嘉兴市名校新高考物理解答题100题汇总含解析.pdf
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1、word文档可编辑】嘉兴市名校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,在)()的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在)Y 0 的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个位;核;H 从 轴上y=/z点射出,速度方向沿x 轴正方向。已知;H进入磁场时,速度方向与x 轴正方向的夹角为6 0 ,并从坐标原点。处第一次射出磁场。;H 的质量为?,电荷量为q。不计重力。求:(1);H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离;磁场的磁感应强度大小;气核从y 轴射入电场到从O 点射出磁场运动的时间。2.如图所示为某滑雪赛道。长直助滑道AB与弯
2、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=IOm/s2(1)求长直助滑道A B的长度L;若不计BC段的阻力,求运动员在C 点所受支持力的大小。3.如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M 的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一 U 形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h o,细管内两侧水银柱存在高度差.已知水银密度为p,大气压强为
3、P o,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求:加热丝(DU形细管内两侧水银柱的高度差;(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降%,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化.4.如图所示,用透明材料做成一长方体形的光学器材,要求从上表面射入的光线能从右侧面射出,那么所选的材料的折射率应满足什么条件?5.如图所示,一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时,测得滑块甲质量为m 甲,它以”的速度水平撞上同向滑行的滑块乙。乙的质量为m%,速度为V2。碰撞后滑块甲以V3的速度继续向前运动。求滑块乙的滑行速度v z 的大小。6,某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场,
4、磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,如图所示.一质量为m,带电量为+q的粒子,从 P 点以水平速度vo射入电场中,然后从M 点沿半径射入磁场,从 N 点射出磁场.已知,带电粒子从M 点射入磁场时,速度与竖直方向成30。角,弧 MN是圆周长 的 1/3,粒子重力不计.求:(1)电场强度E 的大小.(2)圆形磁场区域的半径R.(3)带电粒子从P 点到N 点,所经历的时间t.7.研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56。(3 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匕=27。(:
5、,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?(i i)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=1.0 x l 04J的热量,稳定后气体a内能增加了 U=8.5 x l伊J,求此过程气体b的内能增加量。8 .如图所示,在空间直角坐标系中,I、I I象 限(含X、y轴)有磁感应强度为g=1 T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为E =1 0 N/C,方向竖直向上的匀强电场;m、W象 限(不含X轴)有磁感应强度为4=
6、,T,方向沿.V轴负方向的匀强磁场,光滑L圆弧轨道圆心。,半径为R=2m,圆环底端位于坐标轴原点。质 量 为 肛=l k g,带电弓=+l C的 小 球 从。处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到O 点。质 量 为/%=2 k g,带电=+L 8 C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。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 =1 0 m/s 2,求:小球M在。处的初速度为多大;(2)碰撞完成后瞬间,小球尸的速度;(3)分析P球在后续运动过程中,第一次回到)轴时的坐标。9 .如图所示,一轻
7、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f i,整个过程弹簧的形变在弹性限度内,求:,77777777777(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?1 0 .如图所示,“V”型光滑长轨道固定在水平面内,电阻不计.轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B.一根质量m、单位长度电阻Ro的金属杆,与轨道成4 5。位置放置在轨道上,从静止起在水平拉力作用
8、下从轨道的左端。点出发,向右做加速度大小为a 的匀加速直线运动,经过位移L.求:金属杆前进L 过程中的平均感应电动势.(2)已知金属杆前进L 过程中水平拉力做功W.若改变水平拉力的大小,以 4 a大小的加速度重复上述前进L 的过程,水平拉力做功多少?(3)若改用水平恒力F 由静止起从轨道的左端O 点拉动金属杆,到金属杆速度达到最大值vm时产生热量.(F与 Vm为已知量)(4)试分析(3)问中,当金属杆速度达到最大后,是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动?1 1 .如图所示,P Q 为一竖直放置的荧光屏,一半径为R 的圆形磁场区域与荧光屏相切于O 点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为
9、B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,在 O 点放置一粒子发射源,能向右侧1 80。角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60。角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O 点的距离为多大?(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?1 2 .如图,在水平固定放置的汽缸内,用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体,开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分.
