云南省曲靖市新高考物理解答题大全100题含解析.pdf

w ord文 档 可 编 辑】云 南 省 曲 靖 市 新 高 考 物 理 解 答 题 大 全 100题 精 选 高 考 物 理 解 答 题 100题 含 答 案 有 解 析 1.一 个 横 截 面 为 梯 形 的 玻 璃 砖，如 图 所 示，A B=2EF=2L,NA=NB=60。，该 玻 璃 砖 的 折 射 率 n=1.5,一 束 光 从 距 A 点 为 人 的 G 点 垂 直 A B射 入 玻 璃 砖。光 在 真 空 中 的 传 播 速 度 为 c,不 计 光 路 逆 向 的 来 回 反 4射 情 形。请 完 成 光 路 图；(2)该 束 光 从 G 点 进 入 起，到 刚 射 出 玻 璃 砖 经 历 的 时 间 t2.如 图 所 示,C 是 放 在 光 滑 的 水 平 面 上 的 一 块 木 板，木 板 的 质 量 为 3m,在 木 板 的 上 面 有 两 块 质 量 均 为 m 的 小 木 块 A 和 B,它 们 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 M，最 初 木 板 静 止,A、B 两 木 块 同 时 以 方 向 水 平 向 右 的 初 速 度 vo和 2Vo在 木 板 上 滑 动，木 板 足 够 长,A、B 始 终 未 滑 离 木 板,重 力 加 速 度 为 g,求：(1)木 块 B从 刚 开 始 运 动 到 与 木 板 C 速 度 刚 好 相 等 的 过 程 中，木 块 B所 发 生 的 位 移；(2)木 块 A 在 整 个 过 程 中 的 最 小 速 度；(3)整 个 过 程 中,A、B 两 木 块 相 对 于 木 板 滑 动 的 总 路 程 是 多 少？3.一 竖 直 放 置、内 壁 光 滑 且 导 热 良 好 的 圆 柱 形 气 缸 内 封 闭 有 可 视 为 理 想 气 体 的 0 2,被 活 塞 分 隔 成 A、B两 部 分，气 缸 的 横 截 面 积 为 S,达 到 平 衡 时，两 部 分 气 体 的 体 积 相 等，如 图(a)所 示，此 时 A 部 分 气 体 的 压 强 为 po；将 气 缸 缓 慢 顺 时 针 旋 转，当 转 过 90。使 气 缸 水 平 再 次 达 到 平 衡 时，A、B 两 部 分 气 体 的 体 积 之 比 为 1：2,如 图(b)所 示。已 知 外 界 温 度 不 变，重 力 加 速 度 大 小 为 g,求：(1)活 塞 的 质 量 m；(2)继 续 顺 时 针 转 动 气 缸，当 气 缸 从 水 平 再 转 过 角 度 0 时，如 图(c)所 示，A、B 两 部 分 气 体 的 体 积 之 比 为 1：3,则 sinO的 值 是 多 少？4.在 实 验 室 内 小 张 站 在 某 高 处 水 平 伸 出 手 以 6m/s的 初 速 度 竖 直 上 抛 一 玩 具 球，如 图 所 示 从 抛 出 开 始 计 时,玩 具 球 在 空 中 运 动 0.5s刚 好 到 达 最 高 点，已 知 手 离 地 面 高 h 为 2.5 m,球 在 空 气 中 受 到 大 小 恒 定 的 空 气 阻 力 g 取 lOrn/s?,求：(1)玩 具 球 下 降 过 程 中 的 加 速 度 大 小；(2)玩 具 球 第 一 次 即 将 落 地 前 瞬 间 的 速 度 大 小。5.如 图，在 xO y平 而 内，x=0与 x=3L两 直 线 之 间 存 在 两 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 大 小 相 同，方 向 均 垂 直 于 xO y平 面，x 轴 为 两 磁 场 的 分 界 线；在 第 I 象 限 内 存 在 沿 y 轴 负 方 向、场 强 大 小 为 E 的 匀 强 电 场。一 质 量 为 m、电 荷 量 为 q(q 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,-)点，以 速 度 vo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。u I V rMX X X X6.两 条 足 够 长 的 平 行 光 滑 的 金 属 导 轨 MN、P Q放 在 水 平 面 上，左 端 向 上 弯 曲，导 轨 间 距 为 L,轨 道 电 阻 不 计。水 平 段 导 轨 所 处 空 间 存 在 方 向 竖 直 向 上 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 大 小 为 B.