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1、word文档可编辑】漳州市名校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.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 e,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P。，气缸横截面积为S,重力加速度为g,求：加热丝（D U 形细管内两侧水银柱的高度差；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.2.如
2、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
3、圆形轨道的压力大小；（2）斜面体的质量；（3）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。D3.如图所示为xOy平面直角坐标系，在 x=a处有一平行于y 轴的直线M N,在 x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏，荧光屏与x轴交点为Q,在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y 轴负方向的匀强电场。原点O 处放置一带电粒子发射装置，它可以连续不断地发射同种初速度大小为vo的带正电粒子，调节坐标原点处的带电粒子发射装置，使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限（速度与x 轴正T T方向间的夹角为0 0 0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)轴上y=
4、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60。，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)气核从y 轴射入电场到从O 点射出磁场运动的时间。5.电子对湮灭是指电子和正电子丁碰撞后湮灭，产生伽马射线。如图所示，在竖直面xO y内，第 I象限内存在平行于y 轴的匀强电场E,第 n 象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场B i,第 IV 象限内存在垂直于面xOy向外的矩形匀强磁场B2(图中未画出)。点 A、P 位于x 轴上，点 C、Q 位于y 轴上
5、，且 OA距离为L.某 to时刻，速度大小为vo的 正 电 子/从 A 点沿y 轴正方向射入磁场，经 C 点垂直y 轴进入第I 象限，最后以0%的速度从P 点射出。同一 to时刻，另一速度大小为五的负电子 从Q 点沿与y 轴正半轴成45角的方向射入第IV 象限，后进入未知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达P 点，且恰好与P 点出射的正电子/正碰湮灭，即相碰时两电子的速度方向相反。若已知正负电子的质量均为m、电荷量大小为e、电子重力不计。求:第 II象限内磁感应强度的大小Bi电场强度E 及正电子从C 点运动至P 点的时间(3)Q点的纵坐标及第IV 象限内矩形磁场区域的最小面积S6.有一个直角三角形
6、的玻璃棱镜A B C,截面如图。ZA=30,D 点是AC边的中点，AC边长为L。一条光线从D 点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从 F 点射出。求B玻璃的折射率n；若光在真空中的速度为c,光线从D 点到F 点经过的时间t。7.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
7、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)匀强电场场强E 的大小.8.如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长h=25.()cm的空气柱，中间有一段长为h=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度b=40.0cm.已知大气压强为Po=75.OcmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离.A-f!-Sf+9.一列简谐横波在介
8、质中沿x轴正向传播，波长后80cm.O和 A 是介质中平衡位置分别位于x=0和 x=40cm处的两个质点.t=0 时开始观测，此时质点O 的位移y=-8cm,质点A 处于y=-16cm的波谷位置；t=0.5s时，质 点 O 第一次回到平衡位置，而 t=L5s时，质点A 第一次回到平衡位置.求：(i)这列简谐横波的周期T、波速v 和波长斯(ii)质点A 振动的位移y 随时间t 变化的关系式.1 0.如图所示，两相同小木块M、N(均视为质点)的质量均为m=lk g,放在水平桌面上，木块M、N间夹有一压缩的轻质弹簧P,弹簧两端与小木块M、N 不拴接，但两木块通过长L=0.1m的细线相连接。桌子中央O
9、 左侧粗糙，中央O 右侧光滑，小木块M、N 与桌子左侧间的动摩擦因数卜=0.5,且开始时木块 N 离桌子中央O 的距离s=1.15m。现让小木块M、N 一起以vo=4m/s的初速度向桌子右侧运动，当木块 M、N 越过桌子中央O 进入右侧光滑区后，剪断从N 间的细线，发现小木块M 最终停在桌面光滑区，而小木块N 水平抛出离开桌面，木块N 运动到A 点时速度方向恰好沿AB方向，小木块N 沿斜面AB滑下。己知斜面AB与水平方向的夹角为37，斜面长为2.0 m,木块N 与斜面间的动摩擦因数也是N=05木块N 到达B 点后通过光滑水平轨道BC到达光滑竖直圆轨道，底端(稍稍错开)分别与两侧的直轨道相切，其
10、中AB与 BC轨道以微小圆弧相接。重力加速度g 取 10m/s2,sin=370.6,COS37=0.8.求压缩弹簧的弹性势能Ep；(2)求水平桌面与A 点的高度差；(3)若木块N 恰好不离开轨道，并能从光滑水平轨道DE滑出，则求竖直圆轨道的半径Ro11.一列简谐横波沿x 轴传播，t=0时的图像如图所示，此时刻后介质中P 质点回到平衡位置的最短时间为 0.2s,Q 质点回到平衡位置的最短时间为I s,已知t=0 时，P、Q 两质点相对平衡位置的位移相同，则：(1)波的传播周期为多少秒？(2)传播速度是多大？t=0.8s时刻算起到质点Q第二次回到平衡位置波传播的距离？12.学校组织趣味运动会，某
