曲靖市新高考物理解答题100题汇总含解析.pdf

word文档可编辑】曲靖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，水平地面上某竖直平面内有一固定的内壁光滑的直角三角形管道A B C,直角边AB竖直向下，直角边BC水平朝右，C 端开口。取 3 个小球，t=0时刻三个球1,2 静止释放，3 斜向抛出。1 号球在拐角处可使速度大小不变方向变为向右。三者在C 端相遇但不碰撞，继续运动到达地面。三个小球从释放到落到地面所经历的时间分别为Tn T2,T3O已知直角边BC距地面的高度和AB边长相同。求：(1)三角形C 处的角度。为多少；2.如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图中的“”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t 图线。图乙中1 4 各点对应着图甲中1 4 四个状态和时刻。取重力加速度 g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息，求：(1)此人的质量。(2)此 人 1 s内的最大加速度，并以向上为正，画出此人在1 s内的大致a-t 图像。(3)在 F-t 图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度？简单说明必要理由。1图甲4am s-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.如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面，二二二二，半径大小为R,其中二二为两球心的连线,一细光束沿平行于二二的方向由左侧玻璃砖外表面的a 点射入，已知a 点到轴线二二的距离为f二光束由左侧玻璃砖的d 点射出、然后从右侧玻璃砖的e 点射入，最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f 点发生全反射，忽略光束在各面的反射，已知两玻璃砖的折射率均为、工 求:光束在d 点的折射角;(ii)e点到轴线二二的距离。5.有两列简谐横波a 和 b 在同一介质中传播,a 沿 x 轴正方向传播,b 沿 x 轴负方向传播，波速均为v=4m/s,a 的振幅为5cm,b 的振幅为10cm。在 t=0时刻两列波的图像如图所示。求：这两列波的周期；(ii)x=0处的质点在t=2.25s时的位移。6.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，4 =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 g0求插入水银槽后管内气体的压强。I7.如图所示，在竖直平面内，第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出)，第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度Bo=O.l T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，A(迫 m,0)处在磁场的边20界上，现有比荷2 =108C/kg的离子束在纸面内沿与x 轴正方向成。=6()。角的方向从A 点射入磁场，初m速度范围为gxlo6m/sWvoWlO6m/s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y 轴正半轴，进入电场区域。x 轴负半轴上放置长为L 的荧光屏M N,取 712=10,不计离子重力和离子间的相互作用。(1)求矩形磁场区域的最小面积和y 轴上有离子穿过的区域长度；(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求电场强度E 的大小(结果可用分数表示)；在第问的条件下，欲使所有离子均能打在荧光屏MN上，求荧光屏的最小长度及M 点的坐标。了-_ JM N 0 A x8.如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为入=1kg的滑块A 紧靠弹簧右端(不拴接)，弹簧的弹性势能为Ep=32J。质量为%=1kg的槽B 静止放在水平面上，内壁间距为L=0.6 m,槽内放有质量为恨=2kg的滑块C(可视为质点)，C 到左侧壁的距离为=O.h n,槽与滑块C 之间的动摩擦因数=0.1。现释放弹簧，滑块A 离开弹簧后与槽B 发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑 块 C 发生的碰撞为弹性碰撞。(g=10m/s2)求：滑 块 A 与槽碰撞前、后瞬间的速度大小；(2)槽与滑块C 最终的速度大小及滑块C 与槽的左侧壁碰撞的次数；(3)从槽开始运动到槽和滑块C 相对静止时各自对地的位移大小。9.如图，EMNF是一块横截面为正方形的透明玻璃砖，其折射率n=4,边长MN=3 cm.一束激光AB从玻璃砖的EM 面上的B 点入射，NABE=300,BM=、m 在玻璃砖右侧有一竖直屏幕POQ,PQFN,O 点与MN等高，且 N O=lcm.若激光从玻璃砖射出后会在PQ上形成光斑H(图中未标出)，且光在每个面上的反射只考虑一次.求：激光在B 点发生折射的折射角；(ji)光 斑 H 到 O 点的距离HO.10.如图所示.