轨 道 上 有 材 料 和 长 度 相 同、横 截 面 积 不 同 的 两 导 体 棒 a、b,其 中 导 体 棒 a 的 质 量 为 m,电 阻 为 R,导 体 棒 b 的 质 量 为 2 m,导 体 棒 b 放 置 在 水 平 导 轨 上，导 体 棒 a 在 弯 曲 轨 道 上 距 水 平 面 高 度 处 由 静 止 释 放。两 导 体 棒 在 运 动 过 程 中 始 终 不 接 触，导 体 棒 和 导 轨 接 触 良 好 且 始 终 和 导 轨 垂 直，重 力 加 速 度 为 g。求：(1)导 体 棒 a 刚 进 入 磁 场 时，导 体 棒 a 中 感 应 电 流 的 瞬 时 电 功 率 P；(2)从 导 体 棒 a 开 始 下 落 到 最 终 稳 定 的 过 程 中，导 体 棒 a 上 产 生 的 内 能；(3)为 保 证 运 动 中 两 导 体 棒 不 接 触，最 初 导 体 棒 b 到 磁 场 左 边 界 的 距 离 至 少 为 多 少？7.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 Z/=2m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=lk g,与 轨 道 间 的 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/s2。(1)炸 药 爆 炸 瞬 间，若 有 Q i=10J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 vo=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？8.如 图 所 示，A B为 竖 直 平 面 内 的 细 管 状 半 圆 轨 道，A B连 线 为 竖 直 直 径，轨 道 半 径 R=6.4 m,轨 道 内 壁 光 滑，A、B 两 端 为 轨 道 的 开 口。B C为 粗 糙 水 平 轨 道，其 长 度 s=8.4m。C D为 倾 角。=37。的 斜 面。用 两 个 小 物 块 a、b 紧 靠 在 一 轻 弹 簧 的 两 端 将 弹 簧 压 缩，用 细 线 将 两 物 块 绑 住，沿 轨 道 静 置 于 C 点。弹 簧 很 短，物 块 与 弹 簧 均 不 拴 接，物 块 a 的 线 度 略 小 于 细 管 的 内 径。烧 断 细 线，两 物 块 先 后 落 到 斜 面 的 M 点，CM两 点 之 间 的 距 离 L=12m。已 知 物 块 跟 水 平 轨 道 之 间 的 动 摩 擦 因 数=；,忽 略 空 气 阻 力，取 重 力 加 速 度 g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8o 求：(1)物 块 b 刚 离 开 弹 簧 的 瞬 间，其 速 率 vo是 多 少；(2)设 物 块 a、b 的 质 量 分 别 为 mi、m 2,则 是 多 少？(结 果 可 以 用 根 式 表 示)m29.有 一 个 容 积 V=3()L的 瓶 内 装 有 质 量 为 m 的 某 种 气 体，由 于 用 气，瓶 中 的 压 强 由 p i=50atm降 到 p2=3 0 a tm,温 度 始 终 保 持 0 C,已 知 标 准 状 况 下 Im ol气 体 的 体 积 是 2 2.4 L,求：使 用 掉 的 气 体 的 质 量 Am；使 用 掉 的 气 体 的 分 子 数.(阿 伏 加 德 罗 常 数 NA=6.0 xl023mo i,保 留 两 位 有 效 数 字)10.如 图 所 示，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 P A(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 mo1 1.如 图 所 示，在 竖 直 圆 柱 形 绝 热 汽 缸 内，可 移 动 的 绝 热 活 塞 a、b 密 封 了 质 量 相 同 的 A、B 两 部 分 同 种 气 体，且 处 于 平 衡 状 态。已 知 活 塞 的 横 截 面 积 之 比 Sa：Sb=2：1,密 封 气 体 的 长 度 之 比 hA：hlt=l：3,活 塞 厚 度、质 量 和 摩 擦 均 不 计。求 A、B两 部 分 气 体 的 热 力 学 温 度 T A:T B 的 比 值；若 对 B 部 分 气 体 缓 慢 加 热，同 时 在 活 塞 a 上 逐 渐 增 加 细 砂 使 活 塞 b 的 位 置 不 变，当 B 部 分 气 体 的 温 度 为 时，活 塞 a、b 间 的 距 离 h,与 M之 比 为 k：1,求 此 时 A 部 分 气 体 的 绝 对 温 度 T A 与 T A 的 比 值。T a4 Anbhn B匚 12.