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1、word文档可编辑】江苏省镇江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，带电量为q(q 为正电荷)的粒子质量为m,O、A 两点长度为d 且连线与x 轴正方向为3 0 ,不计粒子重力。(1)若在y 轴右侧加上平行于y 轴的匀强电场E 时，粒子以初速度V。沿 x 轴正方向从O 点射出且恰好经过 A 点，求：电场强度E 的大小和方向；(2)若去掉电场，在坐标系空间内加上垂直纸面的匀强磁场B,粒子仍以初速度V。沿 x 轴负方向从。点射出且也恰好经过A 点，求：磁感应强度B 的大小和方向以及粒子从O 点出发到第一次经过A 点时所经历的时间。y/AXOX2.如
2、图，两相互平行的光滑金属导轨，相距L=0.2m,左侧轨道的倾角。=30。，M、P 是倾斜轨道与水平轨道连接点，水平轨道右端接有电阻R=1.5。，MP、NQ之间距离d=0.8m,且 在 MP、NQ 间有宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化关系如图乙所示，一质量m=0.01kg、电阻r=0.5。的导体棒在t=0时刻从左侧轨道高H=0.2m处静止释放，下滑后平滑进入水平轨道(转角处天机械能损失)。导体棒始终与导轨垂直并接触良好，轨道的电阻和电感不计，g10m/s2o 求：(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间t；导体棒在水平轨道上的滑行距离d；导体棒从释放到停止的
3、过程中，电阻R 上产生的焦耳热。3.如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为1,导轨上端接有电阻R 和一个理想电流表，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界，磁场方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m、电阻为r 的金属杆M N,从距磁场上边界h 处由静止开始沿着金属导轨下落，金属杆进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g,不计空气阻力。求：(1)磁感应强度B 的大小；(2)电流稳定后金属杆运动速度的大小；(3)金属杆刚进入磁场时，M、N 两端的电压大小。4.如图所示，MN和 M，N，为两
4、竖直放置的平行光滑长直金属导轨，两导轨间的距离为L。在导轨的下部有垂直于导轨所在平面、方向向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的MM，端连接电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d 的平行板电容器。在 t=0 时无初速度地释放金属棒e f,金属棒e f的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计.假设导轨足够长，磁场区域足够大,金属棒ef与导轨垂直并接触良好，导轨和各接触处的电阻不计，电路的电感、空气的阻力可忽略，已知重力加速度为g.求电容器两端的电压达到击穿电压所用的时间；(2)金属棒ef下落的过程中，速度逐渐变大，感应电动势逐渐变大，电容器极板上的电荷量逐渐增加，
5、两极板间存储的电场能也逐渐增加。单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度。已知两极板间为真空时 平 行 板 电 容 器 的 电 容 大 小 可 表 示 为。试证明平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度(0a与电场强度E 的平方成正比，并求出比例系数(结果用0和数字的组合表示)。5.沿 x 轴正方向传播的简谐横波在出=()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=0.9s时，平衡位置为x=5m 处的质点C 的位移。6.如图所示，有两个不计质量的活塞M,
6、N 将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是27*C.M 活塞是导热的，N 活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为5=2 5?,初始时M活塞相对于底部的高度为H=27cm,N 活塞相对于底部的高度为h=18cm.现将一质量为m=400g的小物体放在M 活塞的上表面上，活塞下降.已知大气压强为po=l.Oxl(fPa,求下部分气体的压强多大;现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为127C,求稳定后活塞M,N 距离底部的高度.7.如图甲所示，质量均为m=0.5kg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在按图乙所示随时间变
7、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|i=0.2,取 g=10m/s2,求：(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.8.如图所示，地面和半圆轨道面均光滑.质量M=lkg、长 L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m,小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平.现有一质量m=lkg的滑块(不计大小)以v=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，
8、已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数p=0.1,g 取 lOm/s1.(1)求小车与墙壁碰撞时的速度；(1)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R 的取值.9.如图所示，细玻璃管中的水银柱将两部分理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中，大玻璃泡的体积是小玻璃泡的4 倍，当外界温度为To时，右侧水银面比左侧水银面高h,现改变外界温度，使系统与外界热平衡后，右侧水银面比左侧高g,则外界温度应升高还是降低？升高或降低的温度A T 是多少？(不考虑细玻璃管中气体的体积)10.如 图(甲)所 示，粗糙直轨道O B固定在水平平台上，A 是轨道上一点，B 端与平台右边缘对齐，过B 点并垂直于轨道的