在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A 以初速度vo=4.0m/s开始向着木块B 滑动，经过时间t=0.80s与 B 发生碰撞，碰后两木块都落到地面上，木 块 B 离开桌面后落到地面上的D 点.设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D 点距桌面边缘的水平距离s=0.60m,木块A 与桌面间的动摩擦因数-0.15,重力加速度取g=10m/si.求：木 块 B 离开桌面时的速度大小;(1)两木块碰撞前瞬间，木块A 的速度大小;(3)两木块碰撞后瞬间，木块A 的速度大小.11.一半圆柱形透明体横截面如图所示，O 为截面的圆心，半径R=&c m,折射率n=百.一束光线在横截面内从AOB边上的A 点以60。的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间.(已知真空中的光速 c=3.0 xl()8m/s)12.质量为1kg的物体在水平推力F 的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的vt 图象如图所示。取 g=10m/s2。求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数巴水平推力F 的大小；(3)物体在10s内克服摩擦力做的功。13.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系x O y,在 x 0)的粒子，且粒子动能可调节r=0 时刻，发射器在(x,0)位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。(1)若粒子只经磁场偏转并在y=%处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能;(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有%q U。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y 之间的关系。探测器O探测器4 6.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角0=37。，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5l的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻Ro=2.5C,金属导轨电阻不计。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，局部匀强磁场全部覆盖导体棒a b,但未覆盖电源)(1)求静止时导体棒受到的安培力F 安大小和摩擦力f 大小；(2)若将导体棒质量增加为原来两倍，而磁场则以恒定速度vi=30m/s沿轨道向上运动，恰能使得导体棒匀速上滑，(局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒a b,但未覆盖电源)求导体棒上滑速度V2；(3)在 问 题(2)中导体棒匀速上滑的过程，求安培力的功率P 安和全电路中的电功率P 电。4 7.如图，光滑固定斜面倾角为37。，一质量m=0.1kg、电荷量q=+lxlO*iC 的小物块置于斜面上的A 点,A 距斜面底端R 的长度为1.5m,当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，重力加速度g 取 lOm/s?,sin37=0.6,cos37o=:0.1.求：(1)该电场的电场强度的大小；(2)若电场强度变为原来的一半，小物块运动到B 点所需的时间和在B 点的速度各是多少？4 8.如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在 B 点相切，D 点为半圆轨道最高点，A 点的右侧连接一粗糙的水平面，用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m i=4kg,乙的质量m】=5 k g,甲、乙均静止.若烧断细线，甲离开弹簧后经过B 点进入半圆轨道，过 D 点时对轨道的压力恰好为零.取g=10m/si.甲、乙两物体可看做质点，求:O(1)甲离开弹簧后经过B 点时的速度的大小VB；烧断细线时弹簧的弹性势能E,.；(3)若固定甲,将乙物体换为质量为m 的物体丙，烧断细线,丙物体离开弹簧后从A 点进入动摩擦因数ji=0.5的粗糙水平面，AF是长度为41的水平轨道，F 端与半径为1的光滑半圆轨道FCH相切，半圆的直径FH竖直，如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6 m g l,重力加速度大小为g,求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F 点之间的距离s；(4)在满足第(3)问的条件下，若丙物体能滑上圆轨道，且能从GH间离开圆轨道滑落(G 点为半圆轨道中点)，求丙物体的质量的取值范围49.如图所示，一质子自M 点由静止开始，经匀强电场加速运动了距离d 后，由 N 点沿着半径方向进入TT直径为d 的圆形匀强磁场区域，在磁场中偏转了一弧度后飞出磁场，求质子在电场和磁场中运动的时间2之比。50.