上海市松江区新高考物理易错100题解答题含解析.pdf

word文档可编辑】上海市松江区新高考物理易错100题解答题精选高考物理解答题100题含答案有解析1.如图所示，在 xOy坐标平面的第一象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O 射入磁场，其入射方向与y 轴负方向成45。角。当粒子第一次进入电场到达P 点时速度大小为V。，方向与x 轴正方向相同，(2)磁感应强度B 的大小；(3)粒子从O 点运动到P 点所用的时间。2.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8 =4.0T；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=lC/k g,m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，经过一段时间L 从分界线的C 点进入区域H,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)(1)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t2o3.如图所示，M N为光滑的水平面，NO是一长度s=1.25m、倾角为0=37。的光滑斜面(斜面体固定不动),OP为一粗糙的水平面。MN、NO 间及NO、O P间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为m=2kg,总长 L=0.8m的均匀柔软链条开始时静止的放在MNO面上，其 AB段长度为Li=0.4m。链条与OP面的摩擦系数|=0.5。(g=10m/s2,sin37=0.1.cos37=0.8)现自由释放链条，求：链条的A 端滑到O 点时，链条的速率为多大？链条在水平面OP停下时，其 C 端离。点的距离为多大？C_ _ _ _ B4.如图所示，竖直分界线MN左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E =2 0 N/C；右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小5 =2 x 1 0-2T。为电场中的一点，P点 到 的 距 离x =l m,在其下方离P点距离=3.5 m处有一垂直于MN的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷2=l x l()5 c/k g的带正电的粒子从点由静止释放，电场和磁场的范围均足够大。求：(1)该带电粒子运动到MN位置的速度大小。(2)该 带 电 粒 子 打 到 挡 板 的 位 置 到 的 距 离。(3)该带电粒子从P点出发至运动到挡板所用的时间。N5 .如图所示，在湖面上波源O点以振幅0.2 m上下振动，形成圆形水波向外传播，A、O、B三点在一条直线上，AO间距为7.0 m,OB间距为2.0 m,某时刻O点处在波峰位置，观察发现3.5 s后此波峰传到A点，此 时O点正通过平衡位置向上运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。求：此水波的传播速度周期和波长；以A点处在波峰位置为()时刻，画出B点的振动图像。6 .如图甲所示，水平导轨间距L =1 m,导轨电阻可忽略；导体棒a b的质量m=1 k g,电阻0=1.5。，与导轨接触良好；电源电动势E =1 0 V,内阻r=0.5 Q,电阻K=8 Q；外加匀强磁场的磁感应强度大小B =5T,方 向 垂 直 于 与 导 轨 平 面 成 夹 角a =3 7 ,与导轨间的动摩擦因数=0 3 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒 通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，细线对外棒的拉力方向水平向右，M棒处于静止状态。已知s i n 3 7 =0.6,c o s 3 7 a =0.8,重力加速度g =l O m/s?。求：通过。棒的电流大小和方向；(2)ab棒受到的安培力大小；重物的重力G的取值范围。R7.一质点A 做简谐运动，某时刻开始计时，其位移和时间关系如图甲所示。由于A 质点振动形成的简谐横波沿x 正方向传播，在波的传播方向所在的直线上有一质点B,它距A 的距离为0.3 m,如图乙所示。在波动过程中，开始计时时B 质点正经过平衡位置向下运动，求(1)从开始计时，1=0.25x10-2$时质点A 的位移；(2)在 t=0到 t=8.5xl02s 时间内，质点A 的路程、位移；(3)该简谐横波在介质传播的速度。8.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V。垂直电场方向进人电场，经过一段时间粒子 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 0,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。9.如图甲所示，一列简谐波沿x 轴传播，A、B 为平衡位置相距4m 的两个质点，它们的振动图像如图乙所示。求该波的波速。10.研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56笛 时，30分钟就可以灭活。如图，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a 内，气缸顶端有一绝热阀门K,气缸底部接有电热丝E。a 缸内被封闭气体初始温度t】=270C,活塞位于气缸中央，与底部的距离=60cm,活塞和气缸间的摩擦不计。(i)若阀门K 始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后，试分析说明a 内新冠病毒能否被灭活？(ii)若阀门K 始终闭合，电热丝通电一段时间，给 a 缸内气体传递了 Q=L0 xl()4j的热量，稳定后气体a内能增加了 U=8.5X103J,求此过程气体b 的内能增加量。11.