9、竖直面右侧有大小E=1.0X1()6N/C,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P 电荷量是2.0 x10-5。质量为m=lkg。小物块P 从 O 点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动，经过0.75s到达A 点，当加速到4m/s时撤掉水平外力F,然后减速到达B 点时速度是3m/s,F 的大小与P 的速 率 v 的关系如图(乙)所示。P 视为质点，P 与轨道间动摩擦因数H=0.5,直轨道上表面与地面间的距离为h=L25m,P 与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变，忽略空气阻力，取 g=l()m/s2。求：(DP从开始运动至速率为lm/s所用的时间；(2)轨 道 O B的长度；(3)P落地时
10、的速度大小。11.如图所示，两列简谐横波a、b 在同一介质中分别沿x 轴正、负方向传播，波速均为v=2.5m/s。已知在 t=0时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合。求 t=0时，介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的x 坐标；从 t=0时刻开始，至少要经过多长时间才会使x=1.0m处的质点到达波峰且为振动加强点？12.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SO xlom/s,求：(2)光线经玻璃管内壁
11、折射后，从另一侧下端射出玻璃管，求玻璃管的长度13.2019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、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 1(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 0,探测器质量
12、为加0，求：探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度V，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。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
13、置不变。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。太阳图314.如图甲所示，足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒a、b 垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=0.5C,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场
14、的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=lm,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：（1）每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及0.8s内整个回路中产生的焦耳热；（2）若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变，用如图丙所示的水平向右的力F 拉导体棒b,刚开始一段时间内b 做匀加速直线运动，一根导体棒的质量为多少？（3）在（2）问条件下a 导体棒经过多长时问开始滑动？15.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
15、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t（t0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）匀强电场场强E 的大小.16.如图所示，两条相互垂直的直线MN、P Q,其交点为O。M N一侧有电场强度为E 的匀强场（垂直于 M N向上），另一侧有匀强磁场（垂直纸面向里）。一质量为m 的带负电粒子（不计重力）从 PQ线上的 A 点，沿平行于MN方向以速度V
16、。射出，从 M N上的C 点（未画出）进入磁场，通过O 点后离开磁场，已知。A=0 C =2h o 求：（1）带电粒子的电荷量q；（2）匀强磁场的磁感应强度B 的大小。E P小Mi.!密 !安、X X I X X X 4 K XQ17.如图所示，水平地面上有一辆小车在水平向右的拉力作用下，以 v=6m/s的速度向右做匀速直线运动,小车内底面光滑，紧靠左端面处有一小物体，小车的质量是小物体质量的2 倍，小车所受路面的摩擦阻力大小等于小车对水平面压力的0.3倍。某时刻撤去水平拉力，经|s 小物体与小车的右端面相撞，小物体与小车碰撞时间极短且碰撞后不再分离，已知重力加速度g=10m6。求：（1）小物
17、体与小车碰撞后速度的大小；撤去拉力后，小车向右运动的总路程。18.在 xOy平面的x 轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场（如图甲所示）。在空间坐标（x=0,y=y a）处有一粒子源，在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N 个（N 足够大）质量为m、电荷量为-q,速度为V。的带电粒子：（不计粒子重力及粒子间的相互作用，题中N、a、m、-q、V。均为已知量）若放射源所发出的粒子恰好有:不能到达x 轴，求磁感应强度为多大；求解第问中，x 轴上能接收到粒子的区域长度L；（3）若磁场仅限制在一个半径为a 的圆形区域内，圆 心 在 坐 标 处。保持磁感应强度不变，在 x 轴的正 半 轴 区 间 上