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 M N进 入 磁 感 应 强 度 为 B 的 匀 强 磁 场，磁 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 13.如 图 所 示，在 直 角 坐 标 系 xO y的 第 一、四 象 限 内，在 边 界 M N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 M N右 侧 有 沿 x 轴 正 向 的 匀 强 电 场，电 场 强 度 大 小 为 E,M N上 P 点 的 坐 标 为(a,0),M N与 x 轴 正 向 的 夹 角 0=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，石 或,求：2m(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 M N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/_fX X 冲 t八 X X/L1 4.如 图 所 示，在 同 一 水 平 面 上 的 两 根 光 滑 绝 缘 轨 道，左 侧 间 距 为 2 1,右 侧 间 距 为 1,有 界 匀 强 磁 场 仅 存 在 于 两 轨 道 间，磁 场 的 左 右 边 界(图 中 虚 线)均 与 轨 道 垂 直。矩 形 金 属 线 框 abed平 放 在 轨 道 上，a b边 长 为 1,b e边 长 为 21。开 始 时，b e边 与 磁 场 左 边 界 的 距 离 为 2 1,现 给 金 属 线 框 施 加 一 个 水 平 向 右 的 恒 定 拉 力，金 属 线 框 由 静 止 开 始 沿 着 两 根 绝 缘 轨 道 向 右 运 动，且 b e边 始 终 与 轨 道 垂 直，从 b e边 进 入 磁 场 直 到 a d边 进 入 磁 场 前，线 框 做 匀 速 运 动，从 b e边 进 入 右 侧 窄 磁 场 区 域 直 到 a d边 完 全 离 开 磁 场 之 前，线 框 又 做 匀 速 运 动。线 框 从 开 始 运 动 到 完 全 离 开 磁 场 前 的 整 个 过 程 中 产 生 的 热 量 为 Q。问：线 框 a d边 刚 离 开 磁 场 时 的 速 度 大 小 是 b e边 刚 进 入 磁 场 时 的 几 倍？磁 场 左 右 边 界 间 的 距 离 是 多 少？(3)线 框 从 开 始 运 动 到 完 全 离 开 磁 场 前 的 最 大 动 能 是 多 少？磁 场 区 15.如 图 所 示，水 平 面 A B光 滑，质 量 为 m=1.0kg的 物 体 处 于 静 止 状 态。当 其 瞬 间 受 到 水 平 冲 量 I=10N s的 作 用 后 向 右 运 动，倾 角 为 0=37。的 斜 面 与 水 平 面 在 B 点 用 极 小 的 光 滑 圆 弧 相 连，物 体 与 斜 面 间 动 摩 擦 因 数 N=05 经 B 点 后 再 经 过 l.5 s物 体 到 达 C 点。g 取 lOm/s?,sin 37=0.6,cos 3 7=0.8,求 B C两 点 间 的 距 离。16.P Q为 一 接 收 屏，一 半 径 为 R=0.lm半 球 形 透 明 物 的 直 径 M N恰 好 与 接 收 屏 垂 直，如 图 所 示，一 细 光束 由 透 明 物 的 右 侧 平 行 于 接 收 屏 射 向 透 明 物 的 球 心。现 让 细 光 束 以 球 心 为 圆 心 顺 时 针 转 过 30。时，经 观 测 接 收 屏 上 出 现 两 个 亮 点，且 两 亮 点 之 间 的 距 离 用 L 表 示；细 光 束 转 过 的 角 度 为 45。时，接 收 屏 上 刚 好 出 现 一 个 亮 点。求：(1)该 透 明 物 的 折 射 率 为 多 大？(2)由 以 上 叙 述 求 L 应 为 多 长？1 7.如 图 所 示，在 竖 直 放 置，内 壁 光 滑，截 面 积 不 等 的 绝 热 气 缸 里，活 塞 A 的 截 面 积 SA=10cm2,质 量 不 计 的 活 塞 B 的 截 面 积 SB=20CITI2,两 活 塞 用 轻 细 绳 连 接，在 缸 内 气 温 ti=2 2 7 C,压 强 p i=l/x l()5 p a时，两 活 塞 保 持 静 止，此 时 两 活 塞 离 气 缸 接 缝 处 距 离 都 是 L=1 0 cm,大 气 压 强 p0=1.0 xl()5pa保 持 不 变，取 g=Qm/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.1 8.