为2:3,拔去销钉,稳定后A、B 两部分气体体积之比为2:1,如图乙。已知活塞的质量为M,横截面积为S,重力加速度为g,外界温度保持不变，不计活塞和气缸间的摩擦，整个过程不漏气，求稳定后B 部分气体的压强。甲 乙25.（10分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m,一端连接R=l。的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略
22、不计.在平行于导轨的拉力F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速 度 v=5m/s.求：（1）感应电动势E 和感应电流1；（2）拉力F 的大小；（3）若 将 MN换为电阻r=l。的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.26.（12分）如图，空间有一竖直向下沿x 轴方向的静电场，电场的场强大小按E=kx分布（x 是轴上某点到。点的距离），k毒.x 轴上，有一长为L 的绝缘细线连接A、B 两个小球，两球质量均为m,B球带负电，带电量为q,A 球 距。点的距离为L。两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。（1）求 A 球的带电量qA;（2）将 A、B 间细线剪断，描 述 B 球的运动情况
23、，并分析说明理由；剪断细线后，求 B 球的最大速度Vm.o：LA O-；ILIB _(_:q X27.（12分）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lm/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 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
24、B 处的时间差。（重力加速度g 取 12mzs2）Z28.阅兵现场用到了一辆小型雷达信号车，信号传输距离只有1000m雷达车保持耳=4 m/s的速度沿水平路面匀速直线行驶，受阅飞机从/z=6（X）m 高空以64m/s的速度与雷达车保持平行飞行。如图所示，当受阅飞机飞行到A 点刚好接收到雷达车信号时，飞机立即以加速度大小加速向前飞行，求受阅飞机与雷达信号车能够通信的时间。（忽略信号传输时间）29.如图，从离子源A 发出的初速度为零、带电荷量为4 质 量 为 的 正 离 子，被电压为a的电场加速后,沿中心轴线射入带电的平行板电容器。电容器的板长为L、板间距离为工，板间电压为U,=4。离子2 4射出
25、电场一段时间后又进入一个环状区域的匀强磁场，磁场的外半径为R,宽度s=4，磁场方向垂直于纸面向里，磁场的圆心与平行板电容器的中心重合，求：（1）该离子进入偏转电场时速度的大小；（2）为使该离子不能从磁场外边缘射出，磁场的磁感应强度B的最小值;为保证该离子不从磁场外边缘射出，离子在磁场中运动的最长时间。X-x BX/L x X30.如图所示，一个上表面绝缘、质量为mA=lkg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=0.5kg、带电量为二=L 0 x j0-；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=0.5kg的不带电
26、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 jNm,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二，=。4空盒B 与小车间的动摩擦因数二：=0二，二二间距二j=5 cm,二点离桌子边沿二点距离Z；=90cm,物块、空盒体积大小不计，二取jO m sL 求：（1
27、）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。31.半径为R 的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光 线 1 的入射点A 为圆柱面的顶点，光线2 的入射点为B,NAOB=60。，已知该玻璃对红光的折射率为n=石.求红光在玻璃中的传播速度为多大？求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O 点的距离d;32.如图甲所示，A 车原来临时停在一水平路面上，B 车在后面匀速向A 车靠近，A 车司机发现后启动A车，以 A 车司机发现B 车为计时起点(t=0),A、B 两车的v-t 图象如图乙所示.已知B 车在第1
28、s内与A车的距离缩短了 xi=12m.求 B 车运动的速度V B和 A 车的加速度a 的大小；(2)若 A、B 两车不会相撞，则 A 车司机发现B 车时(t=0)两车的距离xo应满足什么条件？33.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,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因=53。射到水面上的。点，进入水中后，射到平面镜距A 点、历为 在 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=彳4，sin530=4-,
29、23 53cos53=-o 求该束光：(i)射到平面镜时的入射角%；(it)第次从水中射出的位置与D 点的距离x。34.如图为过山车的简化模型，AB是一段光滑的半径为R 的四分之一圆弧轨道，B 点处接一个半径为r的竖直光滑圆轨道，滑块从圆轨道滑下后进入一段长度为L 的粗糙水平直轨道B D,最后滑上半径为R,圆心角。=60。的光滑圆弧轨道DE。现将质量为m 的滑块从A 点由静止释放，求：(1)若 R=3r,求滑块第一次到达竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小；(2)若要求滑块能滑上D E圆弧轨道但不会从E 点冲出轨道，并最终停在平直轨道上，平直轨道BD 的动摩擦因数M需满足的条件。35.如图所示，
