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1、word文档可编辑】太原市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，内壁光滑长度为4L、横截面积为S 的汽缸A、B,A 水平、B 竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27、大气压为po的环境中，活塞C、D 的质量及厚度均忽略不计.原 长 3L、劲度系数上=当直的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点.开Lt始活塞D 距汽缸B 的底部为3 L.后 在 D 上放一质量为/=义 工 的 物 体.求：g8稳定后活塞D 下降的距离；改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少？2 .一长木板在光滑
2、水平地面上匀速运动，在 t=0时刻将一物块无初速轻放到木板上，此后长木板运动的速度-时间图象如图所示.已知长木板的质量M=2kg,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g=10m/s2,求：(1)物块的质量m；(2)这一过程中长木板和物块的内能增加了多少？3.我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，质 量 m=60kg的运动员从倾角0=30、长度L=80m的直助滑道A B的 A 处由静止开始匀加速滑下，经过t=8s到达助滑道末端B。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C 处附近是一段以。为圆心
3、、半径R=14m的圆弧，助滑道末端B 与弯曲滑道最低点C 的高度差h=5 m,运动员在 B、C 间运动时阻力做功W=-l 000J,g=10m/s2求：运动员在AB段下滑时受到阻力环的大小；(2)运动员到达滑道最低点C 时对滑道的压力FN的大小。起跳台4.如图所示，在边长为L 的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O 点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场，该粒子仍以此初速度从O 点沿角平分线0 C 射入三角形区域，则粒子恰好从A 点射出；若撤去该
4、区域内的电场，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域，则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求：粒子做匀速圆周运动的半径r；三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时，粒子在该区域内运动的时间之比。5.如图为一由透明介质制成的截面为，圆的柱体，放在水平面上，其中。点为圆心，该圆的半径为R,一点光源发出一细光束，该光束平行水平面射到透明介质上的“点，该光束经透明介质折射后射到水平面上的Q 点。已知O M=gR,0 Q =/3 R,光在空气中的速度为C。求：透明介质的折射率应为多少？该光束由M 点到。点的时间为多少？6.如图所示，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可
5、视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t=0 时刻，给木板一个水平向右的初速度v o,同时对木板施加一个水平向左的恒力F,经一段时间，滑块从木板上掉下来。已知木板质量M=3 k g,高 h=0.2 m,与地面间的动摩擦因数H=().2；滑块质量m=0.5kg,初始位置距木板左端L i=0.46m,距木板右端L2=0.14m；初速度vo=2m/s,恒 力 F=8 N,重力加速度g=10m/s2。求：(1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间；(2)滑块离开木板时，木板的速度大小。L,U左.:一 右FVQ77777777V7777777777777/77777777777/7.如图所示，质量为mi=
6、0.5kg的物块A 用细线悬于O 点，质量为M=2kg的长木板C 放在光滑的水平面上，质量为m2=lkg的物块B 放在光滑的长木板上，物 块 B 与放在长木板上的轻弹簧的一端连接，轻弹簧的另一端与长木板左端的固定挡板连接，将物块A 拉至悬线与竖直方向成。=53。的位置由静止释放，物块 A 运动到最低点时刚好与物块B 沿水平方向发生相碰，碰撞后，B 获得的速度大小为2.5m/s,已知悬线长L=2m,不计物块A 的大小，重力加速度g=10m/s2,求：物块A 与 B 碰撞后一瞬间，细线的拉力；弹簧第一次被压缩后，具有的最大弹性势能。8.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
7、达车保持匕=4 m/s的速度沿水平路面匀速直线行驶，受阅飞机从 =600m 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）9.如图，一玻璃砖截面为矩形A B C D,固定在水面上，其下表面BC刚好跟水接触。现有一单色平行光束与水平方向夹角为。（00）,从 AB面射入玻璃砖。若要求不论0 取多少，此光束从AB面进入后，到4达 BC界面上的部分都能在BC面上发生全反射,则该玻璃砖的折射率最小为多少？已知水的折射率为不。10.如图所示，A 气缸截面积为50