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 片、鸟、4 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、C 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 4、%、4,且 4 2 4。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 工；(2)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 外 的 表 达 式，并 据 此 比 较 A、B、C 三 个 位 置 的 电 场 强 度 心、纥、心 的 大 小 关 系。19.(6 分)如 图 所 示，在 直 角 坐 标 系 xO y平 面 内 第 一、三、四 象 限 存 在 垂 直 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场，第 二 象 限 存 在 沿 y 轴 正 方 向 的 匀 强 电 场。两 个 电 荷 量 均 为 q、质 量 均 为 m 的 带 负 电 粒 子 a、b 先 后 以 vo的 速 度 从 y 轴 上 的 P 点 分 别 沿 x 轴 正 方 向 和 负 方 向 进 入 第 一 象 限 和 第 二 象 限，经 过 一 段 时 间 后，a、b 两 粒 子 恰 好 在 x 负 半 轴 上 的 Q 点 相 遇，此 时 a、b 两 粒 子 均 为 第 一 次 通 过 x 轴 负 半 轴，P 点 离 坐 标 原 点 O 的 距 离 为 d,已 知 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 8=普，粒 子 重 力 不 计，a、b 两 粒 子 间 的 作 用 力 可 忽 略 不 计。求:2qd(1)粒 子 a 从 P 点 出 发 到 达 Q 点 的 时 间 t；(2)匀 强 电 场 的 电 场 强 度 E 的 大 小。*X X20.(6 分)如 图 甲 所 示，足 够 长 的 木 板 A 静 止 在 水 平 面 上，其 右 端 叠 放 着 小 物 块 B 左 端 恰 好 在。点。水 平 面 以。点 为 界，左 侧 光 滑、右 侧 粗 糙。物 块 C(可 以 看 成 质 点)和 D 间 夹 着 一 根 被 压 缩 的 轻 弹 簧，并 用 细 线 锁 住，两 者 以 共 同 速 度=6 m/s向 右 运 动 某 时 刻 细 线 突 然 断 开，C 和 弹 簧 分 离 后 撤 去 D,C 与 A碰 撞(碰 撞 时 间 极 短)并 与 A 粘 连，此 后 1s时 间 内，A、C 及 B 的 速 度 一 时 间 图 象 如 图 乙 所 示。已 知 A、B、C、D 的 质 量 均 为?=1kg,A、C 与 粗 糙 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 相 同，最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力,重 力 加 速 度 g=10m/s2。求:(1)木 板 A 与 粗 糙 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 及 B 与 A 间 的 动 摩 擦 因 数;(2)细 线 断 开 之 前 弹 簧 的 弹 性 势 能。0甲 乙21.（6 分）如 图，两 等 腰 三 棱 镜 ABC和 CDA腰 长 相 等，顶 角 分 别 为 NAi=60。和 NA2=30。将 A C边 贴 合 在 一 起，组 成 NC=90。的 四 棱 镜。一 束 单 色 光 平 行 于 B C边 从 A B上 的 O 点 射 入 棱 镜，经 A C界 面 后 进 入 校 镜 C D A o已 知 棱 镜 A B C的 折 射 率=逅 M,棱 镜 C D A的 折 射 率 n2=&,不 考 虑 光 在 各 界 面 2上 反 射 后 的 传 播，求：1115。=妇 Y 1,.7 5。=+，）4 4 光 线 在 棱 镜 A B C内 与 A C界 面 所 夹 的 锐 角 0;（ii）判 断 光 能 否 从 C D面 射 出。22.（8 分）光 滑 水 平 面 上，质 量 为 1kg的 小 球 A 以 5m/s的 速 度 向 右 运 动，大 小 相 同 的 小 球 B 质 量 为 4kg,以 0.5m/s的 速 度 向 右 运 动，两 者 发 生 正 碰，碰 撞 后 小 球 B 以 2m/s的 速 度 向 右 运 动.求：碰 后 A 球 的 速 度 v；碰 撞 过 程 中 A 球 对 B 球 的 冲 量 大 小 I.A H23.