18、铺 设 挡 板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收，求：这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力。yX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XX X X X x()x X X X xX X X X XX X X X XX X X X XX X X X Xc,八甲X X X X X x X X X X X X X X X XXX：X X X X X X;X X X X X X；0 X X X X X/乙19.(6 分)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
19、量m=60kg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=10m/s2o(1)求长直助滑道A B的长度L；(2)若不计BC段的阻力，求运动员在C 点所受支持力的大小。20.(6 分)如图所示，水平传送带与质量为m 的物块间的动摩擦因数为=0.2,传送带做匀速运动的3速度为%=2 m/s,物块在经过传送带上方长为L=j m 的虚线区域时会受到，恒定的向下压力尸=吆。O已知压力区左边界距传送带左端的距离为为=0.25加，物块自传送带左端无初速释放后，经 过 1s到达传送带的右端.重力加速度gJRlOm/s2(1)物块到达压力区左边
20、界的速度(2)压力区右边界到传送带最右端的长度。21.(6 分)如图所示，在 OWxWa的区域I 内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，在 x a 的区域II 内有垂直于纸面向外的匀强磁场，它们的磁感应强度均为B o,磁场边界与x 轴交于P 点。一质量为m,电荷量为 q(q 0)的粒子沿x 轴从原点O 水平射入磁场。当粒子射入速度不大于时，粒子在磁场中运动的时间都相等，不计重力：(1)求速度V。的大小；(2)若粒子射入速度的大小为2v。，求粒子两次经过边界到P 点距离的比值；(结果可带根号)(3)若调节区域II磁场的磁感应强度大小为入B o,使粒子以速度nv0(n l)从 O 点沿x 轴射入时，粒子
21、均从O 点射出磁场，求 n 与力满足的关系。A/XIne XXX22.(8分)如图所示，在坐标系第一象限内I、I I区域有磁场，磁感应强度大小B =L O T,方向垂直纸面向里，I区域有与磁场正交的匀强电场，电场强度大小E =V/m，方向未知。现有一质量m-l x l 0-14k g、电荷量4=l x l()T C的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为53。的方向从o点进入第一象限，在I区域内做直线运动，而后进入n区域，由右侧射出，一段时间后，粒子经过x轴上的D点(图中未画出)。已知A点坐标为(12c m,0)、c点坐标为(26c m,0),s i n 53 =0.8,c o s 53
22、。=0.6，不计粒子重力。求:(1)粒子速度的大小v；(2)粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标;(3)由O运动到D点的时间。(j-/cmX XX XIIX XiX Xx/cm23.(8分)如图甲所示，倾斜放置的平行光滑导轨间距为L。导轨与水平面的夹角为。=30,导轨上端连有阻值为R =0.5C的定值电阻，在导轨平面上的a b d c、c d f e区域内分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场I和H ,磁感应强度大小分别为g=1T和4=后，两磁场的宽度均为L。一长为L,阻值为r=0.5。的导体棒从导轨某位置由静止释放，导体棒在滑动过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导体棒在磁场中运动的速度一时间
23、图像如图乙所示。不计导轨的电阻，取g =10m/s 2,求:(1)导体棒的质量；(2)导体棒穿过整个磁场过程中电阻R上产生的焦耳热；(3)导体棒穿过磁场R的时间。24.(10分)如 图 7 所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=2 0 cm,折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：(1)光在圆柱体中的传播速度；(2)距离直线A B多远的入射光线，折射后恰经过B 点.25.(10分)如图所示，在平面直角坐标系第m 象限内充满+y 方向的匀强电场，在 第 I 象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为=k 的带电粒子以大小为V。的初速
24、m度自点P(-2 百 d,-d)沿+x 方向运动，恰经原点O 进入第I 象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x 轴上的点Q(9d,0)沿一y 方向进入第IV象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为1 5=2，不计粒子重力.ka求第in象限内匀强电场的场强E的大小.(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R 及时间tB.(3)求圆形磁场区的最小半径小加.-2-J3d 0 _9d.干-d26.(12分)如图所示，将一个折射率为 的透明长方体放在空气中，矩 形 ABCD是它的一个截面,2一单色细光束入射到P 点，AP之间的距离为d,入射角为0,AD=yAP，A P间的距离为d=30cm,光速为 c=3.0 xl08
25、m/s,求：(i)若要使光束进入长方体后正好能射至D 点上，光线在PD之间传播的时间；(ii)若要使光束在AD面上发生全反射，角 0 的范围。27.(12分)如图所示，在 xQy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿),轴负方向。原点。处有一粒子源，可在xOy平面内向轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在0%之间，质量为加，电荷量为+4 的同种粒子。在 y 轴正半轴垂直于xQy平面放置着一块足够长的薄板，薄板上有粒子轰击的区域的长度为4。已知电场强度的大小为6=弊.,不 考 虑 粒 子 间 的 相 互 作 用，不计粒子的重力。(1)求匀强磁场