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mo=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/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：(D 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？工 A -o P J12.如图，A、B 为半径R=1 m 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后=lxlO6V/m,竖直向上的匀强电场，有一质量m=lk g、带电荷量q=+1.4xH)-5c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ji=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=10m/s2)P(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.13.如图所示，滑块在恒定外力F=2m g的作用下从水平轨道上的A 点由静止出发，到 B 点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求 AB段与滑块间的动摩擦因数.(取gTOmH)(：14.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,求橡皮塞弹出瞬间与瓶口最大静摩擦力的大小；(2)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。15.如图所示是在工厂的流水线上安装的水平传送带，用水平传送带传送工件.可大大提高工作效率.水平传送带以恒定的速度v=l m/s运送质量为m=0.5 k g的工件，工件都是以v=l m/s的初速从A 位置滑上传送带.工件与传送带之间的动摩擦因数|i=0.L 每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时.后一个工件立即滑上传送带.取g=l()m/sl求：(1)工件经多长时间停止相对滑动；在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；摩擦力对每个工件做的功；(4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能.16.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？To Ho17.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v=4m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过PQ平面时，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：(1)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)P18.如图所示，第一象限内有沿x 轴正向的匀强电场，第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q 的带负电的粒子以速度均从 P(-3L,0)沿与x轴负方向成37。角射入磁场，粒子从Q(0,4 L)进入电场并直接从O 点离开电场。不计空气阻力及粒子的重力，sin37*0.6,cos370=0.8,求：磁感应强度B 的大小；(2)电场强度E 的大小。19.（6 分）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L 0)的粒子从x 轴上的A 点以某一初速度射入电场，一段时间后，该粒子运动到y 轴上的P(0,右)点，以速度V。垂直于y 轴方向进入磁场。不计粒子的重力。2(1)求 A 点的坐标；(2)若粒子能从磁场右边界离开，求磁感应强度的取值范围；(3)若粒子能从O(3L,0)点离开，求磁感应强度的可能取值。36.在车辆碰撞实验中，质量为4m 的大车与质量为m 的小车沿同一直线相向而行，在碰前瞬间大车和小车的速度大小分别为v 和 2 v,碰撞后小车沿反方向运动，大车运动的方向不变，并且大车经过时间t 停止运动。已知碰撞过程的时间很短，碰撞后两车都处于制动状态，两车与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。求：(1)碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。碰撞过程中小车受到的冲量大小。37.如图所示，两竖直极板之间存在匀强电场，两极板之间的电势差为U,左侧电势高、右侧电势低，两极板间的距离为do 一不计重力质量为m、电荷量为q 的带正电粒子P 从靠近左极板的位置由静止释放，带电粒子经过加速后从右侧极板间的狭缝进入正方形匀强磁场区域ABCDo匀强磁场ABCD区域的AC连线竖直，BD连线水平，正方形ABCD的边长为L。(1)如果带电粒子从A 点离开磁场，则匀强磁场的磁感应强度为多少？(2)如果带电粒子从AB边离开，且离开磁场时，速度方向与AB边垂直，则匀强磁场的磁感应强度为多少？粒子离开磁场的位置到B 点的距离为多少？3 8.如图所示，一总质量m=10kg的绝热汽缸放在光滑水平面上，用横截面积S=1.0 x10-2m2的光滑绝热薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞杆的另一端固定在墙上，外界大气压强Po=1.0 xl05P a.当气体温度为27时，密闭气体的体积为2.0 xl(f3m3(对应的热力学温度为273K)。(i)求从开始对气体加热到气体温度缓慢升高到360K的过程中，气体对外界所做的功；(i i)若地面与汽缸间的动摩擦因数口=0.2,现要使汽缸向右滑动，则缸内气体的温度至少应降低多少摄氏度？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，活塞一直在汽缸内，气体质量可忽略不计，重力加速度g取10m/s2o)39.如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分割成A、3 两部分，A 内是真空。