（8 分）如 图 所 示，在 平 面 直 角 坐 标 系 xO y的 第 四 象 限 有 垂 直 于 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场。磁 感 应 强 度 大 小 B=2.0T,一 质 量 帆=5.0 x10-8 k g,电 荷 量 4=1.010-6。的 粒 子（重 力 不 计），从 点 沿 纸 面 以 方 向 与 轴 负 方 向 夹 角 8=30。，大 小 不 同 的 速 度 射 入 磁 场，已 知 4 P=3 0 c m,兀=3、（1）若 粒 子 垂 直 x 轴 飞 出，求 粒 子 在 磁 场 中 飞 行 时 间；（2）若 粒 子 不 能 进 入 x 轴 上 方，求 粒 子 速 度 大 小 满 足 的 条 件。24.（10分）如 图 所 示，在 x O y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 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 xOy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 2 V之 E=不 考 虑 粒 子 间 的 相 互 作 用，不 计 粒 子 的 重 力。4弘)(1)求 匀 强 磁 场 磁 感 应 强 度 的 大 小 B;(2)在 薄 板 上.丫=与 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；(3)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 费 时，就 不 再 发 射。不 考 虑 粒 子 之 间 可 能 的 碰 撞，若 穿 过 薄 板 上=与 处 的 小 孔 进 入 电 场 的 粒 子 排 列 成 一 条 与 V轴 平 行 的 线 段，求/时 刻 从 粒 子 源 发 射 的 粒 子 初 速 度 大 小 v(r)的 表 达 式。V25.(1()分)某 品 牌 汽 车 轮 胎 充 气 后，温 度 为 3 c 时，胎 内 气 体 的 压 强 为 2.3atm。已 知 该 轮 胎 在 胎 压 小 于 2.0atm或 大 于 2.7atm时，汽 车 行 驶 中 会 造 成 安 全 事 故。胎 内 气 体 可 看 做 理 想 气 体，轮 胎 容 积 恒 为 2 5 L。(下 列 计 算 结 果 均 保 留 一 位 小 数)(1)求 汽 车 安 全 工 作 环 境 的 温 度 范 围。(汽 车 工 作 环 境 的 温 度 与 轮 胎 内 气 体 的 温 度 相 同)(2)若 该 汽 车 在 27 C 的 环 境 中 工 作，为 了 使 其 胎 压 达 到 2.6 a t m,求 应 再 向 轮 胎 内 充 入 压 强 为 latm、温 度 为 27 C 的 理 想 气 体 的 体 积。26.(1 2分)如 图 所 示，有 一 长 为 L=6 m,质 量 为 mi=1 k g的 长 木 板 放 在 水 平 面 上，木 板 与 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 阳=0.2,右 端 固 定 一 挡 板，左 端 放 一 质 量 为 n u=1 k g的 小 滑 块，滑 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为|12=0.1,现 在 滑 块 的 左 端 瞬 间 给 滑 块 施 加 一 个 水 平 冲 量 1=4 N s,滑 块 与 挡 板 发 生 碰 撞 的 时 间 和 能 量 损 失 均 忽 略 不 计，g 取 10 m/s2,求：滑 块 与 挡 板 碰 撞 后 瞬 间 木 板 的 速 度；木 板 在 水 平 面 上 发 生 的 位 移。sI 伙 _ _ nI-7777777/777777777777777777777777777/Z27.（1 2分）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、II两 区 域 存 在 匀 强 磁 场，Li、L2、L3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 Bi.一 电 荷 量 为 q、质 量 为 m（重 力 不 计）的 带 正 电 点 电 荷 从 A D边 中 点 以 初 速 度 vo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 H.