如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积5=3x10-3 n?，活塞的质量为加=L5kg,厚度不计，在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在A、B 之间运动，B 到气缸底部的距离为 =0.5m,A、B 之间的距离为/=0.2 m,外 界 大 气 压 强=L 0 x 1()5 p a,开始时活塞停在B 处，缸内理想气体的压强为0.9 p 0,温度为27。现缓慢加热缸内气体，直至活塞刚好到A 处，取 g=10m/s2。求:活塞刚离开B 处时气体的温度;活塞刚到A 处时气体的温度。51.扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图，截面积为S 的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为3 U K,压强为大气压强P i.当封闭气体温度上升至313K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为P”温度仍为313K.再经过一段时间，内部气体温度恢复到3 H K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求：(i)当温度上升到313K且尚未放气时，封闭气体的压强；(i i)当温度恢复到311K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力.52.如图所示，一直角三角形ABC处于匀强电场中(电场未画出)，NA=30,B C=L,三角形三点的电势分别为例=0,%=%=与(%。，为已知量)。有一电荷量为-4、质量为?的带电粒子(重力 不 计)从 A 点以与AB成 30。角的初速度力向左下方射出，求：(1)求电场强度E；(2)设粒子的运动轨迹与N 8 4 c的角平分线的交点为G,求粒子从A 点运动到G 点的时间t。A53.汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示，真空管内的阴极K 发出的电子(不计初速度、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过B 中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板Di和 D2间的区域。当 Di、D2两极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P i点处,形成了一个亮点；加上图示的电压为U 的偏转电压后，亮点移到P2点，再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B 时，亮点重新回到P i点，去掉偏转电压后，亮点移到 P3点。假设电子的电量为e,质量为m,Di、D2两极板的长度为L,极板间距为d,极板右端到荧光屏中心的距离为s,R 与 P 竖直间距为y,水平间距可忽略不计。(只存在磁场时电子穿过场区后的偏角。很小，tane=sin。；电子做圆周运动的半径r 很大，计算时略去()(2 4)项的贡献)。r(1)判定磁场的方向，求加速电压的大小；(2)若测得电子束不偏转时形成的电流为L 且假设电子打在荧光屏。上后不反弹，求电子对荧光屏的撞击力大小；(3)推导出电子比荷的表达式。54.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=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长度二的光线可以从圆弧CD射出，光在真空中传播速度为c,贝!：(可能用到的数值：1174。=0.9 6,结果用分数表示)(1)玻璃砖对光线的折射率n；(2)恰好没有从圆弧面CD射出的光线在玻璃中的传播的时间t55.如图所示，一轻弹簧左端与竖直的墙连接，右端与质量为m 的物块接触，开始时弹簧处于原长，弹簧的劲度系数为k,现用恒力F 向左推物块，当物块运动到最左端时，推力做的功为W,重力加速度为g,物块与水平面间的动摩擦因数为H，整个过程弹簧的形变在弹性限度内，求：(1)物块向左移动过程中克服摩擦力做的功；(2)物块运动到最左端时，撤去推力，弹簧能将物块弹开，则物块从最左端起向右能运动多远？56.如图所示，闭合矩形线框abed可绕其水平边ad转动，ab边长为x,be边长为L、质量为m,其他各边的质量不计，线框的电阻为R。整个线框处在竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场中。现给be边施加一个方向与be边、磁场的方向均垂直的初速度v,经时间t,be边上升到最高处，ab边与竖直线的最大偏角为9,重力加速度取g。求 t 时间内：(1)线框中感应电动势的最大值；(2)流过线框导体截面的电量；(3)线框中感应电流的有效值。57.如图所示，光滑水平地面上，一质量为M=lk g 的平板车上表面光滑，在车上适当位置固定一竖直轻杆，杆上离平板车上表面高为L=lm 的 O 点有一钉子(质量不计)，一不可伸长轻绳上端固定在钉子上,下端与一质量nu=1.5kg的小球连接，小球竖直悬挂静止时恰好不与平板车接触。在固定杆左侧放一质量为 m2=0.5kg的小滑块，现使细绳向左恰好伸直且与竖直方向成6()。角由静止释放小球，小球第一次摆到最低点时和小滑块相碰，相碰时滑块正好在钉子正下方的0 点。