8、0cm2,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=g x l（）3N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？11.如图所示，粗细均匀的U 形管，左侧开口，右侧封闭。右细管内有一段被水银封闭的空气柱，空气柱长为l=12cm,左侧水银面上方有一块薄绝热板，距离管口也是l=12c
9、m,两管内水银面的高度差为h=4cm。大气压强为Po=76cmHg,初始温度to=27。现在将左侧管口封闭，并对左侧空气柱缓慢加热，直到左右两管内的水银面在同一水平线上，在这个过程中，右侧空气柱温度保持不变，试求：右侧管中气体的最终压强；左侧管中气体的最终温度。12.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播，波速均为v=20cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求：t=0开始，乙的波谷到达x=0处的最短时间；(ii)t=010s内，x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。13.如图为一半球壳形玻璃砖的截面图，球壳外圆半径Ri=10cm,内圆半径R2=5cm,图中OO,为
10、玻璃砖的中轴线.一束平行光以平行于OO,的方向从球壳的左侧射入沿0 0,入 射 的 光 线 经 过 X1O-S穿过玻璃砖，光在真空中传播速度为c=3xl08m/s,有一部分到达内圆左表面时能从右侧射出玻璃砖.求：玻璃砖对光的折射率；若入射到外圆表面上A 点的光线经外圆折射后，在内圆表面刚好发生全反射，则 A 点到0 0,的距离为多少？14.如图，水平面上有一条长直固定轨道，P 为轨道上的一个标记点，竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面，PQ 的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上，一辆平板小车以速度vo=4m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过PQ平面
11、时，一质量为m=lkg的绝缘金属小滑块(可视为质点)被轻放到小车的中点上，已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为=0.2,整个过程中小车速度保持不变，g=10m/s2。求：若 PQ右侧没有电场，木板足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P 点水平位移和摩擦力对小车做的功；当 PQ右侧电场强度取E=3V/m 方向水平向右，且板长L=2m时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存在的时间满足什么条件？（附加：若 PQ右侧加一个向右的匀强电场，且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来，电场强度大小应满足什么条件？）（此附加问为思考题，无需作答）1 5.如图所示，
12、临界角C 为 45。的液面上有一点光源S 发出一束光垂直入射到水平放置于液体中且距液面为 d 的平面镜M 上，当平面镜M 绕垂直于纸面的轴O 以角速度3做逆时针匀速转动时，观察者发现液面上有一光斑掠过，则观察者们观察到的光斑在液面上掠过的最大速度为多少？16.电荷周围存在电场，电场虽然看不见，但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+4、质量为机的试探小球先后依次挂在图中6、鸟、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、。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a、a、a,且 a
13、a a。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巴；根据电场强度的定义，推导带电球产生的电场在A 位置处的场强大小当的表达式，并据此比较A、B、C 三个位置的电场强度斗、EB、5c的大小关系。17.（1）如图所示，玻璃棱镜ABC放在空气中，一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的a 点垂直入射,已知红光恰好在AB面上的b 处发生了全反射，并传播到BC面上的c 点。则以下说法中正确的是A.红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变B.红光和紫光在棱镜中的波长可能相等C.红光由a 传播到b 的时间比紫光由a 传播到b 的时间长D.紫光一定在b 处
14、发生了全反射E.红光一定能从BC面上的c 点射出在某一简谐横波的传播方向上，有两个质点A、B,它们相距一；,2m（大于2 个波长小于6 个波长）。在某一时刻，A 质点在平衡位置处向上振动，B 质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s,求该简谐横波的最大频率。18.如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L,磁感应强度为Bo 一个质量为m、匝数为N、边长也为L 的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行，导线框总电阻为R。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置D,导线框的