已 知 A B长 度 是 B C长 度 的 7 3 倍.Li L:L)B AD C：By（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 H的 磁 感 应 强 度 B2的 最 小 值.28.如 图 所 示，喷 雾 器 内 有 13L药 液，上 部 封 闭 有 la tm 的 空 气 2 L.关 闭 喷 雾 阀 门，用 打 气 筒 活 塞 每 次 可 以 打 进 latm、200cm3的 空 气，（设 外 界 环 境 温 度 一 定，忽 略 打 气 和 喷 药 过 程 温 度 的 变 化，空 气 可 看 作 理 想）求：要 使 喷 雾 器 内 气 体 压 强 增 大 到 2.4 a tm,打 气 筒 应 打 气 的 次 数 n；若 压 强 达 到 2.4atm时 停 止 打 气，并 开 始 向 外 喷 药，那 么 当 喷 雾 器 内 药 液 上 方 空 气 的 压 强 降 为 la tm时，桶 内 剩 下 的 药 液 的 体 积。加 水 口 喷 雾 阀 门 活 塞 单 向 阀 打 气 筒 29.如 图，从 离 子 源 A 发 出 的 初 速 度 为 零、带 电 荷 量 为 质 量 为 相 的 正 离 子，被 电 压 为 G 的 电 场 加 速 后,沿 中 心 轴 线 射 入 带 电 的 平 行 板 电 容 器。电 容 器 的 板 长 为 L、板 间 距 离 为 工，板 间 电 压 为 U,=3。离 子 射 出 电 场 一 段 时 间 后 又 进 入 一 个 环 状 区 域 的 匀 强 磁 场，磁 场 的 外 半 径 为 R,宽 度 S=4，磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里，磁 场 的 圆 心 与 平 行 板 电 容 器 的 中 心 重 合，求：该 离 子 进 入 偏 转 电 场 时 速 度 的 大 小；(2)为 使 该 离 子 不 能 从 磁 场 外 边 缘 射 出，磁 场 的 磁 感 应 强 度 B 的 最 小 值;为 保 证 该 离 子 不 从 磁 场 外 边 缘 射 出，离 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 长 时 间。30.图 甲 为 光 滑 金 属 导 轨 制 成 的 斜 面，导 轨 的 间 距 为/=1 m,左 侧 斜 面 的 倾 角。=37。，右 侧 斜 面 的 中 间 用 阻 值 为 R=2 0 的 电 阻 连 接。在 左 侧 斜 面 区 域 存 在 垂 直 斜 面 向 下 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 大 小 为 4=0.5 T,右 侧 斜 面 轨 道 及 其 右 侧 区 域 中 存 在 竖 直 向 上 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 为 为=0.5 T。在 斜 面 的 顶 端 e、f 两 点 分 别 用 等 长 的 轻 质 柔 软 细 导 线 连 接 导 体 棒 a b,另 一 导 体 棒 c d置 于 左 侧 斜 面 轨 道 上，与 导 轨 垂 直 且 接 触 良 好,a b棒 和 c d棒 的 质 量 均 为 m=0.2kg,a b棒 的 电 阻 为 4=2 Q,c d棒 的 电 阻 为 弓=4 Q。已 知 t=0时 刻 起，c d棒 在 沿 斜 面 向 下 的 拉 力 作 用 下 开 始 向 下 运 动(cd棒 始 终 在 左 侧 斜 面 上 运 动)，而 a b棒 在 水 平 拉 力 F 作 用 下 始 终 处 于 静 止 状 态，F 随 时 间 变 化 的 关 系 如 图 乙 所 示，a b棒 静 止 时 细 导 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 6=37。其 中 导 轨 的 电 阻 不 计，图 中 的 虚 线 为 绝 缘 材 料 制 成 的 固 定 支 架。请 通 过 计 算 分 析 c d棒 的 运 动 情 况；若 t=0时 刻 起，求 2 s内 c d受 到 拉 力 的 冲 量；(3)3 s 内 电 阻 R 上 产 生 的 焦 耳 热 为 2.88 J,则 此 过 程 中 拉 力 对 c d棒 做 的 功 为 多 少？31.1932年 美 国 物 理 学 家 劳 伦 斯 发 明 了 回 旋 加 速 器，巧 妙 地 利 用 带 电 粒 子 在 磁 场 中 运 动 特 点，解 决 了 粒 子 的 加 速 问 题。现 在 回 旋 加 速 器 被 广 泛 应 用 于 科 学 研 究 和 恢 学 设 备 中。回 旋 加 速 器 的 工 作 原 理 如 图 甲 所，置 于 真 空 中 的 D 形 金 属 盒 半 径 为 R,两 盒 间 的 狭 缝 很 小，带 电 粒 子 穿 过 的 时 间 可 以 忽 略 不 计。