设碰撞过程无机械能损失，球和滑块均可看成质点且不会和杆相碰，不计一切摩擦，g 取 10m/s2,计算结果均保留两位有效数字。求：(1)小滑块初始位置距0,的水平距离a；碰后小球能到达的最大高度Ho58.如图所示，质 量 叫=2kg的木板长L=2.2 5 m,静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数从=0 1，另一个质量叫=1kg的滑块，以初速度%滑上木板.滑块与木板之间的动摩擦因数2=0 4,取g=10m/s2 o(1)求滑块不滑下木板时%应满足的条件；(2)若%=3 m/s,求木板与地面摩擦产生的热量Q。59.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 vo=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2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5 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=10m/s2。求：(1)小物体与小车碰撞后速度的大小；(2)撤去拉力后，小车向右运动的总路程。60.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,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。61.如图所示，矩 形 PQMN区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E,已知PQ长度为3L,PN长度为L。质量为m、电量大小为q 的带负电粒子以某一初速度从P 点平行PQ射入匀强电场，恰好从M点射出，不计粒子的重力，可能用到的三角函数值sin3(F=0.5,烯 1137。=0.6,sin45=正。2(1)求粒子入射速度V。的大小；(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场，加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射，也恰好从M 点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B 的大小和粒子在磁场中运动的时间t.6 2.如图，A、B 为半径R=lm 的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E=lxlO6V/m竖直向上的匀强电场，有一质量m=lk g、带电荷量q=+1.4 x io rc的物体(可视为质点),从 A 点的正上方距离A 点 H 处由静止开始自由下落(不计空气阻力)，BC段为长L=2m、与物体间动摩擦因数H=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=l()m/s2)口(1)若 H=lm,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B 点时对轨道的压力大小；(2)通过你的计算判断：是否存在某一 H 值，能使物体沿轨道AB经过最低点B 后最终停在距离B 点0.8 m 处.6 3.如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为NA=75。、NB=60。、NC=45。,一束频率为5.3xl()i4阻 的单色细光束从AB面某点入射，进入棱镜的光线在AC面上发生全反射，离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3xl08 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求：这束入射光线的入射角的正弦值。光在棱镜中的波长。64.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=；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vo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、vo均为已知量)若放射源所发出的粒子恰好有g 不能到达x 轴，求磁感应强度为多大；(2)求解第(1)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(心,。)处。保持磁感应强度不变，在 x 轴的2正半轴2 a 区间上铺设挡板，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。0 0 X X X X X/x甲 乙X 士，产/X X X X、/X X X X X X X X X XX X X X XX X X X X x X X X X XX X X X XX X X X X X X X X X X x(x X X X x ,X X X X XXX：X X X X XX X X X XX X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X x：65.国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉，采用了世界一流的灯光和音响设备，呈现出震撼人心的万千变化。喷泉的水池里某一射灯发出的一细光束射到水面的入射角。