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1、word文档可编辑】邢台市新高考物理精选常考100解答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，用折射率n=3 的玻璃做成内径为R、外径为R，=J 5 R 的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，且与中心对称轴OO,平行，不计多次反射。求球壳内部有光线射出的区域？（用与OO,所成夹角表示）2.一足够长的水平绝缘轨道上有A、B 两物体处于静止状态，在 AB之间的空间存在水平向右的匀强电场，场强为E。A 物体带正电，电量为q,小物块B 不带电且绝缘，如图所示。小物体A 由静止释放，一段时间后与B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当 A 返回到轨道上的P 点（图中未标出）时，速
2、度减为0,再过一段时间A 刚好能到达B 再次静止的位置。A 物体在电场中第一次加速所用时间等于A 在电场中向左减速所用时间的2.5倍。物体A 与轨道的动摩擦因数为阳，B 与轨道的动摩擦因数为阳，其中的阳和R均为未知量。已知A 的质量为m,B 的质量为3m。初始时A 与 B 的距离为d,重力加速度大小为g,不计空气阻力。整个运动过程中，求物块A 克服摩擦力所做的功。B3.沿 x 轴正方向传播的简谐横波在ti=0时的波形如图所示，此时，波传播到X2=2m处的质点B,而平衡位置为x=0.5m处的质点A 正好位于波谷位置，再经0.2 s,质 点 A 恰好第一次到达波峰。求：该波的波速；在 t2=0.9
3、s时，平衡位置为x=5m 处的质点C 的位移。4.如图所示，一块质量为M=2 k g,长为L=3 m 的均质薄木板静止在足够长的水平桌面上，在木板的左端静止摆放着质量为加=1kg的小木块（可视为质点），薄木板和小木块之间的动摩擦因数为4=0 1，薄木板与地面之间的动摩擦因数为2=2.在 r=0 时刻，在木板M 左端施加一水平向左恒定的拉力F=12N,g 取 lOm/sl 贝!I：(1)拉力/刚作用在木板上时，木板”的加速度大小是多少？(1)如果/一直作用在M 上，那么经多少时间?将离开M?(3)若在时间f=l s 末撤去尸，再经过多少时间M 和加第一次速度相同？在此情况下，最终团在M 上留下的
4、痕迹的长度是多少？5.一半径为R=10cm的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，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。己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。6.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76cm、温度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6 c m,
5、大气压为76cmHg。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。7.如图所示，小球b 静止与光滑水平面BC上的C 点，被长为L 的细线悬挂于O 点，细绳拉直但张力为零.小 球 a 从光滑曲面轨道上AB上的B 点由静止释放，沿轨道滑下后，进入水平面BC(不计小球在B处的能量损失)，与小球b 发生正碰，碰后两球粘在一起，在细绳的作用下在竖直面内做圆周运动且恰好通过最高点.已知小球a 的质景为M,小球b 的质量为m.M=5m.己知当地重力加速度为g 求：(1)小球a 与 b 碰
6、后的瞬时速度大小(2)A 点与水平面BC间的高度差.8.如图所示，光滑水平面上有一轻质弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，滑 块 A 以 v0=12m/s的水平速度撞上静止的滑块B 并粘在一起向左运动，与弹簧作用后原速率弹回，已知A、B 的质量分别为mi=0.5 kg、m2=1.5 kgo 求：A 与 B 撞击结束时的速度大小v；在整个过程中，弹簧对A、B 系统的冲量大小I。_ 8,/77/7/7777/77777777T/7/77/77/77779.如图所示，一个初速为零、带电量为e、质量为m 的正离子，被电压为U 的电场加速后，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B 的匀强磁场,磁