30、在边界OP、OQ之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从 O 点以速度vo沿与O c成 60。角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从a 点沿ab方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界be飞出，然后经ac和 aO 之间的真空区域返回电场，最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2L,ac=VL,ac垂直于cQ,Zacb=30,带电粒子质量为m,带电量为+g,不计粒子重力。求：(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；(2)粒子从边界OQ飞出时的动能；(3)粒子从O 点开始射入电场到从边界OQ飞出电场所经过的时间。36.倾角为0 的斜面与足够长的光滑
31、水平面在D 处平滑连接，斜面上A B的长度为3L,BC、CD 的长度均为3.5L,BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4 个“一”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑 块 1 恰好在 A 处。现将4 个滑块一起由静止释放，设滑块经过D 处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m 并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan。，重力加速度为g。求(2)4 个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。3 7 .如图，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S=k m 2,重量不计，内部充满空气，
32、现用竖直向下的力将玻璃管缓慢地压人水中，当玻璃管长度的一半进人水中时，管外、内水面的高度差为 h=2 0 c m。已知水的密度p=1.0 x l()3 k g/m 3,大气压强p o 相当于高1 0 2 0 c m 的水柱产生的压强，取 g=1 0 m/s2,求：(不考虑温度变化)玻璃管的长度l o;(i i)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力F 2=0.3 2 N 时，玻璃管底面到水面的距离h。3 8 .倾 角 为 37的斜面上叠放着质量均为根=1 k g 滑块和长木板，在垂直于斜面方向的压力F作用下，均保持静止。已知滑块与长木板间动摩擦因素4=02,滑块正处于长木板的中间位置；长木
33、板与斜面间动摩擦因素2 =0.4,长木板长度L =0.8 m。滑块大小忽略不计，各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,斜面足够长，取 g =1 0 m/s2,si n 3 7 =0.6。(1)压 力 F的最小值；(2)突然撤去压力F,滑块经过多长时间从长木板滑下？3 9 .如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场极板间电势差为U o。偏转电场极板间电势差为U,极板长度为L,板间距为d,偏转电场可视为匀强电场，电子所受重力可忽略。3 H-L-(D 求电子射入偏转电场时的初速度和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的
34、偏转距离A y；(2)由问题(1)的结论可知，电子偏转距离A y 与偏转电场极板间电势差U有关。已知L =1.0 x l 0 m,加速电场U =5 0 0 V。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压“=22&si n 5 0 R V 时，在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离A y 时，仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据,分析说明这样计算的合理性。已知e=L6xl()T9c，根=9.IxIO Tkg。4 0.如图甲所示，直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y 轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E,在第四象限内有一半径为R 的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁场的边界
35、刚好与x 轴相切于A点，A 点的坐标为(6 尺 0),一个质量为m、电荷量为q 的带正电粒子在A 点正上方的P 点由静止释放,粒子经电场加速后从A 点进入磁场，经磁场偏转射出磁场后刚好经过坐标原点O,匀强磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子的重力，求：(1)P 点的坐标；(2)若在第三、四象限内、圆形区域外加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小也为B,如图乙所示，粒子释放的位置改为A 点正上方P 点处，P 点的坐标为，让粒子在P 点(2mE)处由静止释放，粒子经电场加速后从A 点进入磁场，在磁场中偏转后第一次出磁场时，交 x 轴 于 C 点，则 AC 间的距离为多少；粒子从P点到C 点
