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1、word文档可编辑】惠州市名校新高考物理100解答题专项训练精选高考物理解答题100题含答案有解析1.如图所示，一个截面为半圆的玻璃砖，O为圆心，MN是半圆的直径，它对红光和紫光的折射率分别为M、112,与直径平行放置一个光屏A B,A B与MN的距离的为d.现有一束由红光和紫光组成的复色光从P点沿P O方向射入玻璃砖，Z P O N=4 5.试问：(1)若红光能从MN面射出，内应满足什么条件？(2)若两种单色光均能从MN面射出，它们投射到A B上的光点间距是多大？2 .如图所示，两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置，倾角6 =3 7。，轨道足够长，轨道间距离L =0.6 m,轨道下端连接R =2
2、0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 =0.5 T,一质量为，=O 1k g,电阻r =l C的导体棒a b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4 =I C,s i n 3 7 =0.6,g=10m/s2,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2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 .如图所示，为常德市某小区在防治新冠疫情过程中用于喷洒消毒液的喷雾器，
3、由三部分构成，左侧为手持式喷雾管，管底部有阀门K；中间为储药桶，桶的横截面积处处相等为S=4 00c m 2,桶高为H=5 0c m,桶的上方有可以关闭的盖子;右侧是通过体积可忽略的细管连通的打气装置,每次打进V=7 00c m 3的空气。某次消毒需将喷嘴举高到比桶底高 =7 5 c m处，工作人员关闭阀门K,向桶中装入了 h=3 0c m深的药液，封闭盖子，为了能使储药桶中消毒液全部一次性喷出，通过打气装置向桶内打气。求需要打气多少次才能达到目的？(已知大气压强Po=75.0c mHg,消毒液的密度为水银密度的0.1倍，不考虑在整个消毒过程中气体温度的变化。桶内药液喷洒完时喷管内仍然充满药液
4、，设喷管内部体积远小于储药桶的体积)4.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.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.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 iS,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.5.如图所示，质量为M=2kg的长木板甲放在光滑的水平桌面上，在长木板右端l=2m处有一竖直固定的弹性挡板，质量为m=lk
5、g可视为质点的滑块乙从长木板的左端冲上，滑块与长木板之间的动摩擦因数为p=0.2,重力加速度g=10m/S2,假设长木板与弹性挡板发生碰撞时没有机械能的损失。(1)滑块乙的初速度大小为vo=3m/s时，滑块乙不会离开长木板甲，则整个过程中系统产生的内能应为多少？(2)如果滑块乙的初速度大小为v=U m/s,则长木板甲至少多长时，才能保证滑块乙不会离开长木板甲？6.图示为一由直角三角形ABC和 矩 形 组 成 的 玻 璃 砖 截 面 图。A B =2 L,D C =L，P 为 A B4的中点，0 =3 0与 平 行 的 细 束 单 色 光 从 P 点入射，折射后恰好到达。点。已知光在真空中速度大
6、小为C。求：(1)玻璃的折射率；光从射入玻璃砖到第一次射出所用的时间tE7.如图所示，长为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。取出1137。=0.6,c os37=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)如将小球拉到O 点正右方C 点(O C=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
7、中重力对小球所做的功W.8.如图所示，两根平行的光滑金属导轨ab、c d与水平面成。=3()固定，导轨间距离为L=lm,电阻不计，一个阻值为R=0.3Q 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 C,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
8、加速度大小；杆 M 出磁场时，杆已匀速运动，求此时电阻R 上已经产生的热量。9.如图，固定在竖直平面内的倾斜轨道A B,与水平光滑轨道BC相连，竖直墙壁CD高 H=0.2 z,紧靠墙壁在地面固定一个和CD等高,底边长L=0.3/77的斜面，一个质量2=0.1kg的小物块(视为质点)在轨道AB上从距离B 点/=4加处由静止释放，从 C 点水平抛出，已知小物块在AB段与轨道间的动摩擦因数为0.5,达到B点时无能量损失；AB段与水平面的夹角为37.(重力加速度g=10$2,sin37=0.6，c os37=0.8)求小物块运动到B点时的速度大小；(2)求小物块从C点抛出到击中斜面的时间；改变小物块从