10、活塞的横截面积为S,与汽缸壁之间无摩擦.初始时A、B两部分体积相同,温度为T,大气压强为pi.(1)加热气体,使 A、B 两部分体积之比达到1:2,求此时的温度T,;(2)将气体温度加热至2 T,然后在活塞上施加一向左的水平恒力F=5 p ,推动活塞,直至最终达到平衡,推动活塞过程中温度始终维持2T不变,求最终气体压强p.13.如图所示,水平面上有A、B 两个小物块(均视为质点),质量均为?,两者之间有一被压缩的轻质弹 簧(未与A、B 连接)。距离物块A 为 L 处有一半径为L 的固定光滑竖直半圆形轨道,半圆形轨道与水平面相切于C 点,物 块 B 的左边静置着一个三面均光滑的斜面体(底部与水平
11、面平滑连接)。某一时刻将压缩的弹簧释放,物块A、B 瞬间分离,A 向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D(物块A 过 D 点后立即撤去),B 向左平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为L(L 小于斜面体的高度).已知A与右侧水平面的动摩擦因数=0.5,B 左侧水平面光滑,重力加速度为g,求:物 块 A 通 过 C 点时对半圆形轨道的压力大小;斜面体的质量;物 块 B 与斜面体相互作用的过程中,物 块 B 对斜面体做的功。14.如 图 1 所示,足够长的固定斜面倾角为a,一小物块从斜面底端开始以初速度八沿斜面向上运动,若=1 2 m/s,则经过2 s后小物块达到最高点,多次改变心 的大小,记
12、录下小物块从开始运动到最高点的时间却,作出九一?图像,如图2 所示,(g 取 lO m/s?),则:(1)若斜面光滑,求斜面倾角a;(2)更换另一倾角a =3 0 的斜面,当小物块以%=1 2 m/s沿斜面向上运动时,仍然经过2 s 到达最高点,求它回到原来位置的速度大小;(3)更换斜面,改变斜面倾角a,得到的&-%图像斜率为k,则当小物块以初速度V沿斜面向上运动时,求小物块在斜面上运动的总时间为多少?15.一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P 离水面的高度为=0.6m,尾部下端Q 略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方$2=3.0m处下潜到深
13、度为外时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜M =2.0m,恰好能看见Q。(已知水的折4射 率 n=)求深度为;16.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=100N/m。取重力加速度g=10m/s2,cos5=0.996o现突然撤去力F,求:(1)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
14、保留两位小数)O A 817.如图所示,两个完全相同的长木板A、B 靠在一起(不连接)放在光滑的水平面上,A、B 的长均为L,质量均为m,一物块C,质量也为m,以初速度vo从 A 木板的左端滑上木板,最终刚好能滑到木板A 的右端,重力加速度为g,物块与两长木板间的动摩擦因数相同,不计滑块C 的大小。求:(1)物块与长木板间的动摩擦因数H;4(2)物块滑到A 的右端时,再 给 C 一个向右的瞬时冲量,使 C 的 速 度 变 为 试 判 断 C 会不会从B的右端滑出,要求写出判断的推理过程。cA B1 8.如图所示,滑块和滑板静止在足够大的水平面上,滑块位于滑板的最右端,滑板质量为M=0.6kg,
15、长为 Li=0.6m,滑块质量为m=0.2kg,质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O 点,绳长L2=0.8m,静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放,小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计,已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为4=0 1,滑板与水平面之间的动摩擦因数2=0 2,滑块和小球均可看成质点,重力加速度g 取 lOm/s?。求:(1)小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小;(2)滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由;(3)滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。19.(6 分)如图所示,光滑水平台面左端有一小物块A,右端有一小物
16、块B,右侧面与一曲面相连。以台面右侧底端的O 点为原点建立坐标系O x y.已知,台面的高度为2 h,曲面的方程为y=4 x 2,物块A的质量是物块B 质量的n 倍,A 物块以速度vo向右运动与物块B 发生弹性正碰,碰撞后物块B 沿水平方向飞出,忽略空气阻力,重力加速度为g。(1)求碰撞后瞬间物块B 的速度大小;(2)n 值不同,物块B 落到曲面时的动能也不同。求 n 取多大时,物块B 落到曲面时动能最小。20.(6 分)如图所示,水平轨道AB和 CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E,一轻质弹簧原长 =3 m,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为加=1