36、运动的时间为多少.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to=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h i=50cmo已知柱形容器横截面积S=0.01m2,大气压po=75cmHg=l.OxlO5 Pa,g=10m/s2,求：活塞的质量；现室温降至-33C时活塞离容器底部的高度h2I B I50im A u14 2.如图所示，汽缸开口向右、固定在水平桌面上，汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳
37、跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接.开始时汽缸内外压强相同，均为大气压po(mg 0)的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在/=%时 刻 通 过OL粒子穿过两D 形盒边界M、N 时运动不受2影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。(1)求 两 D 形盒边界M、N 之间的距离；八 7vm 若 Di盒内磁场的磁感应强度用=，且粒子在Di、D2盒内各运动一次后能到达O i,求 D2盒内磁qT。场的磁感应强度；若 D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在Di、D2盒内各运动一次后在t=2T。时刻到达O 1,求磁场的磁感应强度。甲-4乙65.如图甲
38、所示，内壁光滑、导热良好、质量为等的汽缸开口向上竖直放置在水平地面上，上部分的3g横截面积为S,下部分的横截面积为2 S,下部分汽缸高L,汽缸内有两个质量忽略不计、厚度不计的活塞A、B 封闭了 I、II两部分理想气体，A 活塞正好处在汽缸上下两部分的分界处，B 活塞处在下部分汽缸的正中间位置处。现将该装置挂起来，气缸脱离地面稳定后如图乙所示。A 活塞始终未与汽缸脱离，已知重力加速度为g,外界温度为T,大气压强为P。若环境温度保持不变，求乙图中A 活塞向上移动的距离；若环境温度缓慢升高，B 活塞恰能升到下部分汽缸的顶部，求此时的环境温度？甲乙66.图（甲）中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为
39、R=10cm.一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C 点，DC与 A B的距离H=5 0 c m.光线进入介质后，第一次到达圆周上的E 点（图中未画出），CE=10A/303（i）求介质的折射率；（ii）如 图（乙）所示，将该光线沿M N平行于直径AB射到圆周上的N 点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN平 行（图中未画出），求光线从N 点进入介质球时的入射角的大小.67.如图所示，AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，其半径为R 且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道BC相切于B 点。水平轨道BC长为2R,动摩擦因数为阳=0.5,右侧为一
40、固定在水平面上的粗糙斜面。斜 面 CD足够长，倾角为0=37。，动摩擦因数为卬=0.8。一质量为m,可视为质点的物块从圆管轨道顶端A 点以初速度”运动到B 点时对轨道的压力为自身重力的5 倍，物块经过C 点时速度大小不发生变化。sin370=0.6,cos37=0.8,重力加速度为g,求:(1)物块从A 点运动到B 点的过程中，阻力所做的功;(2)物块最终停留的位置。yoB C6 8.如图所示，柴油打桩机的重锤质量加=L 0 x l()3 k g,重锤在桩之上=2.0m 高度处由静止开始自由落下，与 质 量 为 加=3.0、1()31 的桩碰撞。碰撞同时，碰撞处的柴油燃烧产生猛烈爆炸，在极短的
41、时间内使锤和桩上下分离。之后，锤向上反弹上升的高度，桩在泥土中向下移动/=0.20m 的距离。忽略空气阻力,重力加速度g 取 1 0m/s,(1)求重锤下落至刚接触桩时的速度大小；(2)若桩向下运动过程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。h桩泥土二：才 片 69.如图所示为某滑雪赛道。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=30m圆弧的最低点，质 量 m=6()kg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=I0m/s2。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
42、支持力的大小。70.湖面上有甲、乙两个浮标，此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪，两浮标在水面上开始上下有规律地振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时，乙浮标刚好不偏离平衡位置，以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m,试分析下列问题：推导出该湖面上水波波长的表达式；(ii)试求该湖面上水波的最小频率。71.如图所示，木板B 静止于光滑水平地面上，在其左端放一可视为质点的木块A,已知木块A 的质量M,、=2 k g,木 板 B 的质量M u=6kg,长 L=4m。某时刻，一块橡皮泥C 以速度vo=12m/s射向木块