9、轨道上释放的初位置，求小物块击中斜面时动能的最小值.10.粗糙绝缘的水平地面上有一质量为m的小滑块处于静止状态、其带电量为q(q0)。某时刻，在整个mg空间加一水平方向的匀强电场，场强大小为E=上。经时间t后撤去电场，滑块继续滑行一段距离后停q下来。已知滑块与地面间的动摩擦因数为=0.5,重力加速度为g,求滑块滑行的总距离L。11.光滑水平面上有截面为半圆形柱体A,半径为R,在圆柱体截面圆心O正上方。处用轻质细线悬挂小球B。小球B静止在A上时，细线与竖直方向夹角为a,OB与0 8垂直，A在水平向右推力F作用下处于静止状态，已知A、B质量均为m,B可看成质点，不计一切摩擦。当撤去F,小球推动半圆
10、柱体向左运动，两者分离后，经过t时间小球第一次向左摆到最大高度。(重力加速度大小为g)求：(1)水平推力F的大小；(2)自撤掉F后到小球第一次向左摆到最高处的过程中，圆柱体位移大小。12.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p。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.13.一病人通过便携式氧气袋供氧，便携式氧气袋内密闭一定质量的氧气，可视为理想气体，温度为0C时，袋内气体压强为L25atm,体积为50L。在 23C条件下，病人每小时消耗压强为LOatm的氧气约为20L o已知阿伏加德罗常数为6.0 xl()23
11、molT,在标准状况(压强LOatm、温度0C)下，理想气体的摩尔体积都为22.4L。求：此便携式氧气袋中氧气分子数；(ii)假设此便携式氧气袋中的氧气能够完全耗尽，则可供病人使用多少小时。(两问计算结果均保留两位有效数字)14.如图所示，一列简谐横波沿x 轴正方向以u=lm/s的速度传播，当波传播到坐标原点。时开始计时，。点处质点的振动方程为y=10sinl0加(c m),x 轴上的P 点横坐标与=1 0 c m,求：(1)尸点处的质点第二次到达波谷的时刻；当。点处的质点运动的路程为1m 时，P点处的质点运动的路程。/或 ,求:2m要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少；若粒子从P
12、 点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；若粒子刚好垂直MN进入电场，且将电场反向，则粒子在电场中运动时经过x 轴的位置坐标。X X X/tX X 4X X/LX/P J，M29.如图甲所示，小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上，物体A(可视为质点)以初速度V。从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的v-t图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2,求:(1)物 体 A 与小车上表面间的动摩擦因数；(2)物 体 A 与小车B 的质量之比；(3)小车的最小长度。v(m/s)甲 乙3 0.如图所示，在平面直角坐标系内，第 I 象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外
13、的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y 轴正方向的匀强电场。一质量为m 带电荷量为q 的带电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度vo水平向右射出，经坐标原点O 射入第I 象限，最后垂直于PM 的方向射出磁场。已知M N平行于x 轴，NP垂直于x 轴，N 点的坐标为(2h,2 h),不计粒子的重力，求：(1)电场强度的大小；(2)最小的磁感应强度的大小；(3)粒子在最小磁场中的运动时间。3 1.我国发射的“神舟”五号飞船于2003年 10月 15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1()月 1
14、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|1 6 日 04:19进入最后一圈 05:04进入轨道 0.5:35命令返回1 6 日 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，
15、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1200m2,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 t,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？(glO m/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3.5m/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)3 2.如图所示，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用一根长度为L 的刚性轻质细杆连接，两活塞间