活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时8 内充有一定质量、温度为T的气体，B部分高度为H.此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将B内气体加热到3T,达到新的平衡后，B 内气体的高度乙等于多少？40.如图所示，倾角。=37。、长 L=9m 的斜面，其底端与一个光滑的!圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道底端切线水平，一质量?=lk g的物块(可视为质点)从斜面最高点A 由静止开始沿斜面下滑，经过斜面底端 B后恰好能到达圆弧轨道最高点C,又从圆弧轨道滑回，能上升到斜面上的)点，再由。点从斜面下滑沿圆弧轨道上升，再滑回，这样往复运动，物块最后停在B 点。已知物块与斜面间的动摩擦因数=0.5,g=10m/s2,sin37=0.6,cos370=0.8,物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处无机械能损失(1)物块经多长时间第一次到达5 点；(2)求物块第一次经过圆弧轨道的最低点B时对圆弧轨道的压力；(3)求物块在斜面上滑行的总路程。4 1.如图所示，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔,与U 形水银管相连，已知外界大气压为p。,室温t0=27,稳定后两边水银面的高度差为4 h=1.5cm,此时活塞离容器底部高度为h1=50cm.已知柱形容器横截面积S=0.01m2,大气压po=75cmHg=l.Oxl0，Pa,g=10m/s”求：活塞的质量；现室温降至-33C时活塞离容器底部的高度h2oI B I50rm*4|1L_!tr4 2.如图所示，开口向上、竖直放置的导热汽缸内壁光滑，汽缸内部的横截面积为S,高度为h,汽缸内有一质量为m,厚度不计的活塞，活塞下端封闭一定质量理想气体。在汽缸内A、4 处放置装有力传感器的小卡环，卡环上表面与汽缸底的距离为0.5h。开始时，活塞置于汽缸顶端，初始状态温度为T,外界大气压强大小为等且保持不变。缓慢降低被封闭气体的温度，求：当活塞恰好与卡环接触但无压力时，被封闭气体的温度；当传感器显示活塞对卡环的压力为0.5mg时，被封闭气体的温度。4 3.如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S=lxl()Tm 2,质量为m=lk g,活塞上放有一个质量M=2kg的物块，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=0.2m。已知大气压强po=l.OxlO5P a,重力加速度g=10m/s2o(1)如果拿掉活塞上的物块，气柱高度将变为原来的多少倍；如果缓慢降低环境温度，使活塞恢复到原高度，此过程中气体放出热量5 J,求气体内能的增量AU。44.如图所示，质 量 m=10kg、横截面积S=50cm2、厚度不计的活塞被气缸光滑内壁上的卡栓(体积不计)托住，将气缸分成体积均为V 的 A、B 两部分，两部分空间内均封闭着一定量的理想气体。初始状态时两部分气体温度均与环境温度相同，其中A 中气体压强为pA=2xl()5pa,B中气体压强pB=lxl()5pa。气缸底端安装有用来加热的电热丝，环境温度保持27C不变，重力加速度g 取 lOm/s?,T=t+273K仅有气缸上表面导热良好，其他部分及活塞绝热，现对B 中气体缓慢加热，当 B 中气体温度升高至多少时，A 中4气体体积减小为二V。45.如图所示，间距为L 的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为0,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B 的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为山，间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R 的导体棒a 和 b 放在导轨上，并与导轨垂直。(设重力加速度为g)磁场区域2 8磁场区城1 B棒 金(1)若 a 进入第2 个磁场区域时，b 以与a 同样的速度进入第1个磁场区域，求 b 穿过第1 个磁场区域过程中增加的动能 Ek。(2)若 a 进入第2 个磁场区域时，b 恰好离开第1 个磁场区域；此后a 离开第2 个磁场区域时，b 又恰好进入 第 2 个磁场区域。且 a、b 在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求 b 穿过第2 个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q。对于第问所述的运动情况，求 a 穿出第k 个磁场区域时的速率V.46.如图所示，光滑轨道OABC是由水平直轨道OB与一段半径R=62.5m的圆弧BC在 B 点相切而成。m=lkg的物块P 在 F=20N的水平推力作用下，紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧A 处保持静止，A 点与B点相距/=16m。己知物块可视为质点，弹簧的劲度系数左=l（）（）N/m。取重力加速度g=10m/s2,cos5o=0.996o现突然撤去力F,求：物 块 P 第一次向右运动的过程中，弹簧对物块的冲量大小；（2）从物块P 离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。（结果保留两位小数）o A 847.如图所示，一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内，。=3 7，让两个小球（可视为质点）分别从顶点A 由静止开始出发，一小球沿AC滑下，到达C 所用的时间为5另一小球自由下落经B 到达 C,所用的时间为t2,在转弯的B 处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时无机械能损失，且转弯时t.间可以忽略不计，5加37。=0.6,求：一的值。248.