17、kg的小物块P 由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为/=现将该弹簧水平放置,一端固定在 A 点,另一端与小物块P 接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道A B的长度,轨道靠近B 处放置一质量为M=2 k g 的小物块Q。传送带长L=2 5 m,沿顺时针方向以速率u=6 m/s匀速转动,轨 道 CE长为x =4m。物块与传送及轨道C E之间的动摩擦因数均为=0.2。现用小物块P将弹簧压缩至长度为/=1.2 m,然后释放,P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P,Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点,取g =1 0 m/s 2。(1)求P与Q碰撞后Q的速度;(2)求光滑圆形轨道的半径R。2 1.(
18、6分)如图所示,有一竖直放置的绝热密闭气缸上端开口。气缸中有一绝热活塞,活塞质量为,面积为S,厚度可以忽略。不计活塞与气缸之间的摩擦,开始时刻活塞处于静止状态并距离气缸底部高度为H,距离上端口为活塞下方有一定质量的理想气体,初始时刻温度为4。已知大气压强为P。,重力加速度为g。求:(1)在活塞上放一重物时(图中未画出,重物与气缸壁不接触)活塞和重物下降至距离气缸底部不处静止不动,此时气缸内气体温度为2(),则此重物的质量为多少?在(1)中状态后,用气缸内部的电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热直至活塞恰好与管口持平,则此时气缸内气体的温度是多少?2 2.(8分)电荷周围存在电场,电场虽然看不见,但
19、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+9、质量为小的试探小球先后依次挂在图中片、鸟三个不同位置,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、2、耳,且优%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位置处的场强大小心的表达式,并据此比较A、B、C 三个位置的电场强度约、EB、金的大小关系。23.(8 分)如图所示,质量为6kg的长木板放在光
20、滑水平地面上,在长木板的最右端和距右端4加的P 点处各放一物块8 和 A(均可视为质点),物块A 的质量为叫=2 k g,物块8 的质量为相2=1 k g,长木板P 点左侧足够长,长木板上表面P 点右侧光滑,尸点左侧(包括P 点)粗糙物块A 与长木板间的动摩擦因数=0.5,现用一水平向右的恒力F 作用于长木板上,使长木板由静止开始运动,设物块A 与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,求:当长木板由静止开始运动时,若要物块A 与长木板保持相对静止,拉力/满足的条件;若拉力尸=3 6 N,在物块4 B 相碰时撤去拉力尸,物块A 与 3 发生弹性碰撞,碰撞之后物块A 的速度W和物块
21、B的速度v2。24.(10分)如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为r、圆心在O 点,过圆心放置一长度为2r、电阻为 2R 的均匀辐条,辐条与圆环接触良好。现将此装置的一部分置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰好与圆环的直径在同一直线上。现使辐条以角速度3绕 O 点顺时针转动,右侧电路通过电刷与辐条中心和圆环的边缘良好接触,R i=R,右侧为水平放置的足够长的光滑平行导轨,间距为2 r,导轨之间有垂直导轨平面向里、磁感应强度大小也为B 的匀强磁场,质量为m、电阻为R 的导体棒ab垂直放置在导轨上且接触良好,不计其他电阻。(1)若 S 闭合,S i断开时,求理想电
22、表的示数;(2)若 S、S i都闭合,求出导体棒ab能够获得的最大速度vm;(3)在导体棒ab加速过程中通过的电荷量q。25.(10分)如图所示,哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成,容器竖直放置,容器粗管的截面积为Si=2cm2,细管的截面积S2=lcm2,开始时粗、细管内水银长度分别为hi=h2=2cm,整个细管长为4 c m,封闭气体长度为L=6cm,大气压强为Po=76cmHg,气体初始温度为27,求:第一次若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应为多少K;第二次若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中气体体积不变,封闭气体的温度应为多少K.26.(12分)间距为二的两平行
23、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H,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n 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,
24、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,-=0 1 二 二,二=0.5二,二=0.5二,二=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;(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H 产生的焦耳热二27.(12分)两条足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ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
25、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?2 8.如图所示,在一个倾角为8=37。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从=0 4。当长木板沿斜面向下运动的速度达到=9.6 m/s
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