16、充有氧气，小活塞下方充有氮气，大、小活塞的质量分别为2m、m,横截面积分别为2S、S o 氮气和汽缸外大气的压强均为p o,大活塞与大圆筒底部相距工。现通过电阻2丝缓慢加热氮气，使小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐位置。已知大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热，两活塞与汽缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。求：初始状态下氧气的压强；小活塞与大圆筒底部平齐时，氧气的压强。3 3.如图甲所示，倾角为。的粗糙斜面固定在水平面上，=0时刻一质量为m的物体在恒定的拉力F作用下从斜面底端向上滑动，八时刻撤去拉力F,物体继续滑动一段时间后速度减为零，此过程物体的速度时间图像如图乙所示。已知m、。、/、t
17、2,匕及重力加速度g,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)拉力F的大小。34.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LH,重力加速度为g,求：MX X X X X XX X X X X XX X X X X Xx X X X X XT线框开始释放时ab边离虚线MN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
18、磁场过程中线框中产生的焦耳热;(3)线框穿过磁场所用的时间.35.如图甲所示，宽L=0.5m、倾角e=3 0的金属长导轨上端安装有=的电阻。在轨道之间存在垂直于轨道平面的磁场，磁感应强度B按图乙所示规律变化。一根质量机=01kg的金属杆垂直轨道放置，距离电阻x=lm,f=0时由静止释放，金属杆最终以v=0.4m/s速度沿粗糙轨道向下匀速运动。R外其余电阻均不计，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：(1)当金属杆匀速运动时电阻R 上的电功率为多少？(2)某时刻。0.5s)金属杆下滑速度为0.2m/s,此时的加速度多大？(3)金属杆何时开始运动？36.如图所示，两端开口且导热良好的汽缸竖直固定放置，两
19、厚度不计的轻质活塞A、B 由轻杆相连，两活塞的横截面积分别为SA=30c m2,SB=18c m2,活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时，活塞A 距离较粗汽缸底端10c m,活 塞 B 距离较细汽缸顶端25c m,整个装置处于静止状态。此时大气压强为po=l.OxlO5P a,汽缸周围温度为27七。现对汽缸加热，使汽缸周围温度升高到127C，不计一切摩擦。求升高温度后活塞A 上升的高度；(结果保留1 位小数)(2)保持升高后的温度不变，在活塞A 上缓慢放一重物，使活塞A 回到升温前的位置，求连接活塞A、B的轻杆对A 的作用力大小。B 士37.两根距离为L=2m的光滑金属导轨如图示放置，P1P
20、2,MN“两段水平并且足够长，P2P3,M2M3段导轨与水平面夹角为9=37。HP”M1M2与 P2P3,M2M3段导轨分别处在磁感应强度大小为Bi和 B2的磁场中，两磁场方向均竖直向上，B|=0.5T且满足B|=B2c os。金属棒a,b 与金属导轨垂直接触，质量分别2为 历 kg和 0.1 k g,电阻均为1。，b 棒中间系有一轻质绳，绳通过光滑滑轮与质量为0.2kg的重物连接，重物距离地面的高度为10m。开始时，a 棒被装置锁定，现静止释放重物，已知重物落地前已匀速运动。当重物落地时，立即解除b 棒上的轻绳，b 棒随即与放置在P2M2处的绝缘棒c 发生碰撞并粘连在一起，随后be合棒立即通
21、过圆弧装置运动到倾斜导轨上，同时解除a 棒的锁定。已知c 棒的质量为0.3kg,假设be棒通过圆弧装置无能量损失,金属导轨电阻忽略不计,空气阻力不计,sin37=0.6,c os37=0.8,g 取 10m/s2,求：(l)b棒与c 棒碰撞前的速度；(2)b棒从静止开始运动到与c 棒碰撞前，a 棒上产生的焦耳热(3)a棒解除锁定后0.5s,be合棒的速度大小为多少。38.如图所示为一个用折射率n=6 的透明介质做成的四棱柱的截面图，其中NA=NC=90。，ZB=60,BC=20c m.现有一单色光在色细光束从距B 点 30c m 的 O 点垂直入射到棱镜的AB面上.每个面上的反射只考虑一次，已
22、知光在真空中的速度为c nS.OxloBm/s.求：(1)最先从棱镜射出的光束的折射角；(2)从 B C 面射出的光束在棱镜中运动的时间.39.如图所示，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，管长55c m,其中有一段长为6c m 的水银柱，将长为20c m的空气柱A 封闭在管的上部，空气柱B 和大气连通现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱上升4c m时停止上压已知外界大气压恒为76c m H g,上压过程气体温度保持不变，A、B 均为理想气体，求：(1)气体A、B 末状态的压强；(2)试分析此过程中B 气体是吸热还是放热？丁v6cTm240.如图为透明的球状玻璃砖的横截面。O