15、速度为vo。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置II）,导线框的速度刚好为零。X X X（1）求导线框在位置I 时的加速度大小；（2）求从位置1到位置II的过程中，导线框中的焦耳热；（3）定性画出导线框从位置I 到再次回到位置I 时速度随时间变化图象；（4）上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为W i和 W 2,试判断W i与 W2的大小关系，并简述判断依据。19.（6 分）如图所示，两平行的光滑金属导轨固定在竖直平面内，导轨间距为L、足够长且电阻忽略不计,条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d 的绝缘杆将导体棒和正方形的单
16、匝导线框连接在一起组成装置，总质量为m,置于导轨上。导体棒与金属导轨总是处于接触状态，并在其中通以大小恒为I 的电流(由外接恒流源产生，图中未画出)。线框的边长为d(d L),电阻为R,下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度为g。试求：(1)装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q;经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离Xm。L 20.(6 分)在如图甲所示的平面坐标系xOy内，正方形区域(0 xd、()y 求：(1)碰撞后物体A 的速度；(2)物 体 B 经过圆弧轨道的C 点时
17、，轨道受到的压力大小。A v Ba c2 8 .如图所示，内径相同的两U 形玻璃管竖直放置在空气中，中间用细软管相连，左侧U 形管顶端封闭,右侧U 形管开口，用水银将部分气体A 封闭在左侧U 形管内，细软管内还有一部分气体。已知环境温度恒 为 2 7 C,大气压强为acm H g,稳定时，A 部分气体长度为20cm,管内各液面高度差分别为二,，=/0cm、二；=22cm；求A 部分气体的压强；现仅给A 部分气体加热，当管内气体温度升高了50：C时，A 部分气体长度为21cm,求时右侧U 形管液面高度差二;。29.滑雪者从高处沿斜面直线雪道下滑。雪道总长度为200m,倾角为10。甲、乙两滑雪者的
18、滑雪板不同，与雪面的动摩擦因数分别为4=0 1 5,二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。glOm/s2,sin 10 0.17,c o s l0 0.9 8,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？30.如图所示，光滑的水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，A 为质量为2m 的足够长的木板，B、C、D 为三个质量均为m 的可视为质点的物块，B 放在A 上，B 通过水平且不可伸长的轻绳跨过定滑轮与D 连接,D 悬在空中。C 静止在水平桌面上A 的右方某处(A、C 和滑轮在同一直线上)。A、
19、B 间存在摩擦力，且认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，在 D 的牵引下，A 和 B 由静止开始一起向右加速运动，一段时间后 A 与 C 发生时间极短的弹性碰撞，设 A 和 C 到定滑轮的距离足够远，D 离地面足够高，不计滑轮摩擦,已知重力加速度为g。(1)为 使 A 与 C 碰前A 和 B 能相对静止一起加速运动，求 A 与 B 间的动摩擦因数M应满足的条件；若 A 与 B 间的动摩擦因数|1=0.75,A 与 C 碰撞前A 速度大小为v o,求 A 与 C 碰后，当 A 与 B 刚好相对静止时，C 与 A 右端的距离。3 1 .一光滑绝缘固定轨道MN与水平面成6 =3 7。角放置，其上端有一
20、半径为1的光滑圆弧轨道的一部分,两轨道相切于N点，圆弧轨道末端Q点切线水平；一轻质弹簧下端固定在直轨道末端，弹簧原长时，其上端位于。点，ON=3 1。现将一质量为m的滑块A拴接在弹簧上端，使之从O点静止释放。A向下压缩弹簧达到的最低点为P点，O P =L当A到达最低点P时，弹簧自动锁定，使A静止于P点。使质量也为m的滑块B,从N点由静止沿斜面下滑。B下滑至P点后，与A相碰，B接触A瞬间弹簧自动解锁,A、B碰撞时间极短内力远大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘连。之后两滑块被弹回。（已知重力加速度为 g,s i n 37 =0.6,c o s 37。=0.8 ）求：（1）弹簧上端被压缩至P点
21、时所具有的弹性势能；第一次碰撞过程中B对A弹力的冲量的大小；若 要B最终恰能回到圆弧轨道最高点，需要在B滑块由N点出发时，给B多大的初速度。32.有一四分之一玻璃球，左侧面镀银，光源A在其通过圆心的水平底边B D上（D为球心），如图所示.从光源A发出的一束细光射到球面E上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃球内，经左侧镀银面反射恰能沿原路返回，若球面半径为R =G m，玻璃折射率为G，求：光射到球面E上的入射角33.如图所示，在直角坐标系x O y的第一、四象限内，在边界MN与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B,边界MN右侧有沿x