26、磁感应强度的大小B；(2)在薄板上y=g处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x 轴负半轴的最远点的横坐标；若仅向第四象限各个方向发射粒子：，=0 时，粒子初速度为%,随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变为，时，就不再发射。不考虑粒子之间可能的碰撞，若穿过薄板上y=9处的小孔进入电场的粒子排列成一条与y 轴平行的线段，求 f 时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v(r)的表达式。2 8.如图所示，圆心为O、半径为r 的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P 是圆外一点，OP=3r,一质量为m、电荷量为q(q 0)的粒子从P 点在
27、纸面内沿着与OP成 60。方向射出(不计重力)，求：(1)若粒子运动轨迹经过圆心O,求粒子运动速度的大小；(2)若要求粒子不能进入圆形区域，求粒子运动速度应满足的条件。BO29.如图所示，在矩形区域A B C D内存在竖直向上的匀强电场，在B C右 侧I、I I两区域存在匀强磁场，L i、L 2、L 3是磁场的边界（B C与L i重合），宽度相同，方向如图所示，区域I的磁感强度大小为小.一电荷量为q、质量为m （重力不计）的带正电点电荷从AD边中点以初速度V。沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从B点进入磁场，经区域I后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域I I.已知A B长度是B C长度的6倍
28、.（1）求带电粒子到达B点时的速度大小；（2）求磁场的宽度L；（3）要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长，求区域f l 的磁感应强度B 2的最小值.30.如图所示，右端封闭左端开口的导热良好的U形玻璃管两边粗细不同，粗玻璃管半径为细玻璃管半径的3倍，两管中装入高度差为10c m的水银，右侧封闭气体长18 c m,左侧水银面距管口 8 c m。现将左管口用一与玻璃管接触良好的活塞封闭图中未画出），并将活塞缓慢推入管中，直到两管水银面等高。外界大气压强为75c m H g,环境温度不变，不计活塞与管内壁的摩擦。求：两管水银面等高时左侧气体的压强是多少c m H g ；整个过程活塞移动的距离是多少厘
29、米（保留三位有效数字）。31.如图所示，一开口气缸内盛有密度为。的某种液体，一长为1的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均印，已知各部分气体的温度均为T,大气压强为4,重力加速度为g,求:现使小瓶内气体温度降低，当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为了，求此时小瓶内气体的温度（2）现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持T 不变。当小瓶露出液面的部分为5 时，进入小瓶中的液柱长度为上。求此时气缸内气体的压强3 2.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
30、=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 IJ：（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；恰好没有从圆弧面CD射出的光线在玻璃中的传播的时间to3 3.如图所示，质量mB=2kg的平板车B 上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A,A、B 一起以大小为Vi=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量m（）=0.01kg的子弹以大小为v（）=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A 后，速度变为v=200m
31、/s.已知A 与 B 之间的动摩擦因数不为零，且 A 与 B最终达到相对静止时A 刚好停在B 的右端，车长L=lm,g=10m/s2求：（1）A、B 间的动摩擦因数；（2）整个过程中因摩擦产生的热量为多少？助A3 4.如图所示，在 xOy平面内，M N与 y 轴平行，间距为d,其间有沿x 轴负方向的匀强电场E。y 轴左侧有宽为L 的垂直纸面向外的匀强磁场，M N右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场（图中未标出）。质量为m、带电量为+q的粒子从P（d,0）沿 x 轴负方向以大小为V。的初速度射入匀强电场。粒子到达O 点后，经过一段时间还能再次回到O 点。已知电场强度E=一粒子重力不计。2q
32、d(1)求粒子到O 点的速度大小；(2)求 y 轴左侧磁场区域磁感应强度B i的大小应满足什么条件？(3)若满足(2)的条件，求 MN右侧磁场的磁感应强度B2和 y 轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。3 5.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。MN左侧存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 E1=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
33、场。(g=10m/s2,不计一切阻力)求：解除锁定后A 球获得的速度v1;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(3)问情景下B 球在电场E2中与M N的最大距离。3 6.微棱镜增亮膜能有效提升LCD(液晶显示屏)亮度。如图甲所示为其工作原理截面图，从面光源发出的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到LCD上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示,等腰直角A4BC为一微棱镜的横截面，ZA=90,AB=AC=4a,紧贴BC边上的P 点放一点光源，B P=B C 已知微棱镜材料的折射率