11、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2 R的左半圆轨道A B和半径为R的右半圆轨道B C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。(1)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 的 最 小 值；mg(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动，最后从C点抛
12、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。13.我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月1 5日上午9:00在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了接近21小时，环绕地球14圈，在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月1 6日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。飞船运行及航天员活动时刻表如下：1 5日 09:00发射升空 09:10船箭分离 09:34感觉良好1 5日 09:42发射成功北17:26天地通知 18:40展示国旗1 5日 19:58家人通话 23:45太空熟睡I1
13、 6日 04:19进入最后一圈|05:04进入轨道 0.5:35命令返回16 H 0.5:36飞船分离 05:38制动点火 06:07飞船着陆1 6日 06:36回收成功 06:54自主出舱试回答下列问题：(1)根据以上数据可以估计船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍？(保留根号)(2)当返回舱降到距地球10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖，连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作，主伞展开面积足有1200m 2,由于空气阻力作用有一段减速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，并已知返回舱的质量为8 3 这一过程的收尾速度为14m/s,则当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？(g
14、 取 10m/s2)(3)当返回舱在距地面约1m时，点燃反推火箭发动机，最后以不大于3.5111/s的速度实现软着陆，这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少？(这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡)14.如图所示，在 xoy平面内，有一线状电子源沿x 正方向发射速度均为v 的电子，形成宽为2R、在 y轴方向均匀分布且关于x 轴对称的电子流.电子流沿+x方向射入一个半径为R、中心位于原点O 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xoy平面向里.在磁场区域的正下方d 处，有一长为2d 的金属板MN关于y轴对称放置，用于接收电子，电子质量为m,电量为e,不计电子重力及它们间的相互作用.(1)若正对0 点射
15、入的电子恰好从P 点射出磁场，求磁感应强度大小B；在第问的情况下，求电子从进入磁场到打在MN板上的时间t：(3)若所有电子都能从P 点射出磁场，M N板能接收到的电子数占发射电子总数的比例是多大？15.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16.如图所示，固定光滑轨道AB末 端 B 点切线水
16、平，AB高度差=L8m,B 距传送带底端的竖直高度为 为=3.8 m,与轨道同一竖直面的右侧有一倾角。=37。的传送带，以u=2 m/s顺时针匀速转动。在轨道上A 处每隔1秒无初速释放一个质量?=2kg的相同滑块，从 B 点平抛后恰能垂直落到传送带上，速度7立即变为零，且不计滑块对传送带的冲击作用。滑块与传送带间的动摩因数为=三，传送带长度为OL=7 m,不计空气阻力。(s i n 3 7。=0.6,c o s 3 7。=0.8,g =1 0 m/s2)求：(1)滑块从B点落至传送带的时间；(2)因传送滑块，电动机额外做功的平均功率。1 7 .如图所示，质量均为M=2 k g的甲、乙两辆小车并
17、排静止于光滑水平面上，甲车的左端紧靠光滑的L4圆弧A B,圆弧末端与两车等高，圆弧半径R=0.2 m,两车长度均为L=0.5 m。两车上表面与滑块P之间的动摩擦因数M=0.2 o将质量为m=2 k g的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，重力加速度取g=1 0 m/s?。求：滑 块P刚滑上乙车时的速度大小；滑 块P在乙车上滑行的距离。1 8 .滑雪者从高处沿斜面直线雪道下滑。雪道总长度为2 0 0 m,倾角为1 0。甲、乙两滑雪者的滑雪板不同，与雪面的动摩擦因数分别为4=0 1 5,2=1 0。二人下滑过程中不使用雪杖加力，由静止从雪道顶端自由下滑。g取l O
18、 m/s?,s i n 1 0 0.1 7,c o s 1 0 0.9 8 o求：(计算结果保留2位有效数字)(1)甲滑雪者到达雪道底端时的速度；(2)若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙开始下滑应迟于甲多长时间？1 9 .(6分)如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在x O y平面坐标系的第一象限内，存在两个电场强度大小均为E,方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域I和I I。两电场的边界均是边长为L的正方形，位置如图所示。(不计电子所受重力)(1)在I区域AO边的中点处由静止释放电子，求电子离开H区域的位置坐标；(2)在电场区域I内某一位置(x、y)由静止释放电子，电子恰