22、轴正向的匀强电场，电场强度大小为E,MN上 P 点的坐标为(a,0),M N与 x 轴正向的夹角8=45。，一个质量为m,电荷量为q 的带负电的粒子从坐标原点沿y 轴正向射入磁场，不计粒子的重力，E -,求：2 m(1)要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少；(2)若粒子从P 点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；(3)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/X X 冲t八 X X/LX M3 4.如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A 封闭在汽缸内.在汽
23、缸内距缸底60cm处设有a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为po(po=l.Oxl()5pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了 4cm.g取 lOm/s2求：活塞的质量；物体A 的体积.3 5.如图所示，水平虚线ab和 cd在同一竖直平面内，间距为L,中间存在着方向向右与虚线平行的匀强电场，虚线cd 的下侧存在一圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场与虚线cd相切于M 点。一质量为m、带电量为+q的粒子由电场上边界的S 点以速度vo垂直电场方向进人电场，经
24、过一段时间粒子 从 M 点离开电场进人磁场，粒子在磁场中的速度大小为2 v o,经偏转后，粒子由虚线cd上的N 点垂直于虚线返回匀强电场且刚好再次回到S 点。粒子重力忽略不计，求：(1)SM 两点间的距离；(2)圆形磁场的半径r 以及磁感应强度B 的大小；(3)带电粒子在整个运动过程中的总时间。0 36.图中MN和P Q为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨，间距为L,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直.质量为m、电阻为r的金属杆a b始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，导轨一端接有阻值为R的电阻.由静止释放导体棒a b,重力加速度为g.(1)在下滑加速过程中，当速度为v时棒
25、的加速度是多大；(2)导体棒能够达到的最大速度为多大；(3)设a b下降的高度为h,求此过程中通过电阻R的电量是多少？37.如图，一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。大圆筒内侧截面积为2S,小圆筒内侧截面积为S,两活塞用刚性轻杆连接，间距为21,活塞之间封闭有一定质量的理想气体。初始时大活塞与大圆筒底部相距1。现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞，在轻绳右端系托盘(质量不计)。已知整个过程中环境温度T。、大气压p o保持不变，不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。求：(i)缓慢向托盘中加沙子，直到大活塞与大圆简底部相距!，停止加沙，求此时沙子质量；(i i)在(i)情景下对
26、封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处，求回到原处时封闭气体的温度。38 .如图所示，一长为L =11m的水平传送带，以=4m/s的速率逆时针转动。把一质量为m=1k g的物块A以速度大小。推上传送带的右端，同时把另一质量为M=2k g的物块B以速度大小v =8 m/s推上传送带的左端。已知两个物块相撞后以相同的速度在传送带上运动，两个物块与传送带间的动摩擦因数均为=0.2,重力加速度g =10m/s 2,物块可视为质点且碰撞时间极短。求：(1)经多长时间两个物块相撞；相撞后两个物块再经多长时间相对传送带静止;物 块 B 与传送带因摩擦产生的热量。V屋39.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，t=0
27、时刻波形如图所示，图线上质点M 的位移为振幅的立倍,2经过时间加=O.ls,质 点 M 第一次到达正的最大位移处。求:该简谐横波的传播速度；从计时后的0.5s内，质 点 M 通过的路程。40.如图所示金属小球A 和 B 固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，A 球质量为2 m,不带电，B 球质量为m,带正电，电量为q,OA=2L,O B=L,轻杆可绕过O 点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，在 过 O 点的竖直虚线右侧区域存在着水平向左的匀强电场，此时轻杆处于静止状态，且 OA与竖直方向夹角为37。，重力加速度为go(1)求匀强电场的电场强度大小E；(2)若不改变场强大小，将方向变为竖直向上，则由图示位
28、置无初速释放轻杆后，求 A 球刚进入电场时的速度大小Vo41.如图所示，PQ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180。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：(1)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