=37。，从水面上出射时的折射角y=53。求光在水面上发生全反射的临界角；（2）该 射 灯（看做点光源）位于水面下h=7m 处，求射灯照亮的水面面积（结果保留两位有效数字）。6 6.如图所示，光滑水平面上小球A、B 分别以1 2 /S、2.0?/S 的速率相向运动，碰撞后B 球静止.已知碰撞时间为0.（）5 s,A、B 的质量均为0.2版.求:O 0zzzzZ=1.0 xl05pa保持不变，取g=l0m/s2,试求：A 活塞的质量；现改变缸内气温，当活塞A、B 间轻细绳拉力为零时，汽缸内气体的温度t2；继续将缸内温度由t2缓慢下降到t3=-23C过程中，计算A 移动的距离.81.如图所示，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x 轴沿水平方向，在 y 轴右侧存在电场强度为E k 水平向左的匀强电场，在 y 轴左侧存在匀强电场和匀强磁场，电场强度为E 2,方向竖直向上，匀强磁场的磁感应强度B=6 T,方向垂直纸面向外。在坐标为(0.4m,0.4m)的 A 点处将一带正电小球由静止释放,小球沿直线AO经原点O 第一次穿过y 轴。已知&=E 2=4.5 N/C,重力加速度为g=1 0 m/s2,求:小球的比荷(幺)及小球第一次穿过y 轴时的速度大小；m(2)小球第二次穿过y 轴时的纵坐标；小球从O 点到第三次穿过y 轴所经历的时间。82.如图所示为某娱乐场的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为水平滑道，CD为 L 圆弧滑道，各4滑道相切连接。DE为放在水平地面上的海绵垫。某人从A 点上方某处滑下，经过高度差H=5m的 A 点和 C 点时的速度分别为2m/s和 4m/s,在 C 点做平抛运动,最后落在海绵垫上E 点。已知人的质量为50kg,人与水平滑道BC 间的动摩擦因数为0.2,水平滑道BC 的长度为s=20m,只知道圆弧CD的半径R 的范围为：ImWRV2mo 取 g=10m/s2。求：(1)人在AB段克服阻力的功；(2)人 在 C 点做平抛运动的水平位移x 的范围。83.如图所示为波源O 振 动 1.5s时沿波的传播方向上质点振动的波形图，问：何 时 x=5.4m的质点第一次到达波峰？从 t=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？84.如图所示，平行金属板M、N 竖直放置，两板足够长且板间有水平向左的匀强电场，P 点离N 板的距离为d,离 M 板的距离为工心一个质量为m、带正电荷量为q 的小球从P 点以初速度水平向右抛出结果小球恰好不能打在N 板上。已知重力加速度为g,小球的大小不计，求(1)两板间的电场强度的大(2)小球打到M 板时动能的大小。8 5.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 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=O.lk g,电阻为R=0.06。(sin37=0.6,cos370=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阳(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)86.2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯皮伯斯(James Peebles)以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现“，另一半授予了米歇尔马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃奎洛兹(Didier Q ueloz),以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型：图示为宇宙中一恒星系的示意图，A 为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O 的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A 行星的运行轨道半径为R o,周期为T o,求：(1)中央恒星O 的质量M 是多大？(2)长期观测发现A 行星每隔t。时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A 行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A 在同一平面内，且与A 的绕行方向相同).根据上述现象和假设，试求未知行星B 的运动周期和轨道半径.87.平面直角坐标系xO y中，第 I 象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第m 象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q 点以速度vo沿 x 轴正方向开始运动，Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2 倍.粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场，最终从x 轴上的P 点射出磁场，P 点到 y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等.