7、场的水平宽度为d(忽略粒子所受重力),求：(1)离子在磁场中做圆周运动的半径R；(2)离子在磁中运动的时间410.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 S,环境温度为，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:2 匕(i)若环境温度不变，求平衡时I、II两部分气柱的长度之比);(ii)若环境温度缓慢升高，但I、n两部分气柱的长度之和为21时，气体的温度T为多少？11.如图所示，开口竖直向上的细玻璃管内有一段
8、长为L2=15cm的水银柱，封闭了一段长度为Li=20cm的气体，此时封闭气体温度为300K,水银柱的上端距离管口的距离为L3=5cm,已知大气压强为po=75cmHgo现把玻璃管缓慢旋转90。至水平位置保持不动，然后对玻璃管缓慢加热到水银柱刚好没流出管口，求：玻璃管旋转90。时，封闭气体的长度为多少？水银柱刚好没流出管口时，此时玻璃管中封闭气体的温度为多少K?TFIL3fL2-；*12.如图甲所示，水平足够长的平行金属导轨MN、PQ间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R=0.8O的固定电阻。开始时，导轨上固定着一质量m=0.01 kg、电阻r=0.4。的金属杆cd,整个装置处于
9、磁感应强度B=().5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨平面的外力F沿水平方向拉金属杆cd,使之由静止开始运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求：(1)在t=4s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；(2)4 s内金属杆cd位移的大小；(3)4 s末拉力F的瞬时功率。甲 乙1 3.如图所示，在光滑水平面上距离竖直线M N左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A,弹性势能为0.45J,A 球质量M=0.1kg,解除锁定后与静止在M 点处的小球B 发生弹性正碰，B 球质量m=0.2kg、带电量q=+10C。M N左侧存
10、在水平向右的匀强电场E2,M N右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小Ei=0.2N/C的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场。(g=10m/s2,不计一切阻力)求：解除锁定后A 球获得的速度vi；碰后瞬间B 球速度V2；(3)E2大小满足什么条件时，B 球能经电场E2通过MN所在的直线；(不考虑B 球与地面碰撞再次弹起的情况)(4)在满足问情景下B 球在电场E2中与M N的最大距离。1 4.如图所示，绝缘轨道CDGH位于竖直平面内，圆弧段DG 的圆心角为9=37。，DG与水平段CD、倾斜 段 GH分别相切于D 点和G 点，CD段粗糙，DGH段光滑，在 H 处固定一垂
11、直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为E=lxl()4N/C、水平向右的匀强电场中。一质量m=4xl0-3kg、带电量q=+3xl()3c的小滑块在C 处由静止释放,经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P 处时速度恰好为零。已知CD段长度L=0.8m,圆弧DG 的半径r=0.2m；不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点。求：(1)滑块在GH段上的加速度；(2)滑块与CD段之间的动摩擦因数”；(3)滑块在CD段上运动的总路程。某同学认为：由于仅在CD段上有摩擦损耗，所以，滑块到达P 点速度减为零后将不再运动，在 CD段上运动的总路程为L+lL=1.2m。你认为该同学解法是否合理？请说2明理由，
12、如果错误，请给出正确解答。E15.能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.(D 为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用a 粒子轰击一系列元素进行实验.当他用a 粒子轰 击 镀 原 子 核 时 发 现 了 一 种 未 知 射 线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方程；+：灰 f+.(2)为了测定中子的质量?“，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是=3%.