19、能从H区域右下角B处离开，求满足这一条件的释放点x与y满足的关系。EJ20.（6 分）如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场E=8xl伊V/m,带电量q=lx l。C、质量m=IxlO-k g的小物块固定在水平轨道的O 点，AB为光滑固定的圆弧轨道，半径R=0.4m。物块由静止释放，冲上圆弧轨道后，最终落在C 点，已知物块与OA轨道间的动摩擦因数为=0.1,O A=R,重力加速度 g=10m/s2,求：（1）物块在A 点的速度大小V A（结果可保留根号）（2）物块到达B 点时对轨道的压力（3）O C的距离（结果可保留根号）。21.（6 分）在水面上P 点正下方有两个点光源a、b,a、b 分别发
20、出红光和绿光，它们对水的折射率分别为 ni和 in。结果发现在水面上只形成了一个半径为R 的蓝色圆形区域，显然这是红光和绿光复合而成的。求：a、b 点的高度差是多少？（ii）若点光源a 到 P 的距离加倍，圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少？22.（8 分）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 a。一个质量为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
21、线上，其中磁场的磁感应强度为 B。重力加速度为g,求：圆形区域的半径；油滴在M 点初速度的大小。23.（8 分）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“。此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将8 内气体加热到 3 T,达到新的平衡后，3 内气体的高度L 等于多少？24.(1()分)一长木板在水平地面上运动，在 t=()时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度一时间图像如图所示.己知物块与木板的质量
22、相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:v/(m s)(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从 t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小.25.(10分)如图甲所示，正方形闭合线圈ABC。的边长a=10cm、总电阻厂=2 复、匝数=1 0 0,匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度大小3 随时间/的变化关系如图乙所示，周期r =lx l(f2 s，磁场方向以垂直线圈平面向里为正。试求：(1)时，线圈的AO 边所受安培力的大小和方向。O(2)在 0 3 时间
23、内，通过导线横截面的电荷量。2K4X x x x xx lx X X x lxX X X X X XX X X X X Xx|X X X x|XxDx x x xCx甲26.(12分)如图所示，AB为竖直平面内的细管状半圆轨道，AB连线为竖直直径，轨道半径R=6.4m,轨道内壁光滑，A、B 两端为轨道的开口。BC为粗糙水平轨道，其长度s=8.4m。CD为倾角0=37。的斜面。用两个小物块a、b 紧靠在一轻弹簧的两端将弹簧压缩，用细线将两物块绑住，沿轨道静置于C 点。弹簧很短，物块与弹簧均不拴接，物块a 的线度略小于细管的内径。烧断细线，两物块先后落到斜面的M 点，CM两点之间的距离L=12m。
24、已知物块跟水平轨道之间的动摩擦因数=g,忽略空气阻力，取重力加速度 g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8o 求：(1)物块b 刚离开弹簧的瞬间，其速率vo是多少；(2)设物块a、b 的质量分别为mi、m2,则 色 是 多 少？(结果可以用根式表示)m227.(12分)如 图，ABO是一半径为R 的,圆形玻璃砖的横截面，O 是圆心，AB弧形面镀银。现位于4AO轴线上的点光源S 发出一束光线射向玻璃砖的OB边,入射角i=60,OS=y o已知玻璃的折射率为6,光在空气中传播的速度为c,每条边只考虑一次反射。求：(i)光线射入玻璃砖时的折射角；(i i)光线从S 传播到离开玻璃砖
25、所用的时间。28.在容积为40L的容器中，盛有压缩二氧化碳3.96kg,该容器能承受的压强不超过6.0 x i()6p a,求容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度？(已知二氧化碳在标准状态下的密度是1.98kg/m3,温度是0 C,压强是lx 105pa)29.如图甲所示，弯折成90。角的两根足够长金题导轨平行放置，形成左右两导执平面，左导轨平面与水平面成53。角，右导轨平面与水平面成37。角，两导轨相距L=0.2m,电阻不计.质量均为m=0.1kg,电阻均 为 R=0.1。的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为=0.5,整个装置处于磁感应强度大小为B
26、=L()T,方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时刻开始，ab杆以初速度V1沿右导轨平面下滑，t=ls时刻开始，对 ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使 ab开始作匀加速直线运动.cd杆运动的v-t图象如图乙所示(其中第1s、第 3 s内图线为直线).若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g 取 10m/s2,sin37*0.6,COS37L0.8.求：(1)在 第 1秒内cd杆受到的安培力的大小(2)ab杆的初速度vi(3)若第2 s内力F 所做的功为9 J,求第2 s内 cd杆所产生的焦耳热30.如图所示，一上端开口的圆筒形导热汽缸竖直静置于地面
27、，汽缸由粗、细不同的两部分构成，粗筒的横截面积是细筒横截面积S(cn?)的 2 倍，且细筒足够长.粗筒中一个质量和厚度都不计的活塞将一定量的理想气体封闭在粗筒内，活塞恰好在两筒连接处且与上壁无作用力，此时活塞与汽缸底部的距离h=12cm,大气压po=75 cm H g.现把体积为17S(cnP)的水银缓缓地从上端倒在活塞上方，在整个过程中气体温度保持不变，不计活塞与汽缸间向的摩擦，求最终活塞下降的距离x.4水银一 -三31.2019年 1 月 3 日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆
28、、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章。图 I(1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力，探测器在距月面非常近的距离h 处才关闭发动机,此时速度相对月球表面竖直向下，大小为v,然后仅在月球重力作用下竖直下落，接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲，平稳地停在月面，缓冲时间为t,如 图 1 所示。已知月球表面附近的力加速度为g ,探测器质量为m0，求:探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度/的大小。月球对探测器的平均冲击力F 的大小。(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮挡,着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯
29、。2018年 5 月，我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星，在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”，从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量，“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一月”系统的一个拉格朗日点运动，如图2 所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。拉格朗日点设地球质量为M,月球质量为m,地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运动，图 2 中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出r 与 M、m 和 L 之间的关系式。地球和太阳组成的“日一地”系统同样存
30、在拉格朗日点，图 3 为“日一地”系统示意图，请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。32.一根套有光滑轻质小环、不可伸长的轻线，线的一端系在固定点。，另一端跨过固定的小滑轮02。在 轻 质 小 环 上 挂 质 量 为 机 的 物 体 甲，在线的自由端系有质量为m 的物体乙，物体乙的下面有一根细线固定，使物体甲、乙保持静止状态，且夹角a=120然后剪断细线由静止释放物体甲、乙，物体甲竖直下降，当夹角a 变为某一角度ao时有最大速度。重力加速度取g,忽略滑轮、小环的质量，不计摩擦。求：剪断前细线所受的拉力；物体甲有最大速度时，物体乙的加速度；(3)物体甲从静止
31、下降到最低位置，甲、乙两物发生位移之比。77777733.牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”.任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律/万=G 空 计 算，而且任何两个物体之间都存在引r力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为E/,=-G3,其中mi、rm2为两个物体的质量，r 为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离）,G 为引力常量.设有一个质量分布均匀的星球，质量为M,半径为R.（1）该星球的第一宇宙速度是多少？（2）为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强
32、度的定义式.类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？（3）该星球的第二宇宙速度是多少？（4）如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q（该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷），半径为R,P 为球外一点，与球心间的距离为r,静电力常量为k.现将一个点电荷-q（该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略）从球面附近移动到p 点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功.34.一列简谐横波沿x 轴正向传播，7=0 时的波动图像如图，此时P、Q 两质点的振动位移相同。介质中 P 质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为0.1s,Q 质点
33、由图像位置回到平衡位置的最短时间为0.5s 求：（i）t=0.4s时刻P 质点相对平衡位置的位移（ii）此简谐横波传播速度的大小3 5.如图所示，在竖直直角坐标系X。），内，X轴下方区域I 存在场强大小为E、方向沿y 轴正方向的匀强27电场，x 轴上方区域II存在方向沿x 轴正方向的匀强电场。已知图中点D 的坐标为（-一L-L）,虚线2GO_Lx轴。两固定平行绝缘挡板AB、DC 间距为3L,OC在 x 轴上，AB、OC板平面垂直纸面，点 B在 y 轴上。一质量为m、电荷量为q 的带电粒子（不计重力）从 D 点由静止开始向上运动，通过x 轴后不与AB碰撞，恰好到达B 点，已知AB=14L,OC=
34、13L-r Rn-06 C|0(1)求区域n 的场强大小E 以及粒子从D 点运动到B 点所用的时间t()；(2)改变该粒子的初位置，粒子从GD上某点M 由静止开始向上运动，通过x 轴后第一次与AB相碰前瞬间动能恰好最大。求此最大动能Ek m以及M 点与x 轴间的距离y ；若粒子与AB、OC碰撞前后均无动能损失(碰后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变，方向相反),求粒子通过y 轴时的位置与O 点的距离y2o36.如图所示，连通器中盛有密度为p 的部分液体，两活塞与液面的距离均为1,其中密封了压强为po的空气，现将右活塞固定，要使容器内的液面之差为1,求左活塞需要上升的距离X.37.如图所示，