43、A,并与A 粘在一起，在 A 和 C 一起滑动的同时，立即给B 施加一个水平向右的拉力F,已知橡皮泥C 的质量 m()=2aL,代人数据解得：L=160m.(2)设航空母舰前进的速度最小为必，飞机起飞的时间为/,贝！I：对航空母舰：对飞机：。=巳+G v2-u：=2aX%=玉+L 由联立解得：巳=1()机/S.2.(1)Q.9m/s2 a n,v2B=主联立得A m =w2-町=色(&-/?1)v化简得m=B q d2E9.5“73Ln30c【解析】【详解】a=454只有占BD 长度二的光线可以从圆弧CD 射出，故:0=53 0=74 折射率：1 1 5n-=-=；sin C sin(3 4(
44、2)经判断r C,故光线在E 点射出，由几何关系可知:4MN=-L5MP=-L53Q P=5L根据正弦定理：L =QEsin。sin/?得：Q E =2 L故总长度为：5 4 1 3 73x=-L-L-L+-L=L6 5 5 5 30光在玻璃砖中的传播速度为：v =n传播时间为：x 73Lt=-Ov 30cr 210.(1)。流向。；(2)a=gsin8.-；m RH2gB 2 C【解析】【详解】(1)根据楞次定律可判定：棒在磁场中向下滑动时，电流由b 流向a；E当棒的速度为v 时，切割磁感线产生的感应电动势为E =根据闭合电路欧姆定律/=有，安培力RF=B I L,根据牛顿第二定律，有m g
45、 sind F =m a解得:m R棒下滑到CD 处回路电流最大，有BLv,=IR棒ab滑 过CD后直接到右侧最高点，由机械能守恒定律，有口 1 2mgH=-m vni解得:H=2gB2 产11.(1)0.5 A (2)F=1.6-O.l t (3)7.8 4 m (4)2.3 4 4 J【解 析】【详 解】(1)杆 的速度:v-aMt=2 x l m/s =2 m/s感应电流:E BLv 0.5 x 0.4 x 2 A=-=-A=0.5 A2R 2R 2 x 0.4(2)对 加 杆，根据牛顿第二定律:mg-F-BIl=ma”v=aMt整理得:2R解得:尸=1.6O.l r 对N杆，由牛顿第二
46、定律得:(m g八 BlaMt 八十 2R 义)=maN可得:B2l2a.,tg +市 晨解得:厮=1+0.05?可 做 知,-f图可 得：%=柩1 +(1+0.05%)解 得：z0=2.8s位 移：1 7 1 7sM=-at0 =/x 2 x 2.8 m=7.84m(4)对M杆,则 有：1 9mg$M+WF+Wm vM-0解 得：%=Q/=1.444J对N杆，则 有：1 ,1 ,Wz,=-m v02=-X0.2X32J=0.9J2 2总 热 量：Q.=Qi+Wf=1.444+0.9J=2.344J2 D2 R2 1 O f/12.(1).；f；一，ti可以忽略；(2)见解析【解 析】【分 析
47、】【详 解】(1)粒子离开回旋加速器前，做的还是圆周运动，由洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可得2m设带电粒子在两盒间加速的次数为N,在磁场中有V2qvB =m r在电场中有N q U =m v2第一次进入D i盒中N=l,第二次进入D i盒中N=3,可得4 _ 1丁耳带电粒子在电场中的加速度为q E _ q U _ m m d所以带电粒子在电场中的加速总时间为1 a U设粒子在磁场中回旋的圈数为n,由动能定理得2nqU=；匕：带电粒子回旋一圈的时间为7=驷qB所以带电粒子在磁场中回旋的总时间为八_ 2dt2 nR已知可知4 G，所以4 可以忽略。（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期为
48、2nm1-qB对一定的带电粒子和一定的磁场来说，这个周期是不变的。如果在两盒间加一个同样周期的交变电场，就可以保证粒子每次经过电场时都能被加速，当粒子的速度足够大时，由于相对论效应，粒子的质量随速度的增加而增大，质量的增加会导致粒子在磁场中的回旋周期变大，从而破坏了与电场变化周期的同步，导致无法继续加速。1 3.（1）小球的速度先增大，后减小；小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零.（2）4kg；1.11x10 5C；（3）4.2xlO6V（4）图像如图，线 3 即为 小 球 电 势 能 随 位 移 S变化的图线;【解析】【分析】【详解】
49、(1)由图线2 得知，小球的速度先增大，后减小.根据库仑定律得知，小球所受的库仑力逐渐减小，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零.(2)由线1 可得：Ep=mgh=mgssinO斜率：k=20=mgsin30所以m=4kg当达到最大速度时带电小球受力平衡：.a kqQmg sin 0=由线2 可得s()=lm,得：mo sin Osl.q=-=1.11x10 SCkQ(3)由线2 可得，当带电小球运动至Im 处动能最大为27J.根据动能定理：WG+W 电”Ek即有：-mgh+qU=Ekm-0代入
50、数据得：U=4.2X106V(4)图中线3 即为小球电势能 随位移s 变化的图线2B?mgR【解析】【详解】(1)由于线框能匀速进入磁场，设进入磁场过程速度为匕根据机械能守恒得：mgh=g /M V 2进入磁场过程，线框中感应电动势：E=BLvt线框中电流为：R根据力的平衡有：mg=BIL解得：壮脸长2 84 rt(2)线框进磁场的过程中：E-&t平均电流为：74通过线框的电量为:q =1 2解得:BI?q =R由于线框有一半出磁场时加速度为0,即线框刚好出磁场时的速度大小等于V,根据能量守恒，线框穿过磁场过程中产生的热量:1 ,m g H +h+L)=Q+m vt解得:Q=m g(H +L)