13、已知氮核质量与氢核质量的关系是mN=U m,将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量叫，与氢核质量机的比值.(3)以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获,需要使其减速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞,他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由.16.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
14、一阻值为R 的电阻。一根与导轨接触良好，阻 值 为.的2金属导体棒ab垂直导轨放置，ab 的质量为mo 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MN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；(3)金属棒匀速运动时。水平恒力F 做功的功率Pox A x x1 7.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
15、离xo=6m,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vo=12m/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 2=。-4，取 g=10m/s2。(1)求 A、B 碰撞前B 在地面上滑动的时间h 以及距离xi；求从t=0时刻起到A 与 B 相遇的时间t2；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。18.一人乘电梯上楼，从 1 层直达20层，此间电梯运行高度为60m.若电梯启动后匀加速上升，加速度大小为 3m/sz,制动后匀减速
16、上升，加速度大小为lm/s2，电梯运行所能达到的最大速度为6 m/s,则此人乘电梯上楼的最短时间应是多少？19.(6 分)如图甲所示，一对平行金属板C、D 相距为d,O、6 为两板上正对的小孔，紧贴D 板右侧。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。(1)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“(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。孔进入，为保证
17、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Oi孔的最大速度Vm；7im(3)磁场的磁感应强度B 随时间广的变化关系如图丙所示，B。为已知量，周期TO=F。，=时，粒子qB从 6 孔沿OO1延长线6 0 2 方向射入磁场，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。20.（6 分）如图所示，在区域I 中有水平向右的匀强电场，在区域II中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=4.（）T；两区域中的电场强度大小相等，两区域足够大，分界线如甲图中虚线所示。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I 中的A 点，小球的比荷旦=lC/
18、k g,细线与竖直方向的夹角为45，小球与分界线的距离x=0.4m。现剪断细线，小球开始运动,m经过一段时间h 从分界线的c 点进入区域n,在其中运动一段时间后，从D点第二次经过分界线。图中除 A 点外，其余各点均未画出，g=10m/s2,求：（以下结果均保留两位有效数字）小球到达C 点时的速度大小v；（2）C、D 两点间的距离d 及小球从C 点运动到D 点的时间t221.（6 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
19、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。IhLi22.（8 分）如图所示，OO为正对放置的水平金属板M、N 的中线。热灯丝逸出的电子（初速度、重力均不计）在电压为U 的加速电场中由静止开始运动，从小孔O 射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场（图中未画出)后沿OO做直线运动。已知两板间的电压为2 U,两板长度与两板间的距离均为L,电子的质量 为 m、电荷量为e。求：(1)板间匀强磁场的磁感应强度的大小B 和方向；(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不
20、带电，则从小孔O 射入的电子在两板间运动了多长时间？23.(8 分)如图所示，横截面积均为S,内壁光滑的导热气缸A、B.A 水平、B 竖直放置，A 内气柱的长为2L,D 为 B 中可自由移动的轻活塞，轻活塞质量不计.A、B 之间由一段容积可忽略的细管相连，A气缸中细管口处有一单向小阀门C,A 中气体不能进入B 中，当 B 中气体压强大于A 中气体压强时，阀门 C 开启，B 内气体进入A 中.大气压为P o,初始时气体温度均为27,A 中气体压强为1.5Po,B 中活塞 D 离气缸底部的距离为3 L.现 向 D 上缓慢添加沙子，最 后 沙 子 的 质 量 为 根=空.求：gQLJ活塞D 稳定后B
21、 中剩余气体与原有气体的质量之比；(ii)同时对两气缸加热，使活塞D 再回到初始位置，则此时气缸B 内的温度为多少？24.(10分)如图所示，质量为一的带有圆弧的滑块A 静止放在光滑的水平面上，圆弧半径R=1.8m,圆2弧的末端点切线水平，圆弧部分光滑，水平部分粗糙，A 的左侧紧靠固定挡板，距离A 的右侧S 处是与A等高的平台，平台上宽度为L=0.5m的 M、N 之间存在一个特殊区域，B 进 入 M、N 之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平 台 MN两点间粗糙，其余部分光滑，M、N 的右侧是一个弹性卡口，现有一个质量为m 的小滑块B 从 A 的顶端由静止释放，当 B 通过M、N