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻波形如图所示，图线上质点M 的位移为振幅的也倍,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。49.如图所示，倾角（9=37。的斜面体固定，斜面上B 点以下粗糙，以上部分光滑，质量加=1kg的物块以=12m/s的初速度由斜面上的A 点沿斜面向上沿直线滑行，A 8 长为5?，斜面足够长，物块与斜面粗糙部分的动摩擦因数4 =0.8,重力加速度为g=lOm/s2,物块可视为质点，已知sin37。=0.6,cos 370=0.8,求:物块最终停在斜面上的位置离A 点的距离；物块在斜面上运动的时间。（结果可带根号）B50.(1)下列说法中正确的是A.如果气体温度升高，气体中每一个分子热运动的速率都将增加B.100 C的水变成100C的水蒸气，其分子平均动能不变C.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体D.由于金属的许多物理性质具有各向同性，故金属属于非晶体E.若液体对某种固体是浸润的，其附着层里的液体分子比液体内部更密，附着层里液体的分子力表现为斥力(2)如图所示，一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料，顶面为透明玻璃板。开始时集热器的进气口和出气口阀门关闭，集热器中密封了一定质量的理想气体，经过太阳曝晒后，集热器中气体的温度由27升高到87,求：集热器中气体的压强升为原来的多少倍？现保持集热器中气体温度为87不变，通过出气口缓慢放出温度为87的气体，直到集热器内的气体51.一半径为R 的半圆柱玻璃体，上方有平行截面直径A B的固定直轨道，轨道上有一小车，车上固定一与轨道成45。的激光笔，发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上，打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地方以二 匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为 7,光在空气中的传播速度大小为c。求：该激光在玻璃中传播的速度大小；(2)从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少？(忽略光在AB面上的反射)5 2.如图所示，两条间距L|=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角0=30。的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B 随时间变化的关系为B=0.2t(T)垂直导轨放置的金属棒ab 固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F 作用下保持静止，金属棒cd 的质量为m=0.2kg,金属棒ab 的电阻Ri=0.2Q,金属棒cd 的电阻R2=0.3。，两金属棒之间的距离为L2=0.2m,取g=10m/s2o 求：力 F 随时间变化的表达式 在 t=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q5 3.如图所示，两根足够长的平行竖直导轨，间 距 为 L,上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器,Ri：R2=2：3,电容器的电容为C 且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒a b 垂直跨在导轨上，S为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.现将开关S 接 1,a b 以初速度vO竖直向上运动，当 ab 向上运动h 时到达最大高度，此时迅速将开关S 接 2,导体棒开始向下运动，整个过程中导体棒与导轨接触良好，空气阻力不计，重力加速度大小为go 试问：(1)此过程中电阻R1产生的焦耳热；a b 回到出发点的速度大小；当 a b 以 速 度 V。向上运动时开始计时，ti时 刻 ab到达最大高度h 处，t2时刻回到出发点，请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的v-t图像(取竖直向下方向为正方向)。5 4.我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下，地下水位线距离阀门的高度h=8 m,直管截面积S=0.002m2,现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升4m。已知水的密度p=l.Oxlo3kg/m3,外界大气压强p(l=1.0 xl05P a,重力加速度g=lOm/sZ,直管中的气体可视为理想气体：若该装置的机械效率n=0.4,求人对把手做的功；求直管中剩余空气质量 m 与直管中原空气质量m0之比。55.如图一个带有光若圆弧的滑块B,静止于光滑水平面上，圆弧最低点与水平面相切，其质量为M,圆弧半径为R,另一个质量为机(?=)的小球A,以水平速度2，痴，沿圆弧的最低点进入圆弧，求:(1)小球A 能上升的最大高度；(2)A、B 最终分离时的速度。56.如图所示，粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置，管中有A、B 两段水银柱，A 段水银柱上方和下方分别有气柱工、H,两气柱的长L尸L3=4cm,水银柱A 的长度为L2=4cm,水银柱B 在左侧管中长度L4=2cm,大气压强为p=76cmHg,环境温度为T=300K。现在左侧管中缓慢倒入水银，使 B 水银柱在左侧管中水银液面下降2cm。求：(i)A 水银柱上表面与右管中B 水银柱上表面高度差；(ii)若不在左管中倒入水银,而是在左侧管口缓慢推入一个活塞，使 B 段水银在左管中水银面也下降2cm,则活塞需推人管中多长距离？57.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=0.2,不计滑板长和空气阻力，重力加速度g=10m/s sin37=0.6,求:p(1)AP 长 xi；滑板从A 到 B 所用的时间t(保留两位有效数字)。