29、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？42.如图所示，在直角坐标x O y 平面内，第一、二象限有平行y轴的匀强电场，第三、四象限有垂直坐标平面的匀强电磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从坐标原点O以大小为v o,方向与x 轴正方向成3 7 的速度沿坐标平面射入第一象限，粒子第一次回到x 轴时，经过x 轴上的P点(图中未标出),已知电场强度大小为E,粒子重力不计，s i n 37 =0.6,c o s 37=0.8 求 p点的坐标；(2)若粒子经磁场偏转后，第二次回到x 轴的位置与坐标原点O的距离为OP的一半，求磁场的磁感应强度大小和方向。y_ _ _ _ _
30、OX43.如图所示，水平放置的轻质弹簧原长为2L,一端与质 量 仍=2k g 的物块P接触但不连接，另一端固定在A点，光滑水平轨道AB 长度为5L.长度为&=2.5m 的水平传送带分别与B 端和水平光滑轨道C D平滑连接，物 块 P与传送带之间的动摩擦因数=。2,传送带始终以u =2 m/s 的速率顺时针匀速转动.质量为加2=6k g 小车放在光滑水平轨道上，位 于 CD右侧，小车左端与CD段平滑连接，小车的水平面长度,=0.5m,右侧是一段半径R =0.5 m 的四分之一光滑圆弧，物 块 P与小车水平上表面的动摩擦因数4=0 1.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度L,然后放开，P开始沿轨道运
31、动，冲上传送带后开始做减速运动，到达传送带右端时速度恰好与传送带速度大小相等.重力加速度大小g =lO m/s 2求：(1)弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能Ep(2)物块P 在小车圆弧上上升的最大高度H(3)要使物块P 既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来，小车水平面长度的取值范围44.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,导轨平面与水平面成。=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
32、；(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 C,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。(sin370=0.6,cos370=0.8)45.如图所示，一桌面厚度AC=h,C 到地面的高度为10ho O 点为桌面上一点，O 点到A 的距离为2h,在 O 点固定一个钉子，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
33、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。46.如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O 点垂直AD边射入.已知棱镜的折射率 n=&,AB=BC=8cm,OA=2cm,ZOAB=60.求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向.第一次的出射点距C 多远.A-J600ODC4 7.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
34、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75cmHg,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。4.AIhIILJ48.如图所示的xOy平面直角坐标系内，在 烂 石 a 的区域内，存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场，位于坐标原点O 的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子.已 知 沿 y 轴正方向发射的粒子经时间to恰好
35、从磁场的右边界P(g a,a)射出磁场.不计粒子的重力与相互作用力，求：粒子的比荷；(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度。49.如图所示为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳上滑板自由滑行，滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量M=60kg的运动员用与水平方向成37角的恒力F 斜向下推静止于A 点、质量m=20kg的滑板，使其匀加速运动到P 点时迅速跳上滑板(跳上瞬间可认为滑板速度不变)，与滑板一起运动到水池边的B 点时刚好停下，已知运动员在AP段所施加的力F=200N,AP长为xi,PB长 X2=24m,滑板与水平面间的动摩擦因数为
36、 =0.2,不计滑板长和空气阻力，重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,求:(1)AP 长 xi；滑板从A 到 B 所用的时间t(保留两位有效数字)。50.如图所示，光滑轨道槽ABCD与粗糙轨道槽GH(点 G 与点D 在同一高度但不相交，FH 与圆相切)通过光滑圆轨道EF平滑连接，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面内。现将一质量加=1版 的小球甲从AB段距地面高4 =2 1 n处静止释放，与静止在水平轨道上、质量为1kg的小球乙发生完全弹性碰撞。碰后小球乙滑上右边斜面轨道并能通过轨道的最高点E 点。已知CD.GH与水平面的夹角为9=37,GH段的动摩擦因数为ji=0.25,圆轨