22、区域后碰撞弹性卡口的速度v 不小于 5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时原速反弹，设 m=lkg,g=10m/s2,求：滑 块 B 刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？(2)若 A、B 间的动摩擦因数R=0.5,保证A 与平台相碰前A、B 能够共速，则 S 应满足什么条件？在满足问的条件下，若 A 与 B 共速时，B 刚好滑到A 的右端，A 与平台相碰后B 滑上平台，设 B 与M N之间的动摩擦因数O V jiV L 试讨论因ji的取值不同，B 在 M N间通过的路程。BN弹性卡口25.(10分)如图所示，一厚度均匀的圆柱形玻璃管内径为r,外径为R,高为R。一条光线从玻璃管上方入射
23、，入射点恰好位于M 点，光线与圆柱上表面成30。角，且与直径MN在同一竖直面内。光线经入射后从内壁射出，最终到达圆柱底面，在玻璃中传播时间为人射出直至到底面传播时间为弓，测得%:弓=3：1.已知该玻璃的折射率为逅，求圆柱形玻璃管内、外半径之比r:R.226.（12分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC,NA=30。，NB=60。，B C 边长度为L,一束垂 直 于 A B 边的光线自A B 边 的 P 点射入三棱镜，A P 长 度 d V L,光 线 在 A C 边同时发生反射和折射，反射光线和折射光线恰好相互垂直，已知光在真空中的速度为c.求：（1）三棱镜的折射率；（2）光 从 P 点射
24、入到第二次射出三棱镜经过的时间.27.（12分）如图所示，两块相同的金属板M 和 N 正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O 和 O，两板距离为2 L,两板间存在竖直向上的匀强电场；AB是一根长为3L 的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个（1、2、3、4）完全相同的带电荷小球，每个小球带电量为q、质量为m、相邻小球间的距离为L,第 1 个小球置于O 孔 处.将 AB杆由静止释放，观察发现，从第2 个小球刚进入电场到第3 个小球刚要离开电场，AB杆一直做匀速直线运动，整个运动过程中AB杆始终保持竖直，重力加速度为g。求：（1）两板间的电场强度E；（2）第 4 个小球刚离开电场时AB杆的速
25、度；（3）从第2 个小球刚进入电场开始计时，到第4 个小球刚离开电场所用的时间。28.如图是两个共轴圆筒M、N 的横截面，N 筒的半径为L,M 筒半径远小于L,M、N 以相同的角速度顺时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为2L 的正方形匀强磁场区域ab ed,磁感应强度大小为B、方向平行圆筒的轴线。两筒边缘开有两个正对着的小孔Si、S 2,当 Si、S2的连线垂直ad时，M 筒内部便通过S i向 ad 中点。射出一个质量为m、电荷量为q 的带电粒子，该粒子进入磁场后从b 点射出。粒子重力不计，求：该粒子的速度大小；圆筒的角速度大小。29.如图所示，虚线6 0 2 是速度选择器的中线，其间匀强磁场的
26、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O|O2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0102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；求该离子的比荷幺；m如果带电量都为q 的两种同位素离子，沿着虚线0102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。偏转磁场30.如图所示，半径均为R=1m 的光滑圆弧轨道A 3 与在8 点平滑连接，固定在竖直面内，A 端与固定水平直杆平滑连接，两段圆弧所对的
27、圆心角均为60。，一个质量为机=1kg的圆环套在直杆上，静止在 P点,间的距离为/=l m,圆环与水平直杆间的动摩擦因数=0.5,现给圆环施加一个水平向右的恒定拉力/，使圆环向右运动，圆环运动到B 点时撤去拉力，结果圆环到达。点时与圆弧轨道间的作用力恰好为零，重力加速度g=1 0 m/s2,求：拉力F的大小；(2)若不给圆环施加拉力，而是在P 点给圆环一个初速度,结果圆环从。点滑出后，下落R=1m高度时的位置离。2点距离也为R,初速度%应是多大。31.如图所示，质 量 M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质 量 m=lkg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接，小球和轻杆
28、可在竖直平面内绕O 轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g 取 10 m/s2.(1)若锁定滑块，试求小球通过最高点P 时对轻杆的作用力大小和方向.(2)若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小.在 满 足(2)的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离.32.如图所示，炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭，使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台.质量为M 的软钢锭长为L,上表面光滑，下表面与平台间是粗糙的.现以水平向右的初速度滑上平台，全部滑上平台时的速度为D.此时，在其右端无初速放上一个质量为m 的滑块(视为质点).随后