23、为球心位置，OA=OB=R。玻璃对红光的折射率=百，束红光从C 点照向球面上的P 点，经折射后恰好从O B的中点D 垂直于OB射出。回答下面问题。求 AC两点间的距离以c；(2)若将入射光换成蓝光，光线仍从D 点垂直OB射出，则入射点C，应 在 C 点的哪侧？TVO A C41.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m 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8 的大小。42
24、.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B。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,c os37=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。43.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,
25、导轨平面与水平面成0=37。角，下端连接阻值为R 的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R 消耗的功率为8 W,求该速度的大小；(3)在上问中，若 R=2。，金属棒中的电流方向由a 到 b,求磁感应强度的大小与方向；(4)若 ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m,求此过程R 产生的热量。(sin37=0.6,c os370=0.8)4 4.如图所示，倾斜轨道A B的倾角为37。，CD、EF轨道水平，
26、AB与 CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连.小球可以从D 进入该轨道，沿轨道内侧运动，从 E 滑出该轨道进入EF水平轨道.小球由静止从A 点释放，已知AB长为5R,CD长 为 R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37=0.6,c os37=0.8,圆弧管道BC入口 B 与出口 C 的高度差为1.8R.求：(在运算中，根号中的数值无需算出)(1)小球滑到斜面底端C 时速度的大小.小球刚到C 时对轨道的作用力.(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R，应该满足什么条件？4 5.如图所示，ACB是一条足够长的
27、绝缘水平轨道，轨 道 CB处在方向水平向右、大小E=1.0X1()6N/C的匀强电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q-2.0X10-6C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尸0.4,g 10m/s2o 求：小物体到达C 点时的速度大小；小物体在电场中运动的时间。A d.1r:4 6.如图，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S=lc m 2,重量不计，内部充满空气，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
28、面的高度差为 h=20c m。已知水的密度pE.OxltPkg/m：大气压强po相当于高1020c m的水柱产生的压强，取 gulOm/s?,求：(不考虑温度变化)玻璃管的长度lo；(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力Fz=0.32N时，玻璃管底面到水面的距离h。47.如图所示，相 距 L=5m的粗糙水平直轨道两端分别固定两个竖直挡板，距左侧挡板=2m的 O 点处静止放置两个紧挨着的小滑块A、B,滑块之间装有少量炸药。炸药爆炸时，能将两滑块分开并保持在直轨道上沿水平方向运动。滑 块 A、B 的质量均为m=lk g,与轨道间的动摩擦因数均为=0.2。不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生
29、碰撞时的机械能损失，滑块可看作质点，重力加速度g 取 lOm/s?。炸药爆炸瞬间，若有Qi=10J的能量转化成了两滑块的机械能，求滑块A 最终离开出发点的距离；(2)若两滑块A、B 初始状态并不是静止的，当它们共同以v=lm/s的速度向右经过。点时炸药爆炸，要使两滑块分开后能再次相遇，则爆炸中转化成机械能的最小值Q2是多少？48.如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为mA=lkg的光滑A 紧靠弹簧右端(不栓接)，弹簧的弹性势能为Ep=32J。质量为mB=lkg的槽B 静止在水平面上，内壁间距L=0.6m,槽内放有质量为m0=2kg的滑块C(可视为质点)，C 到左端侧壁的距
30、离d=0.1m,槽与滑块C 之间的动摩擦因 数 现 释 放 弹 簧，滑 块 A 离开弹簧后与槽B 发生正碰并粘在一起。A、B 整体与滑块C 发生碰撞时，A、B 整体与滑块C 交换速度。(g=10m/s2)求从释放弹簧，到 B 与 C 第一次发生碰撞，整个系统损失的机械能；(2)从槽开始运动到槽和滑块C 相对静止经历的时间。49.如图(b)所示，一个正方体玻璃砖的棱长为2”，其折射率为0。在其中心轴线处有一点光源，该点光源可沿中心轴线上下移动。若点光源移动至某一位置。时，玻璃砖上表面均有光线射出，求此时玻璃砖下表面有光线射出的面积上边缘50.如图所示，直角边AC长度为d 的直角棱镜ABC置于桌面