35、一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b,在这一过程中，若 a 对应的温度为Ti=200K,求:b 点的温度;若从a 到 b 的过程中内能增加2.5xl05j,在这个过程中气体从外界吸收的热量是多少。38.如图甲，两个半径足够大的D 形金属盒Di、D2正对放置，O卜 Ch分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙，正反向电压的大小均为U。，周期为T。,两盒之间的电场可视为匀强电场。在 t=0时刻，将一个质量为m、电荷量为q（q0）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 f=4 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
36、，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。求 两 D 形盒边界M、N 之间的距离；八 7rm 若 Di盒内磁场的磁感应强度用=一 彳，且粒子在Di、D2盒内各运动一次后能到达O”求 D2盒内磁场的磁感应强度；（3）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 i,求磁场的磁感应强度。3 9.如图所示，一列沿x 轴正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
37、 源 O 点相对平衡位置的位移y 及其所经过的路程s.4 0.如图所示，在空间直角坐标系中，I、II象 限（含 x、y 轴）有磁感应强度为B=1T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为E=10N/C,方向竖直向上的匀强电场；田、IV象 限（不含x 轴）有磁感应强度为8,=T,方向沿y 轴负方向的匀强磁场，光 滑!圆 弧 轨 道 圆 心 半 径 为 R=2m,圆环底端位于坐标轴原点O。质量为m i=lkg,带电qi=+lC的小球M 从（T处水平向右飞出，经过一段时间，正好运动到 O 点。质量为m2=2kg,带电qz=+L8C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
38、O 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=10m/s2,求：（1）小 球 M 在 处 的 初 速 度 为 多 大；(2)碰撞完成后瞬间，小球P 的速度；(3)分析P 球在后续运动过程中，第一次回到y 轴时的坐标。4 1.如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abed,其边长为L,每边电阻为R,ad边与磁场边界平行。从 ad边刚进入磁场直至be边刚要进入的过程中，线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v 匀速运动，求:(1)线框中电流I 的大小和方向;(2)拉力所做的功W；(3
39、)ab边产生的焦耳热Q。X|X I42.如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板M N置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反.磁场左边界上O 处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速度为v 的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v 满足的条件;若v=理,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；m(3)若 v=冬 些，求粒子从左边界离开磁场区域的长
40、度s.m4 3.如图所示，两根平行的光滑金属导轨ab、cd与水平面成9=30固定，导轨间距离为L=lm,电阻不计，一个阻值为R=0.3。的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L 的正方形区域内,有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。两根完全相同金属杆M 和 N 用长度为1=0.5m 的轻质绝缘硬杆相连，在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触，金属杆长度均为L、质量均为m=0.5kg、电阻均为r=0.6。，将两杆由静止释放，当杆M 进入磁场后，两杆恰好匀速下滑，取 g=10m/s2。求：杆 M 进入磁场时杆的速度；杆 N 进入磁场时杆的加速度大小；杆 M
41、出磁场时，杆已匀速运动，求此时电阻R 上已经产生的热量。4 4.如图所示，水平地面上方M N边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场，磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=0.45m处由光滑绝缘平台，右边有一带正电的a 球，质 量 m”=O.lkg、电量q=0.1C,以初速度=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为%=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b 发生弹性正碰，碰后a 球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，g=10m/s2,求：(1)电场强度的大小和方向；(2)碰后两球分别在电磁场中运动的时间；(3)碰后两球落地点相距多远；4 5.如图所示一足够长
42、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产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(sin370=0.6,cos370=0.8,取 g=10m/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？46.如图，是游乐场的一项娱乐设备.一环形座舱装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下.已知座舱