29、软钢锭滑过2L距离时速度为零，滑块恰好到达平台.重力加速度取g,空气阻力不计.求：(1)滑块获得的最大加速度(不考虑与平台的撞击过程)(2)滑块放上后，软钢锭滑动过程克服阻力做的功软钢锭处于静止状态时，滑块到达平台的动能33.如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸,玻璃缸深度为2/1,缸底面圆心处有一单色点光源S,缸中装有某种液体，深度为，。点为液面的圆心，O S垂直于水平面。用面积为万川 的黑纸片覆盖在液1 ,面上，则液面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上，以。为圆心剪出一个面积为乃川的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则缸口的最小面积为多少？3
30、4.如图所示，一束半径为R 的半球形玻璃体放置在水平桌面|上，圆心为O,一 束 半 径 为 且 R 的单色2光柱正对球面竖直射向半球体，光柱的圆心与半球体圆心在一条直线上。已知玻璃的折射率为6,真空中的光速为c,忽略水平面上光的反射，求：光在玻璃体中传播的最长时间；)玻璃体水平面上光斑的面积。35.如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成a=37。的拉力F 作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动.已知箱包的质量m=1.0kg,拉杆箱的质量M=9.0 kg,箱底与水平面间的夹角0=37。,不计所有接触面间的摩擦，取 g=10m/s2,sin37o=0.6,85 37。=0.8。(1)若
31、 F=2 5 N,求拉杆箱的加速度大小a；在(1)的情况下，求拉杆箱运动x=4.0 m 时的速度大小v；要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力的最大值Fm。36.间距为二的两平行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n,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
32、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II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，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-,Z=0 1 二 二，二=0.5二，二=0.3二，二=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户(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II产生的焦耳热二37.如图所示，水平面上静止放置一个透明实心玻璃球，O 点是球心，A 是最高点，B 是最低点
33、。两条跟水平面夹角为45。的平行光线斜照在球面上，其中一条向着球心O,其延长线交地面于D 点(图中未画出),另一条过最高点A。已知该玻璃的折射率为血，tan 15=2-6。求：(1)过 A 点的光线折射进入玻璃球时的折射角；(2)过 A 点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点是在D 点的左侧、右侧、还是在D 点？试证明你的猜想。38.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，
34、金属杆与导轨间的动摩擦因数均为11=0.5,整个装置处于磁感应强度大小为B=1.()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vi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a b开始作匀加速直线运动.c d杆运动的v-t图象如图乙所示(其中第1 s、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 1 0 m/s2,s i n 3 7 =0.6,8$3 7。=0.8.求：(1)在 第1秒内c d杆受到的安培力的大小(2)a b杆的初速度V(3)若第2 s内力F所做的功为9 J,求
35、第2 s内c d杆所产生的焦耳热3 9 .如图所示，在一个倾角为8 =3 7。的足够长的固定斜面上，由静止释放一个长度为L=5m的木板，木板与斜面之间的动摩擦因数4=04。当长木板沿斜面向下运动的速度达到%=9.6 m/s时，在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块，小煤块与木板之间的动摩擦因数4=02。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度的大小g =1 0 m/s 2,s i n 3 7 =0.6,c o s 3 7 0 =0.8,结果可用根号表示。求：(1)刚放上小煤块时，长木板的加速度4的大小和煤块的加速度出的大小；(2)小煤块从木板哪一端离开？煤块从放上到离开木板所需时间r
36、是多少？4 0 .如图a所示。水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷g=lx l()6 c/k g的-TT正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过=w x l()T s后，电荷以=1.5 x l()4 m/s的速度通过M N进人其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按 图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)，计算结果可用7 T表示。求正电荷在正向磁场和负向磁场中运动的半径及周期；(2)如果在O点右方4 7.5 c m处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。Bzrrr0.3f I%0 1一