5 8.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-Z.OxlOfC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-0.4,g取 lOm/s?。求：(1)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。59.在如图甲所示的平面坐标系xO y内，正方形区域()xd、0 y若粒子恰好打在屏上P(d,0)处，求粒子的速度大小v；qB。(2)调节磁场的周期，满足T=一不，若粒子恰好打在屏上Q(d,d)处，求粒子的加速度大小a；qB0(3)粒子速度大小为v=孥 0时，欲使粒子垂直打到屏上，周期T 应调为多大？6m60.如图所示，质 量 m=2kg的物体静止于水平地面的A 处，A、B 间距L=20m。用大小为3 0 N,沿水平方向的外力拉此物体，经 to=2s拉 至 B 处。(取 gulOm/s?)(1)求物体与地面间的动摩擦因数(2)该外力作用一段时间后撤去，使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处，求该力作用的最短时间6 1.如图所示，M N是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑弧轨道。竖直固定在水平桌面上，轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N 点。把一质量为m=lkg的小球B 静止放于N 点，另一个与B 完全相同的小球A 由 M 点静止释放，经 过 N 点时与B 球发生正碰，碰后粘在一起水平飞出，落在地面上的P 点，若桌面高度为h=1.25m,取重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力，小球可视为质点。求：(1)与 B 球碰前瞬间，A 球的速度大小%:(2)A、B 两球碰后瞬间的共同速度大小匕；(3)P点与N 点之间的水平距离X。62.一列简谐横波的波源振动一个周期时波形如甲图所示，乙图为质点Q 从该时刻计时的振动图像，1Q 分别是平衡位置为=0.5m 和?=2 m 处的质点。(1)请判断该简谐横波的传播方向和P、Q 两点谁先到达波谷，并计算波速；从计时时刻起，当质点Q 第三次出现在波峰位置时，请确定龙=11m处的质点M 的振动方向及M 在这段时间内的总路程。6 3.如图所示，半径均为R=1m 的 光 滑 圆 弧 轨 道 与 BC 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，两段圆弧所对的圆心角均为60。，一个质量为m=1kg的圆环套在直杆上，静止在尸点，PA 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8 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：(1)拉力尸的大小；(2)若不给圆环施加拉力，而是在P 点给圆环一个初速度力，结果圆环从。点滑出后，下落R=1m 高度时的位置离Q 点距离也为R,初速度应是多大。6 4.如图甲所示，水平台面AB与水平地面间的高度差/?=0.45m,一 质 量%=0.1kg的小钢球静止在台面右角B 处。一小钢块在水平向右的推力F 作用下从A 点由静止开始做向右直线运动，力 F 的大小随时间变化的规律如图乙所示，当f=L5s时立即撤去力F,此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分别落到地面上的C 点和D 点。已知B、D 两点间的水平距离是B、C 两点间的水平距4离的3 倍，钢块与台面间的动摩擦因数=不，取 g=10m/s2。求：钢块的质量m”（2）B、C 两点间的水平距离xi。甲 C I）乙65.如图，两固定的绝缘斜面倾角均为。，上沿相连.两细金属棒ab（仅标出a 端）和 cd（仅标出c 端）长度均为L,质量分别为2m 和 m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为H，重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求：金属棒运动速度的大小.66.如图所示,质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD,由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R=0.004C,其中长L.e=40cm,宽 LAB=20cm,线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm,线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线 框 CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为V”AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为V2,整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力W=1N,且线框不发生转动。求：速度V1和 V2的大小；(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。67.如图所示，宽 L=2m、足够长的金属导轨MN和 放 在 倾 角 为 0=3()。的斜面上，在 N 和 N，之间连接一个R=2.0Q的定值电阻，在 AA，处放置一根与导轨垂直、质 量 m=0.8kg、电阻r=2.0。的金属杆，杆和导轨间的动摩擦因数=走，导轨电阻不计，导轨处于磁感应强度B=1.()T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连，滑轮与杆之间的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P 处(小车可视为质点)，滑轮离小车的高度H=4.0m.