37、道的半径R=0.4m,E 点离水平面的竖直高度为3R(E 点为轨道的最高点)，(g=0 m/s2,si/3 7=0.6，cos37=0.8)求两球碰撞后：B C 0=31。(1)小球乙第一次通过E 点时对轨道的压力大小；(2)小球乙沿GH段向上滑行后距离地面的最大高度；(3)若将小球乙拿走，只将小球甲从AB段离地面h 处自由释放后，小球甲又能沿原路径返回，试 求 h的取值范围。51.粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示,下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强po=75cmHg,环境温度不变。现 从 U 形管右侧缓慢注入水银，使
38、右侧空气柱上方水银柱的长度变为25cm。求：右侧管内封闭空气柱的长度；(ii)左侧管内水银面上升的高度。52.平行金属导轨竖直固定放置，顶端接一阻值为R 的电阻，平行边界MN和 PQ相距x,内有磁感应强度 为 B 的匀强磁场，一质量为m 的导体棒从边界处M N由静止释放，到边界PQ时，加速度恰好为零，已知平行金属导轨宽为L,重力加速度为g,导体棒始终与导轨保持良好接触，不计导体棒和导轨电阻。求：(1)导体棒到边界PQ 时速度的大小；(2)导体棒穿过磁场的过程中通过电阻的电荷量;(3)导体棒穿过磁场所用的时间。53.理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家
39、发现暗物质的一种方法。下图为我国某研究小组设计的探测器截面图：开口宽为程的正方形铝筒，下方区域I、II为方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B,区域HI为匀强电场，电场强度 =丝 工，三个区域的宽m度均为d。经过较长时间，仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子，其中部分正电子将打在介质MN上。已知正电子的质量为m,电量为e,不考虑相对论效应及电荷间的相互作用。求能到达电场区域的正电子的最小速率；Q J在区域n 和in 的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场，求正电子的最大速率；(3)若 L=2d,试 求 第(2)问中最大速度的正电子打到M N上的位置与进入铝筒位置的水平距离。54.如图所示，
40、一竖直放置在水平面上的容积为V 的柱形气缸，气缸内盛有一定质量的理想气体。活塞的面积为S,活塞将气体分隔成体积相同的A、B 上下两部分，此时A 中气体的压强为PA(未知)。现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B 两部分气体的体积之比为1：2,两部分气体的压强均为1.5po。在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，气缸壁光滑且导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为g,求：(l)PA的大小：(2)活塞的质量mo55.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y 轴沿竖直方向。在 x=L到 x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为k 的带
41、电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿+x方向通过x 轴上x=3L的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求：(1)电场强度的大小；带电微粒的初速度；(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。56.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
42、,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.(1)小球第一次从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；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.57.如图所示,有一养鱼池,假设水面与池边相平,鱼塘底部有一点光源A,它到池边的水平距离为/=3.0m,到水面的竖直距离为h=J 7 m,从点光源A 射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角。求水的折射率；一钓鱼者坐在离池边不远处的座椅上，他的眼睛到地面的高度为3.0m；他看到正前下方的点光源A 时
43、,他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45，求钓鱼者的眼睛到池边的水平距离。(结果可用根式表示)58.如图，封有一定质量理想气体的圆柱形气缸竖直放置，气缸的高度H=30cm,缸体内底面积S=200cm2,缸体质量M=10kg.弹簧下端固定在水平桌面上，上端连接活塞，当缸内量气体温度To=28OK时，缸内气体高h=20cm。现缓慢加热气体，使活塞最终恰好静止在缸口(未漏气)，此过程中缸内气体吸收热量为Q=450Jo已知大气压恒为po=lx|O5P a,重力加速度g=10m/s2,不计活塞质量、厚度及活塞与缸壁的摩擦,且气缸底部及活塞表面始终保持水平。求：(i)活塞最终静止在缸口时，缸内气体