37、 正 注7 区（x io55）3!1$：3 5 15O-0.5 1.-:图a m A41.如图所示，内径粗细均匀的U 形管竖直放置在温度为7 c 的环境中，左侧管上端开口，并用轻质活塞封闭有长h=14 cm 的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长L=24 cm 的理想气体，左右两管内水银面高度差h=6 cm.若把该装置移至温度恒为27 C的房间中（依然竖直放置），大气压强恒为po=76 cmHg.不计活塞与管壁间的摩擦.分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度.42.如图甲所示，质量均为m=0.5 k g的相同物块P 和 Q（可视为质点）分别静止在水平地面上A、C 两点.P在按图乙所示随时
38、间变化的水平力F 作用下由静止开始向右运动，3 s 末撤去力F,此时P 运动到B 点，之后继续滑行并与Q 发生弹性碰撞.已知B、C 两点间的距离L=3.75m,P、Q 与地面间的动摩擦因数均为=0.2,取 g=10m/s2,求：A 8HC甲（D P到达B 点时的速度大小v 及其与Q 碰撞前瞬间的速度大小vi；（2）Q 运动的时间t.43.透明玻璃瓶用橡皮塞将瓶口塞住，已知大气压强为p o,外界环境温度不变，圆柱形橡皮塞横截面积为So（1）用铁架台将透明玻璃瓶竖直固定，且塞有橡皮塞的瓶口竖直朝下，再用打气筒再将N 倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，此时橡皮塞恰能弹出。已知橡皮塞的质量为m,求橡皮塞
39、弹出瞬间与瓶口最大静摩擦力的大小；将透明玻璃瓶瓶口竖直朝上放置，用手按压住橡皮塞，用打气筒再将4N倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，然后突然撤去按压橡皮塞的手，求撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小。44.水银气压计的工作原理如图所示，若某水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空，当实际大气压相当于768 mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750 m m,此时管中的水银面到管顶的距离为80 mm。当这个气压计的读数为740 mm水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强？设温度保持不变。45.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里
40、的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0T,在 y 轴上P 点有一粒子源，沿纸面向磁场发射速率不同的粒子，均沿与y 轴负方向间夹角8=30的方向，已知粒子质量均为m=5.0 xl()-8kg,电荷量q=1.0 xl()-8c,Lop=30cm,取;r=3。(不计粒子间相互作用及粒子重力)(1)若某粒子垂直x 轴飞出磁场，求该粒子在磁场中的运动时间;若某粒子不能进入x 轴上方，求该粒子速度大小满足的条件。46.如图所示，质量为2m 的滑块A 由长为R 的水平轨道和半径也为R 的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块A 的左侧紧靠着另一质量为4m 的物块C,质量为m 的物块B 从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑
41、,D 为网弧轨道最低点。已知B 与水平轨道之间的动摩擦因数H=0.L A 的水平轨道厚度极小，B 从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g。(1)若 A 被固定在地面上，求 B 与 C 发生碰撞前的速度大小vo；(2)若 A 的固定被解除，B 滑下后与C 发生完全弹性碰撞，碰撞后B 再次冲上A,求 B 与 A 相对静止时与D 点的距离L。47.如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的气缸M 和密闭的气缸N 组成，两气缸由一细管(容积可忽略)连通，两气缸均由导热材料制成，内径相同。气缸M 长为3 L,气缸N 长为L,薄活塞A、3 密闭性良好且可以无摩擦
42、滑动。初始时两气缸处于温度为27C的空气中，气缸“、N 中分别封闭压强为见、2Po的理想气体，活塞A、3 均位于气缸的最左端。将该装置放入水中，测得所在处的温度为87,且活塞3 向右移动了 3 工。已知大气压强为P。，相当于10m高水柱产生的压强。求：装置所在处水的深度；活塞A 向右移动的距离。48.如图(a),水平地面上固定一倾角为37。的斜面，一宽为l=0.43m 的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框a b ed,线框沿斜面下滑时，ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能
43、 E 与位移s 之间的关系如图(b)所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为m=0.1k g,电阻为R=0.06。(sin37=0.6,cos37=0.8,重力力口速度 g 取 lOm/s?)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数因(2)ab边刚进入磁场时，线框的速度vi；(3)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t；(4)线框穿越磁场的过程中，线框中产生的最大电功率Pm；(a)(b)4 9.如图，长L=2 0 0 c m,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，100cm的空气被水银柱封住,水银柱长=50cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有%=25cm的水