43、开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动，座舱均匀减速.在一次娱乐中，某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上.g 取 10m/s2,不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力.(1)当座舱落到离地面hi=60m和 h2=20m的位置时，求书包对该同学腿部的压力各是多大；(2)若环形座舱的质量M=4xKPkg,求制动过程中机器输出的平均功率.47.水平光滑平行导轨上静置两根完全相同的金属棒，已知足够长的导轨间距为L=0.4 0 m,每根金属棒的电阻为r=0.1 C,质量均为加=0.20kg。整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小6 =0.1T。办=0 时刻
44、，对 沿导轨方向施加向右的恒力尸=O.3ON,作用4=4 s 后撤去，此亥！出,棒的速度为匕=4m/s,cd棒向右发生的位移xcd=5m.试求：撤力时cd棒的速度；(2)从最初到最终稳定的全过程中，出?棒上产生的焦耳热；若从最初到最终稳定的全过程中，经历的时间为G=6S,求这段时间内的感应电流的有效值。48.如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距1 =0.5m,左端接有阻值R=0.3。的电阻.一质量m=0.1 k g,电阻r=0.1。的金属棒M N放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4 T.棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m
45、/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m 时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Qi：Q2=2：1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R 的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；(3)外力做的功WF.4 9.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 与 C 的质量相等均为m,曲面劈 B 的质量M=2 m,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V。向右运动，与 A 发生碰撞，
46、碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B o 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。50.如图所示，在竖直圆柱形绝热气缸内，可移动的绝热活塞二、二密封了质量相同的二、二两部分同种气体，且处于平衡状态。已知活塞二、二的横截面积之比二二：二二=2 八密封气体的长度之比二二:二二=上3,活塞厚度、质量和摩擦均不计。求二、二两部分气体的热力学温度二二:二二的比值；若对二部分气体缓慢加热，同时在活塞二上逐渐增加细砂使活塞二的位置不变，当二部分气体的温度为:二二时，活塞二、二间的距离二二与二二之比为:求此时二部分气体的绝对温度二二与二二的比值。51.如图所
47、示，足够长的传送带与水平面间的夹角为6。两个大小不计的物块A 3 质量分别为肛=加和3 4=5 m,A B 与传送带间的动摩擦因数分别为从=g la n e 和 也=tan。已知物块A 与 3 碰撞时间极短且无能量损失，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(1)若传送带不动，将物块8 无初速度地放置于传送带上的某点，在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块A，它们第一次碰撞前瞬间A 的速度大小为,求A 与 8 第一次碰撞后瞬间的速度心、WB；(2)若传送带保持速度”,顺时针运转，如 同 第(1)问一样无初速度地释放8 和 A,它们第一次碰撞前瞬间 A 的速度大小也为，求它们第二次碰撞前瞬间A
48、的速度V 2A ；(3)在 第(2)问所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块A 做的功。52.如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为左的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带电的质量为，的绝缘小球A 相连，开始时小球A 静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中，电场强度大小为后二丝。现将另一质量也为加、带电荷量为+4 的绝缘带电小球B 从距A 某个高度由静q止开始下落，B 与 A 发生碰撞后起向下运动、但不粘连，相对于碰撞位置B 球 能 反 弹 的 最 大 高 度 为 学，K重力加速度为g,全过程小球B 的电荷量不发生变化。求：(1)开始时弹簧的形变量为多少；(2)
49、AB分离时速度分别为多大；(3)B开始下落的位置距A 的高度厮.53.如图所示，水平地面上有两个静止的物块A 和 B,A、B 的质量分别为mi=2kg,m2=lk g,它们与地面间的动摩擦因数均为11=0.5。现对物块A 施加一大小I=40Ns,水平向右的瞬时冲量，使物块A 获得一个初速度，t=ls 后与物块B 发生弹性碰撞，且碰撞时间很短，A、B 两物块均可视为质点，重力加速度 g=10m/s2o 求 A 与 B 碰撞前瞬间，A 的速度大小；(2)若物块B 的正前方20m处有一危险区域，请通过计算判断碰撞后A、B 是否会到达危验区域。危险区域54.一半径为R=10cm的半圆形玻璃砖放置在竖直
50、平面上，其截面如图所示。图中O 为圆心，M N为竖直方向的直径。有一束细光线自O 点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖右侧射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O 点的距离为h=6cm时，从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失。已知光在真空中的传播速度为c=3xl()8m/s,贝!|：(1)此玻璃的折射率为多少；若 h=5 0 c m,求光在玻璃砖中传播的时间。55.如图所示，质量均为m 的物块A、B 放在水平圆盘上，它们到转轴的距离分别为r、2 r,圆盘做匀速圆周运动。当转动的角速度为3时，其中一个物块刚好要滑动，不计圆盘和中心轴的质量，不计物块的大小，两物块与圆盘间的动摩擦因数相