启动电动小车，使之沿 PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进，当杆滑到OO,位置时的加速度a=3.2m/s2,AA，与 OO,之间的距离 d=lm,求：(1)该过程中，通过电阻R 的电量q；(2)杆通过OCT时的速度大小；(3)杆在OO,时，轻绳的拉力大小；(4)上述过程中，若拉力对杆所做的功为1 3 J,求电阻R 上的平均电功率.68.一玻璃立方体中心有一点状光源.今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加，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.69.在如图所示的xoy平面直角坐标系中，一足够长绝缘薄板正好和x 轴的正半轴重合，在 全部区域和y 区域磁场上下边界平行。一带正电粒子，从 y 轴 上 的(0,a)点以速度V沿与y 轴负向成45。角出射。带电粒子与挡板碰撞前后，x 方向的分速度不变，y 方向的分速度反向、大小不变，且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量5为 m,电荷量为q,磁感应强度的大小8 =卫 竺，不计粒子的重力。4qa求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置；(2)为保证粒子不从y 0),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y 75.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、质量为加的电子以初速度%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3 的大小。76.1011年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,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=10 m 圆弧的最低点，质量m=60 k g的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s l到达B 点时速度VB=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s1.(1)求长直助滑道A B的长度L；(1)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I 大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小.77.如图所示，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数口=0.25的粗糙水平轨道，O 为水平地面上的一点，且 B、C、O 在同一竖直线上，已知B、C 两点的高度差为h,C、。两点的高度差也为h,AC两点相距s=2 h.若质量均为m 的两滑块P、Q 从 A 点以相同的初速度V。分别沿两轨道滑行，到 达 B 点或C点后分别水平抛出.求：两滑块P、Q 落地点到O 点的水平距离.(2)欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度V。应满足的条件.(3)若滑块Q 的初速度V。已满足(2)的条件，现将水平轨道A C 向右延伸一段L,要使滑块Q 落地点距O点的距离最远，L 应为多少？78.如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y 轴对称间距为2d 的 MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场，其 中 K（K 在 x 轴上方）下方I 区域磁场垂直纸面向外，JK 上方H区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B,直线加速器1 与直线加速器2 关于O 点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ 的边界对齐；质量为m、电荷量为e 的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在H区域的y 轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与x 轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求：?M P；X X X XX X f i x X XJ X X X X X I I_-h.i；V V xI（线加速器1 .B .：f l 线加速器2N1=0.25,g=10m/s2,求：B Ah(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP；(2)若在滑块A 冲到传送带时传送带立即以速度vi=lm/s逆时针匀速运动，求滑块A 与传送带系统因摩擦产生的热量Q;(3)若在滑块A 冲到传送带时传送带立即以速度V2顺时针匀速运动，试讨论滑块A 运动至P 点时做平抛运动的水平位移X与 V2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)9 6.如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A 无初速度释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半 径 R=0.2m；A 和 B 的质量相等均为1kg；A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数n=0.2,取重力加速度g=10m/s2.求：(1)碰撞前瞬间A 的速率v；(2)A 和 B 系统碰撞过程损失的机械能;(3)A 和 B 整体在桌面上滑动的距离L。97.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间t。98.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v0=6m/s的初速度滑上小