31、上，D 为斜边BC 的中点，桌面上的S 点发射一条光线经D 点折射后，垂直于AB边 射 出.已 知 S C=C D,光线通过棱镜的时间=母，c 为真2c空中光速，不考虑反射光线.求：棱镜的折射率n；(ii)入射光线与界面BC 间的夹角.51.如图，物流转运中心的水平地面上有一辆质量M=4kg、长 L=1.4m的平板小车，在平板车的右端放有质 量 m=lkg的快件(可视为质点)，快件与平板车间的动摩擦因 =0 4。物流中心的工作人员要将快件卸到地面上，他采用了用水平力F 拉小车的方式，重力加速度g=10m/s2,不计小车与地面间的摩擦阻力，求：(1)要让快件能相对平板车滑动，需要施加的最小水平力
32、F。；(2)若用F=28N的水平恒力拉小车，要将快件卸到地面上，拉力F 作用的最短时间t 为多少。52.如图甲所示，正方形闭合线圈ABC。的边长a=10c m、总电阻r=2 C、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8 随时间f 的变化关系如图乙所示，周期7 =1x 1 0-2$,磁场方向以垂直线圈平面向里为正。试求：(1)f=g 时，线圈的AO 边所受安培力的大小和方向。O(2)在 0 3 时间内，通过导线横截面的电荷量。2x.4x x x x xx|X X X X XX X X X X XX X X X X Xx|X X X x|XxD x x x xC x甲53.质
33、量相等的小球A 与 8 之间压缩一轻质弹簧，球的大小和弹簧的长度均可忽略不计。从地面上以速度%竖直向上抛出该装置，装置到达最高点瞬间弹簧自动弹开，弹开两小球的时间极短，小球与弹簧脱离(不计空气阻力，重力加速度为g)。已知第一次弹簧水平弹开，两小球落地点间距为L,第二次弹簧竖直弹开。求第二次两小球落地的时间差。54.如图，某棱镜的横截面积为等腰直角三角形A B C,其折射率二=?，一束单色光从AB面的O 点入射，恰好在AC面上发生全反射，O、A 的距离二=0.45二，求:(j)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光从O 点入射到AC面上发生全反射所经历的时间.55.一玻璃立方体中心有一点状光源.今
34、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.已知该玻璃的折射率为血，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.56.如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为A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根的绝缘小球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 七=现 将 另 一 质 量 也 为 机、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 半，K重力加速度为g,全过
35、程小球B 的电荷量不发生变化。求：开始时弹簧的形变量为多少；(2)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。5 7.如图所示，放置在水平地面上一个高为48c m、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计.活塞质量为l()k g,横截面积为50c m2.现打开阀门，让活塞下降直至静止.不考虑气体温度的变化，大气压强为L O xloT a,忽略所有阻力。求：n(1)活塞静止时距容器底部的高度；(2)活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面？58.如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高
36、的汽缸，质量为m=5kg、横截面面积为S=50c m2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，开始汽缸内气体的温度为ti=27C、压强为pi=LOxlOPa。已知大气压强为p1)=LOxlO，P a,重力加速度为gulOm/s，(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=10c m,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？59.质量为町)的小车置于光滑的水平面上，车上固定着一根竖直轻杆，质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬挂在杆的上端。按住小车并拉直轻绳使其水平