不计粒子重力，问：粒子到达O 点时速度的大小和方向；电场强度和磁感应强度的大小之比.88.如图所示，导热性能良好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为S,质量为m 的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一祛码，稳定后气体温度与环境温度相同均为Ti.若气体温度为T i时，气柱的高度为H。当环境温度缓慢下降到T2时，活塞下降一定的高度；现取走祛码，稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变，重力加速度为g,不计活塞与气缸之间的摩擦，Tl、T2均为热力学温度，求：(1)气体温度为时，气柱的高度；祛码的质量。89.如图所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0 xl06N/C的匀强电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.0 xl(lC 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吠0.4,g 取 lOm/s?。求：小物体到达C 点时的速度大小；(2)小物体在电场中运动的时间。9 0.如图所示，直角MNQ为一个玻璃砖的横截面，其中NQ=90,NN=30，M Q边的长度为a,产为M N 的中点。一条光线从P 点射入玻璃砖，入射方向与N P 夹角为45。光线恰能从。点射出。(1)求该玻璃的折射率;(2)若与N P 夹角90。的范围内均有上述同频率光线从P 点射入玻璃砖，分析计算光线不能从玻璃砖射出的范围。91.“L”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，整个装置处于竖直向下的匀强电场中，电场强度。现将“L”形杆从OB位于水平位置由静止释放：(1)当“L”形杆转动的角速度达到最大时，OB杆转过的角度为多少？(2)若使小球B 也带上负电，仍将“1_”形杆从OB位于水平位置由静止释放，OB杆顺时针转过的最大角度为 90。，则小球B 带的电量为多少？转动过程系统电势能的最大增加值为多少？a B92.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 加=空.求:gsB活塞D 稳定后B 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？93.应用如图所示的装置研究带电粒子在电场、磁场中的运动情况。相邻的区域I、II均为边长为L 的正方形。区域I 内可以添加方向竖直向下的匀强电场；区域II 内可以添加方向垂直纸面向里的匀强磁场。区域 II的边缘处有可探测带电粒子的屏。一束带电粒子沿两区域中间轴线以速度水平射入区域L 粒子束中含有多种粒子，其电荷量由小到大的范围为+4 +%,质量由小到大的范围为叫 叫。粒子在电场中只受电场力，在磁场中只受洛伦兹力。(1)若只在区域H 内添加磁场，且能够在屏上探测到所有粒子，则磁感应强度为多大；若只在区域I 内添加电场，且能够在屏上探测到所有粒子，则电场强度为多大；(3)当两个区域分别添加上述(1)(2)中的电场及磁场，电荷量为名、质量为机2的粒子能够在屏上探测到。求解粒子在屏上显现的位置，试列出各求解方程式。(不对方程式求解)L L 屏n r n94.如图所示，半径为R 的扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角NAOB=60。一束平行于角平分线 OM 的单色光由OA射入介质，折射光线平行于OB且恰好射向M(不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为c)。求从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角；光在介质中的传播时间。95.机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x 轴正方向传播，波长九=0.8m,质点p 的坐标x=().32m.从此时刻开始计时.若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；若 p 点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；若 p 点经0.4s到达平衡位置，求波速.96.一列简谐横波沿水平方向由质元a 向质元b 传播，波速为4m/s,a、b 两质元平衡位置间的距离为2m,t=0时刻，a 在波峰，b 在平衡位置且向下振动。求波长；求经多长时间，质元b 位于波谷位置。97.如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T。、压强为L2po的理想气体.po和 To分别为大气的压强和温度.已知：气体内能U 与温度T 的关系为U=aT,a 为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求K*气缸内气体与大气达到平衡时的体积V”在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.98.