44、银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强P o=75cm H g。求插入水银槽后管内气体的压强。50.A气缸截面积为500cm2,A、B两个气缸中装有体积均为104cm3、压强均为l()5pa、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lOSPa,当推力F=lx l伊N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。51.如图所示，一根劲度系数为左=3N/cm的轻质弹簧
45、竖直放置，上下两端各固定质量均为机3kg的物体A和B(均视为质点)，物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量?=2kg的小球P从物体A正上方距其高度=5m处由静止自由下落。与物体A发生弹性正碰(碰撞时间极短且只碰一次)，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：碰撞后瞬间物体A的速度大小；(2)当地面对物体B的弹力恰好为零时，A物体的速度大小。9 PII W o AnhB52.在呼伦贝尔草原的夏季，滑草是非常受游客欢迎的游乐项目。一个滑草专用滑道由斜坡部分和水平部分组成，两部分在C点由极小的圆弧平滑连接，斜坡滑道与水平面成37角，在水平滑道上距C点40米的D点放
46、置一个汽车轮胎，某游客从斜坡轨道上的A点推动滑车经过一段助跑到达B点跳上滑车，跳上滑车时即获得速度vo,B点距C点的距离为24.5米，滑车与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为1=0.25,空气阻力忽略不计，人和滑车可看做质点。g=10m/s2(sin37=0.6,cos37=0.8)求：(1)人在斜坡滑道BC段下滑时的加速度为多大;（2）为了避免滑车和轮胎碰撞则在B 点的速度vo应取何值。53.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=9 m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为口=0
47、.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（01137。=0.6,37。=0.8,取 g=10m/s2）o 则:物体到达B 点时的速度是多大？物体在斜面上滑行的时间是多少？54.如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历状态b、c、到达状态d,已知一定质量的理想气体的内能与温度满足。=%7（k 为常数）。该气体在状态a 时温度为心，求：气体从状态a 到达状态d 过程从外界吸收的热量55.如图所示，MN、PQ两平行水平导轨间距为l=0.5m,分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q 端平滑连接，M、P 端接有R=3O的定值电阻。质 量 M=2kg的绝缘杆
48、cd垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q 端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4To现有质量m=lkg、电阻Ro=lQ的金属杆a b,以初速度vo=12m/s水平向右与绝缘杆cd发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，绝缘杆cd则恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦，金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好，a 取 10m/s2,（不考虑杆cd通过半圆导轨最高点以后的运动）。求：杆 cd通过半圆导轨最高点时的速度v 的大小；正碰后杆ab 的速度V1的大小；杆 ab刚进入磁场时感应电流I 的大小、方向及其所受的安培力F 的大小；（4）杆 ab运动的过程中，电阻R 产生的焦耳热QR。
49、B b d f l1 JS T I I I JN 、/P Cl C Q56.自动化构件是现代化机械的重要组成部分，某种自动化构件的简化示意图如图所示。两个在。点相切的光滑圆形细管道，左管道在C 点与斜面相切，右管道在。点与另一斜面相切，两斜面与竖直线夹角均为 30。两圆形管道的圆心。I、。2及其相切点。在同一水平面上，管道圆弧的半径均为R,管道的横截面积很小。在。点处有两个小物块甲和乙，物块甲上连接一个轻弹簧，两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁定。小物块在管道内光滑滑动与斜面间的动摩擦因数为，物块甲的质量为犯。物块乙为某一质量时，解除。点锁定后，物块甲运动至左管道的最低点A 时，对管道的压力是
50、其重力的 7 倍，物块乙上升的最高点为右管道的处。求物块甲在A 点时的速度大小及沿斜面向上滑动的时间;2若其他条件不变，仅改变物块乙的质量，使物块乙弹开后上升能够滑过B 点，求物块乙的质量范围。57.如图所示，竖直放置的圆柱形密闭气缸，缸体质量m i=10kg,活动质量mz=2kg,横截面积S=2xl（F3m%活塞与一劲度系数k=1.0 xl03N/m的弹簧相连，当气缸下部被支柱支起时，弹簧刚好无伸长，此时活塞下部被封闭气柱长度L=20cm。试求：（已知大气压强为%=LOxl C T p a,设气缸足够长，且不计一切摩擦）支柱移去前气体的压强；若将气缸下的支柱移去，待气缸重新平衡时，缸体下降的