磁 感 应 强 度 为 B 的 匀 强 磁 场 与 盒 面 垂 直，加 速 器 按 一 定 频 率 的 高 频 交 流 电 源，保 证 粒 子 每 次 经 过 电 场 都 被 加 速，加 速 电 压 为 U。D 形 金 属 盒 中 心 粒 子 源 产 生 的 粒 子，初 速 度 不 计，在 加 速 器 中 被 加 速，加 速 过 程 中 不 考 虑 相 对 论 效 应 和 重 力 作 用。(1)求 把 质 量 为 m、电 荷 量 为 q 的 静 止 粒 子 加 速 到 最 大 动 能 所 需 时 间；(2)若 此 回 旋 加 速 器 原 来 加 速 质 量 为 2 m,带 电 荷 量 为 q 的 a 粒 子(：He),获 得 的 最 大 动 能 为 Ek m,现 改 为 加 速 笊 核(：H),它 获 得 的 最 大 动 能 为 多 少？要 想 使 兄 核 获 得 与 a 粒 子 相 同 的 动 能，请 你 通 过 分 析，提 出 一 种 简 单 可 行 的 办 法；(3)已 知 两 D 形 盒 间 的 交 变 电 压 如 图 乙 所 示，设 a 粒 子 在 此 回 旋 加 速 器 中 运 行 的 周 期 为 T,若 存 在 一 种 带 电 荷 量 为 7、质 量 为 皿 的 粒 子 方 X,在 f=时 进 入 加 速 电 场，该 粒 子 在 加 速 器 中 能 获 得 的 最 大 动 能？(在 此 过 程 中，粒 子 未 飞 出 D 形 盒)3 2.质 量 为 m 的 小 滑 块 自 圆 弧 形 轨 道 上 端 由 静 止 滑 下，如 图 所 示，圆 弧 形 轨 道 半 径 为 R,高 度 为 h。A 点 为 弧 形 轨 道 与 水 平 桌 面 的 平 滑 连 接 点。滑 块 离 开 桌 面 后 恰 好 落 入 静 止 在 水 平 地 面 上 的 装 满 沙 的 总 质 量 为 M的 小 车 中，桌 面 到 小 车 上 沙 平 面 的 高 度 也 是 h。木 块 落 入 车 内 与 沙 面 接 触 直 到 相 对 静 止 经 过 的 较 短 时 间 为 t.试 回 答 下 列 问 题：(所 有 接 触 面 的 摩 擦 不 计，重 力 加 速 度 g 已 知，小 车 高 度 不 计。)(1)滑 块 经 过 A 点 前 后 对 轨 道 和 桌 面 的 压 力 M、F2各 多 大？(2)小 车 最 终 的 速 度 是 多 大？(3)滑 块 落 入 车 中 直 到 相 对 车 静 止 的 过 程 中 小 车 对 地 面 的 平 均 压 力 多 大？3 3.如 图 所 示，足 够 长 的 平 行 光 滑 金 属 导 轨 水 平 放 置，宽 度 L=0.4m,一 端 连 接 R=1C的 电 阻.导 线 所 在 空 间 存 在 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 B=1 T.导 体 棒 M N放 在 导 轨 上，其 长 度 恰 好 等 于 导 轨 间 距，与 导 轨 接 触 良 好，导 轨 和 导 体 棒 的 电 阻 均 可 忽 略 不 计.在 平 行 于 导 轨 的 拉 力 F 作 用 下，导 体 棒 沿 导 轨 向 右 匀 速 运 动，速 度 v=5 m/s.求：(1)感 应 电 动 势 E 和 感 应 电 流 I；(2)拉 力 F 的 大 小；(3)若 将 M N换 为 电 阻 尸 1。的 导 体 棒，其 他 条 件 不 变，求 导 体 棒 两 端 的 电 压 U.34.如 图，一 容 器 由 横 截 面 积 分 别 为 2 s和 S 的 两 个 汽 缸 连 通 而 成，容 器 平 放 在 地 面 上，汽 缸 内 壁 光 滑.整 个 容 器 被 通 过 刚 性 杆 连 接 的 两 活 塞 分 隔 成 三 部 分，分 别 充 有 氢 气、空 气 和 氮 气.平 衡 时，氮 气 的 压 强 和 体 积 分 别 为 po和 V o,氢 气 的 体 积 为 2 V o,空 气 的 压 强 为 p.现 缓 慢 地 将 中 部 的 空 气 全 部 抽 出，抽 气 过 程 中 氢 气 和 氮 气 的 温 度 保 持 不 变，活 塞 没 有 到 达 两 汽 缸 的 连 接 处，求：(1)抽 气 前 氢 气 的 压 强；(2)抽 气 后 氢 气 的 压 强 和 体 积.35.如 图 所 示，横 截 面 是 半 径 为 R 的 扇 形 A C O的 玻 璃 砖 放 存 水 平 面 上，A O与 O B垂 直，ZBOC=15,D 为 A B弧 的 中 点，一 束 单 色 光 从 D 点 以 60。的 入 射 角 射 入 玻 璃 砖，折 射 光 线 刚 好 垂 直 C O射 出。(i)求 玻 璃 砖 对 光 的 折 射 率；