地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场，O、P 是电场中的两点在同一竖直线上，O 在 P 上方，高度差为L；一长L 的绝缘细线一端固定在O 点，另一端分别系质量均为m 的小球A、B,A 不带电，B的电荷量为q(q 0)o 分别水平拉直细线释放小球，小球运动到P 点时剪断细线之后，测得A 从 P 点到落地所用时间为t,B 从 P 点到落地所用时间为2t。重力加速度为g。求：(1)电场强度的大小；(2)B从 P 点到落地通过的水平距离。99.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 用=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。1 0 0.竖直放置的导热气缸用轻绳悬挂在空中，质量为M。内部封闭着质量一定的理想气体，气体温度为T o,塞横截面积为S,与气缸底部相距为H o,周围环境温度缓慢上升到T”已知此气体的内能表达式为U=kT,k 为常数，大气压强为p o,重力加速度为g,不计活塞与气缸间的摩擦。求：温度为T i时活塞到缸底的距离H 等于多少？此过程吸热Q 是多少？参考答案精选高考物理解答题100题含答案有解析1.(1)9=37(2)T1：T2：TJ=1：0.837：0.767,【解析】【详解】(1)由题意设A B的长度和直角边BC距地面的高度为H,对 1 号球在AB段有在 BC段有H cos(psine(g62可得2 H+，=gMG+幻根据机械能守恒可知1号球和2号球到达C点速度大小一样，所以对2号球有g t i=g s i n(P(t i+t z)所以可得22 +”s i n (p s i n (p其中gt；=2 H2 s i n夕+c o s 0 =2解得,3s i n 9=4c o s =即夕=37；因 为1、2、3号球到达C端时间相同，对2号球分析有 =1 g s i n 尹(加2 1s i n e 2 2 7结合(1)的结果可得A A A5=A/2=AZ3=到达c端后的运动对1号球H=；g(M)2解得对2号球纲+gg(M)对3号球2解得又因为 飞 乂+9网）?解得a空3 V gn=M +=A（8+4514）l4=4+=看（8+J514）所以联立可得2.（1）T i：T2：0.47s【解 析】【详解】(1)此人状态1 处于静止状态，对应图乙中1 点Fi=600N,可知此人质量为：m=60kgs(2)由图可知：图乙中2 点 F2=1800N最大，由：F-mg=ma,有:F1-mg _ 1800-600m 60max20 m/s2,(3)下蹲阶段先加速后减速，支持力与重力平衡时速度最大，由 a-t图像可读出速度最大时刻约为().45(0.43-0.47之间都算对)3.竽口酬Il mg/(R+r)【解析】【分析】【详解】电流稳定后，导体棒做匀速运动，则有BIl=mg解得磁感应强度为人避II设电流稳定后导体棒做匀速运动的速度为V ,则有感应电动势E=Blv感应电流R+r解得Z2(/?+r)v=-mg(3)金属杆在进入磁场前，机械能守恒，设进入磁场时的速度为%,则由机械能守恒定律，则有1 2,mv0=mgh此时的电动势E=Blv0感应电流1=_ 与 一 R+r“、N两端的电压UMN=解得TI_ ingRy/2gh加 产/(用)4.(i)60(ii)【解析】【详解】由题意作出光路图，如图所示a点到轴线二二的距离为二=/二，由几何知识得sm二=/，则入射角二/=二=6。，由折射定律有二=S，解得二=3。，由几何知识得二；=犷,根据折射定律有二=g，解得二；=6。(i i)从 e 点射入右侧玻璃砖的光线,入射角二=二：=6 0,根据折射定律二=，解得二；=力,光线在f 点S l L-j 2发生全反射，则s i n 二=3 ,在二二二二中，由正弦定理得三=.一 ,，解得 二 二=；二,e 点到轴线二二的距离应为：二5.(i)Ta 1 5 Th=1.5.V (i i)y=-5c m【解析】【详解】解：由图可知人,=4 m,=6 m根据T =可得：Ta=l s,Tb=1.5svAY(i i)a波从图示时刻传播到x=O 处需要的时间：L =一=O.5sv则 x=O 处的质点随a 波振动的时间为：t2=1.75s；t=2.2 5s 时 x=O 处的质点随a 波振动到负向最大位移处，即：=-5c mAYb波从图示时刻传播到x=O 处需要的时间：t 3=o.75sv则 x=0 处的质点随b波振动的时间为：t4=1.5s,T=2.2 5s 时 x=0 处的质点随b 波振动到平衡位置处，即：y2=0故在t=2.2 5s 时 a、b波相遇叠加，x=0 处质点的合位移为：y=-5c m6.52.0 c m Hg【解析】【详解】设玻璃管截面积为s,水平放置时，气体压强为P”体积为W,假设当转到竖直放置时，水银恰好未流出,气体压强为P 2,体积为V 2,则P i=P o=75c m Hg,V i=L o s,P2=?,V 2=(L-h)s,由玻意耳定律：P 1 V 尸P 2 V 2代入数据解得：P 2=5 0 c m Hg,由于+0g/z=lOOcmHgPo,所以水银必有流出。设剩余水银柱长度为X,气体的压强P 3,体 积V 3,则P3=(Po-x)cmHg,V3=(L-x)s,由玻意耳定律：PlV尸P3V3代入数据解得:x30.7cm,插入水银柱后，设气体压强为P 4,体积V 4=(L-X-h o)由玻意耳定律：P 1 V产P4V 4代入数据解得:P4=52.0cmHg；h 97.上 m2,m,(2)-x l04 V/m,(3)200 10 415 45 J，屈 小m,(-m,0),15【解析】【详解】(