34、n=sin370=06,只研究从P 点发出照射到AB边上的光线。4 3(1)某一光线从AB边出射时，方向恰好垂直于BC边，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。,.,mo a o LCDA37.为了观察门外情况，在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为，圆柱形玻璃的厚度为L,底面半径为厂，则视场角为 o(用反三角函数表示)38.如图所示，用销钉固定活塞把水平放置的容器
35、分隔成A、B 两部分，其体积之比%:匕=2:1。开始时，A 中有温度为127、压强为1.8xl()5pa的空气，B 中有温度为27、压强为1.2xl()5pa的空气。拔出销钉使活塞可以无摩擦地移动(不漏气)，由于容器壁缓慢导热，最后气体都变到室温27,活塞也停住。求最后A 中气体的压强。39.对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，可以更加深刻地理解其物理本质。(1)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲，但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数量为n,每个粒子的质量为m,粒子运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运
36、动并与其碰撞，利用所学力学知识，导出物体表面单位面积所受粒子压力f 与 m、n 和v 的关系。(2)实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于1002()0m/s区间的粒子约占总数的10%,而速率处于7()()800m/s区间的粒子约占总数的5%,论证：上述两部分粒子，哪部分粒子对容器壁的压力/贡献更大。40.如图所示，光滑斜面倾角。=30。，一个质量m=3kg的物块在大小为F 的恒力作用下，在 t=0时刻从斜面底端由静止开始上滑。在 L=3s时撤去力F,物块在t2=6s时恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2o 求：(1)恒力的大小F；(2)物块沿斜面上升的最大距离。
37、41.我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：F=G-.但是，在某些特殊情况下，非质广点之间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：a.若质点m 放置在质量分布均匀的大球壳M(球壳的厚度也均匀)的空腔之内，那 么 m 和 M 之间的万有引力总是为零.Mmb.若质点m 放置在质量分布均匀的大球体M 之外(吟r ),那么它们之间的万有引力为：F=G-,式中的r 为质点m 到球心之间的距离；r为大球体的半径.假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为p 的球体，通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞.若地球的半径为R,万有
38、引力常数为G,把一个质量为m 的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动.(1)求：小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a；(2)证明：小球在洞内做简谐运动；(3)求：小球在运动过程中的最大速度Vm.42.如图所示，空间有场强E=l.()xl()3v/m竖直向下的电场，长 L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O 点，另一端系一质量m=0.05kg带电q=+5xl()Tc的小球，拉起小球至绳水平后在A 点无初速度释放，当小球运动至O 点的正下方B 点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成8=30、无限大的挡板M N上的C 点。试求：(1)绳子至少受多大的拉力才
39、能被拉断;(2)A、C 两点的电势差。4 3.如图所示，水平地面上方MN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=1 0 m/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 4.如图(b)所示，一个正方体玻璃
40、砖的棱长为2 a,其 折 射 率 为 加。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(b)45.一列沿x 轴传播的简谐横波，在 t=0时刻的波形如图实线所示，在 h=0.2s时刻的波形如图虚线所示。若波向x 轴正方向传播，求该波的波速；若波向X轴负方向传播，且 t1T,求 x=2m处的P 质点第一次出现波谷的时刻。-10.7sH.46.如图甲所示，A、B为两平行金属板，S为B板上的小孔，半径R=m的圆与B板相切于S处,10。在圆周上，且NSOC=12()。圆内存在方向垂直纸面向里的匀强磁
41、场；两板间有分布均匀的电场，电场强度随时间的变化规律如图乙所示。当f=0时，一靠近S处的带电粒子由静止释放后，向A板运动，当t=9xl()Fs时返回S处，进入磁场后，从。点离开磁场。已知粒子的比荷2 =lxl()8c/kg,不计粒子重力，粒子不会碰到A板。求：(1)4.5x10-9x108内的场强大小反；磁感应强度大小3以及粒子在磁场中运动的时间4(万=3.1 4,时间保留两位有效数字)。E/(V,m,o；/冷 天 冷 分，/o A B6 3.如图所示，水平桌面上竖直放置上端开口的绝热圆柱形汽缸，导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m,两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦，两