44、的温度；(i i)加热过程中，缸内气体内能的增加量。59.有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上，刚好在一半在水下，正方形边长l=L2m,AB侧前方电=0.8加处有一障碍物.一潜水员在障碍物前方电=3.0相处下潜到深度为九的P 处时，看到A 点刚好4被障碍物挡住.已知水的折射率=.求：水而(1)深度%;(2)继续下潜均恰好能看见CD右侧水面上方的景物，则均为多少？60.如图所示，MN、PQ是间距为L 的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，P、M 间接有一阻值为R 的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为2 的2金属导体棒ab垂直导轨放置，ab
45、的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下，在导线在上以速度v做匀速运动，速 度 v 与恒力方向相同；导线M N始终与导线框形成闭合电路，已知磁场的磁感应强度大小为 B,导线的长度恰好等于平行轨道的间距L,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求：(1)金属棒以速度v 匀速运动时产生的电动势E 的大小；金属棒以速度V匀速运动时金属棒ab两端电压Uab；金属棒匀速运动时。水平恒力F 做功的功率P。61.在竖直面内有一水平向右的场强为七=芈 的匀强电场，AB为电场中一条直线，与竖直方向夹角为4q0(未知)，一质量为m 电量为-q 的小球以一定的初动能Eko从 P 点沿直线B A 向上运动，运动到最高点Q的
46、过程中电势能增加了石4 ,运动过程中空气阻力大小恒定，重力加速度取g,(取出位置为零势能点)求：(1)AB与竖直方向夹角0；小球返回P 点时的机械能Eo62.如图所示，一透明玻璃砖横截面的上半部分是半径为R 的半圆，下半部分是边长为2R 的正方形，在玻璃砖的左侧距离为R 处，有一和玻璃砖侧面平行的足够大的光屏。一束单色光沿图示方向从光屏上的P点射出，从 M 点射入玻璃砖，恰好经过半圆部分的圆心O,且NMOA=45。，已知玻璃砖对该单色光的折射 率 n=g,光在真空中的传播速度为c。求该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值。从 M 点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖，求该单色光在玻璃砖内传播的
47、时间。6 3.如图所示，质 量 mi=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车 长 L=2.0m,现有质量mz=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度vo=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数口=0.5,取 g=10m/s2,求(1)物块在车面上滑行的时间t；(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v 不超过多少？(3)物块仍以水平向右的速度vo=2m/s从左端滑上小车，要使物块从小车右端滑出，则物块刚滑上小车左端时需加一个至少多大的水平恒力F?6 4.长 为 1.5m的长木板B 静止放在水平冰面上，小物块A 以某一初速度从木
48、板B 的左端滑上长木板B,直到A、B 的速度达到相同，此时A、B 的速度为0.4m/s,然后A、B 又一起在水平冰面上滑行了 8.0cm后停下.若小物块A可视为质点，它与长木板B 的质量相同,A、B 间的动摩擦因数瞋=0.1.求：(取g=10m/s2)(1)木块与冰面的动摩擦因数.(2)小物块相对于长木板滑行的距离.6 5,二十世纪初，卢瑟福进行a 粒子散射实验的研究，改变了人们对原子结构的认识。(D如 图 1所示，有两个a 粒子均以速度y射向金原子，它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心。请在 图 1 中分别画出两个a 粒子此后的运动轨迹示意图；(2)如图2 所示，一个a 粒子以速度丫射向
49、金原子，速度方向所在直线过金原子核中心。由于金原子受到周边其他金原子的作用，可将粒子与一个金原子核的作用等效为与一个静止的、质量非常大的粒子发生弹性碰撞。请推导说明a 粒子与金原子核作用后速度的大小和方向；(3)实验发现，绝大多数a 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有极少数a 粒子发生了大角度偏转(超过90。)。卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型。为了研究问题的方便，可作如下假设：将a 粒子视为质点，金原子视为球，金原子核视为球体；金箔中的金原子紧密排列，金箔厚度可以看成很多单原子层并排而成；各层原子核前后不互相遮蔽；大角度偏转是。粒子只与某一层中的一个原子核作用的结果。
50、如果金箔厚度为L,金原子直径为。，大角度偏转的a 粒子数占总C 粒子的比例为，且 l).断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，重力加速度为g 求:(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程；(3)从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功.H+76.形轻杆两边互相垂直、长度均为1,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内自由转动，两端各固定,2,一个金属小球A、B,其中A 球质量为m,带负电，电量为q,B 球的质量为 m,B 球开始不带电，