37、，然后同时放开小车和小球，小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。(1)求碰撞前瞬间小球和小车的速度大小；若碰撞的作用时间为。，求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。60.在光滑的水平面上，有一质量为M=4kg的光滑凹槽和一块质量为m=2kg的木板B D,木板左端固定一质量不计的挡板，挡板上拴有一根轻质弹簧，右 端 B 点放一个质量m=2kg的小滑块a,凹槽底端和木25板高度相同并粘在一起，木板总长度L=-m,凹槽半径为R=lm,C 为 B D 中点，BC段粗糙，动摩擦因数为M，CD段光滑。在凹槽右端A 处将一个质量m=2kg的小滑块b 由静止释放，小滑块b 与 a 发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短
38、，在 与 b 发生碰撞之前滑块a 锁定在木板BD上，碰后ab相对于木板向左滑动，发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将a 解除锁定，最后ab恰好能够停在木板右端B 点，滑块 a、b 均可视为质点（g 取 lOm/s?）。求小物块b 碰撞前的瞬时速度大小V1；（2）求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数；求弹簧的最大弹性势能EPo61.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
39、间t。62.如图所示，一长木板以%=5m/s的速度沿水平桌面向右匀速运动，f=0 时刻将一可视为质点的物块缓慢地放到长木板上，同时启动长木板上的制动系统，使长木板以a=3m/s2的加速度做匀减速直线运动19直至静止，已知物块的释放点距离长木板左端/=h m，物块与长木板之间的动摩擦因数=0 2,重力6加速度g 取 lOm/s,o 求：（1）从，=0 时刻开始，经多长时间物块与长木板具有共同的速度；(2)通过计算分析物块能否从长木板上滑下，若不能，求出物块到长木板左端的距离。63.如图所示，一桌面厚度AC=h,C 到地面的高度为10h。O 点为桌面上一点，O 点到A 的距离为2h,在 O 点固定
40、一个钉子，在钉子上拴一长度为4h 的轻质细线，细线另一端拴一个质量为m 的小球P(可视为质点)。B 在 O 正上方，OB距离为4h,把小球P 拉 至 B 点。(重力加速度为g)(1)若小球获得一个水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)给小球一水平向右的初速度，当小球恰好在竖直面内做圆周运动时，小球运动到C 点正下方后瞬间细线断了。已知小球在运动过程中没有与桌腿相碰，求小球自细线断开瞬间运动到地面的水平位移和细线能承受的弹力的范围。64.由某种材料制成的直角三角形棱镜，折射率m=2,AC边长为L,NC=90,ZB=30,AB面水平放置。另有一半径为J,圆心角9 0 的扇
41、形玻璃砖紧贴AC边放置，圆心O 在 A C 中点处，折射率n2=夜，如图所示。有一束宽为d 的平行光垂直AB面射入棱镜，并能全部从AC面垂直射出。求：(I)从 AB面入射的平行光束宽度d 的最大值；(U)光 从 OC面垂直射入扇形玻璃砖后，从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角。65.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，质 点 P 正在向上运动，它所在的平衡位置为x=2m,质 点 P 的振动方程为y=0.2sin57rt(m),从该时刻开始计时，求：(i)该简谐横波在介质中的传播速率；(i i)经过0.5s时间，质点P 的位移和路程；(iii)从图示位置开始计时，经多长时间质点P 第三次到达波峰。
42、j7m66.在某次的接力比赛项目中，项目组规划的路线如图所示，半径R=20m 的四分之一圆弧P。赛道与两条直线赛道分别相切于P 和。点，圆弧P。为接力区，规定离开接力区的接力无效。甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方向训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙从起跑后的切向加速度大小是恒定的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前s=13.5m的 A 处作了标记，并以v=9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的P 点听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相等时被甲追上，完成交接棒。假设运动员与赛道间的动摩擦因数
43、为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动员(可视为质点)在直道上做直线运动,在弯道上做圆周运动，重力加速度g=10m/s2,7r=3.14,求：(1)为确保在弯道上能做圆周运动，允许运动员通过弯道PQ 的最大速率；此次练习中乙在接棒前的切向加速度a。67.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，磁场的边界刚好与x 轴相切于A点，A 点的坐标为(6 R,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