42、活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体A和B。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T=-3,气缸的截而积为S,外界大气压强为等且不变，其中g为重力加速度，现对气体B缓慢加热。求：3活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B的温度；若在活塞甲上放一个质量为m的祛码丙，继续给气体B加热，当活塞甲再次到达汽缸上端时，气体B的温度。6 4.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L =2 m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=lkg,与轨道间的
43、动摩擦因数均为=0.2。不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生碰撞时的机械能损失，滑块可看作质点，重力加速度g取10m 6。炸药爆炸瞬间，若有Q|=1()J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O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？H 1-H65.如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y 轴，N 点 坐 标（一 1,0）,M N与 y 轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一
44、质量为m、电荷量大小为e 的电子，从虚线MN上的P 点，以平行于x 轴正方向的初速度V。射入电场，并从y 轴上A 点（0,0.51）射出电场，射出时速度方向与y 轴负方向成30角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q 点（且，-1）射出，速度沿x 轴负方向。不计电子重6力。求：匀强电场的电场强度E 的大小？匀强磁场的磁感应强度B 的大小？电子在磁场中运动的时间t 是多少？（3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积S 是多大？66.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nu=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niB=
45、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m,=2kg的滑块C（可视为质点），C 到左端侧壁的距离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。67.如图所示，半径为R 的光滑轨道竖直放置，质量为m 的球1 在恒力F（力 F 未知，且未画出）的作用下静止在P 点，OP连线与竖直方向夹角为。、，质量也
46、为m 的球2 静止在Q 点。若某时刻撤去恒力F,同时给小球1 一个沿轨道切向方向的瞬时冲量I（未知），恰能使球1 在轨道内侧沿逆时针方向做圆周运动且与球2 发生弹性正碰。小球均可视为质点，重力加速度为g,不计空气阻力。求:(1)恒 力 F 的最小值为多大？瞬时冲量I 大小为多大？球 2 碰撞前后对轨道Q 点的压力差为多大？68.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发现暗物4d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：开口宽为三的正方形铝筒，下方区域I、n 为方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B,区域m 为匀强电场，电 场 强 度 =空 乜
47、，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；(2)在区域II和DI的分界线上宽度为号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MN上的位置与进入铝筒位置的水平距离。69.如图所示，质量为m、直径为d 的小球，拴在长为1的细绳一端一组成一单摆。将球偏开一小角度a使之做简谐运动，求小球从左侧最大偏角摆至最低点的过程中，绳子拉力产生的冲量大小。(重力加速度g 已知)
48、70.一位同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层开始启动，经过不间断地运行,最后停在最高层，在整个过程中，他没有来得及将台秤的示数记录下来，假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度g 取 lOm/s?；电梯在03.0S时间段内台秤的示数应该是多少？根据测量的数据，计算该座楼房每一层的平均高度。v/m-s-1O 3 13 19 z/s时间/S台秤示数/kg电梯启动前5.003.03.0
49、13.05.013.019.04.619.0以后5.071.一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。72.如图所示，一质量m=1.0kg的小球系在竖直平面内长度R=0.50m的轻质不可伸长的细线上，O 点距水平地面的高度h=0.95m。让小球从图示水平位置由静止释放，到达最低点的速度v=3.0m/s,此时细线突然断开。取重力加
50、速度g=10m/s2求：(1)小球落地点与O 点的水平距离X。(2)小球在摆动过程中，克服阻力所做的功W；细线断开前瞬间小球对绳子的拉力T3:A=0.95m73.如图所示，质量为M、倾 角 为 53。的木楔在水平面上保静止状态，一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，用水平向右的力F 拉着木块，木块及木楔都静止，已知所接触面间的动摩擦因数都为=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，0.5/W,重力加速度为g,sin 53。=0.8,cos530=0.6,求：(1)拉力F 的最小值；(2)拉力F 的最大值。74.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