44、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 点运动的时间为多少.68.如图所示，U 形管竖直放置，右管内径为左管内径的2 倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76c m、温度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6 c m
45、,大气压为76c mHg。给左管的气体加热，求 当 U 形管两边水银面等高时，左管内气体的温度；在问的条件下，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，求此时两管水银面的高度差。69.如图所示，薄木板在外力F 的作用下带着小物块一起沿粗糙水平面向右匀速运动，薄木板的质量M=5kg,小物块的质量m=lk g,小物块位于薄木板的最右端，薄木板和小物块与水平地面的摩擦因数分别为m=0.5、12=0.2。从某时刻开始，外 力 F 大小不变方向相反的作用在薄木板上，g 10m/s2o 求：(1)外力F 的大小；(2)忽略薄木板的高度，当小物块静止时，距薄木板的右端L=15.5m,则两者一起
46、匀速运动的速度是多少？70.某空间区域内存在水平方向的匀强电场，在其中一点。处有一质量为机、带电荷量为+4 的小球。现将小球由静止释放，小球会垂直击中斜面上的A 点。已知斜面与水平方向的夹角为60。，OA之间的距离为 d,重力加速度为g.求：(1)场强的大小和方向;(2)带电小球从。点运动到A点机械能的增量；(3)在。点给带电小球一个平行斜面向上的初速度%，小球落到斜面上时与A点之间的距离。7 1 .如图甲所示，在足够大的水平地面上有A、B两物块(均可视为质点)。t=0时刻，A、B的距离x 0=6 m,A在水平向右的推力F作用下，其速度一时间图象如图乙所示。t=0时刻，B的初速度大小v 0=1
47、 2 m/s、方向水平向右，经过一段时间后两物块发生弹性正碰。已知B的质量为A的质量的3倍，A、B与地面间的动摩擦因数分别为m=0.1、2=。4，取g=1 0 m/s2。求A、B碰撞前B在地面上滑动的时间h以及距离x i；求 从t=0时刻起到A与B相遇的时间t2 i(3)若 在A、B碰撞前瞬间撤去力F,求A、B均静止时它们之间的距离X。7 2 .如图所示，在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体)，当玻璃管竖直放置时，水银柱高 =1 0 c m,空气柱高/=2 0 c m。现将玻璃管放在倾角为3 0的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管与斜面间的动摩擦因数为立6。已知外界温度不变，大
48、气压强4.n l.O l x l P a,水银的密度p =1 3.6 x l O3k g/m3,重力加速度g取1 0 m/s2,假设斜面足够长，让玻璃管由静止下滑，当玻璃管与水银柱相对静止时，求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。73.如图所示，质量为z =6 k g、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量 为 肛=3k g的物块A放在长木板上距板右端,=3 m处，质 量 为/%=3k g的物块B放在长木板上左端，地面上离长木板的右端4=3 m处固定一竖直挡板。开始时A,6、长木板均处于静止状态，现用一水平拉力F作用在物块A上，使物块A相对于长木板滑动，当长木板刚要与挡板相碰
49、时，物块A刚好脱离木板，已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为从=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数为2=/，重力加速度g=1 0 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求拉力产的大小。B.j7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7)7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 74.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v=2m/s顺时针匀速转动，在a 的正上方高h=0.4m处将
50、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，质量均为2 k g,与传送带间的动摩擦因数均为=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：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展；(3)由于物块相对传送带滑动，电动机多消耗的电能。产h1075.如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，上管足够长，图中细管的截面积Si=lc m 2,粗管的截面积$2=2 c m?,管内