南宁市新高考物理100解答题专项训练含解析.pdf
《南宁市新高考物理100解答题专项训练含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南宁市新高考物理100解答题专项训练含解析.pdf(134页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、word文档可编辑】南宁市新高考物理100解答题专项训练精选高考物理解答题100题含答案有解析1.如图所示,在竖直向下的恒定匀强磁场B=2T中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道,一质量m=3kg的金属导体M N长度为L=0.5m,垂直于轨道横截面水平放置,在导体中通入电流I,使导体在安培力的作用下以恒定的速率v=lm/s从 A 点运动到C点,g=10m/s2求:(1)电流方向;当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为0=30时,求电流的大小;当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为。=60时,求安培力的瞬时功率Po2.如图所示为一种质谱仪的工作原理图,圆心角为90。的扇形区域OPQ中存在
2、着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,所有带电粒子经加速电压U 加速后从小孔C 射出,由磁场边界OP上 N点垂直OP进入磁场区域,然后均从边界OQ射出,O N=L不计粒子重力。(1)若由静止开始加速的某种粒子X 从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直,其轨迹如图中实线所示,求该粒子的比荷包;m(2)若由静止开始加速的另一种粒子Y,其比荷是X 粒子比荷的I,求该粒子在磁场区域中运动的时间t。3.在光滑的水平面上,有一质量为M=4kg的光滑凹槽和一块质量为m=2kg的木板B D,木板左端固定一质量不计的挡板,挡板上拴有一根轻质弹簧,右 端 B 点放一个质量mo=2kg的小滑块a,凹槽底端和
3、木25板高度相同并粘在一起,木板总长度L=m,凹槽半径为R=lm,C 为 B D 中点,BC段粗糙,动摩擦12因数为M,CD段光滑。在凹槽右端A 处将一个质量m=2kg的小滑块b 由静止释放,小滑块b 与 a 发生完全非弹性碰撞,碰撞时间极短,在 与 b 发生碰撞之前滑块a 锁定在木板BD上,碰后ab相对于木板向左滑动,发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将a 解除锁定,最后ab恰好能够停在木板右端B 点,滑块 a、b 均可视为质点(g 取 lOm/s?)。求小物块b 碰撞前的瞬时速度大小V”(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;求弹簧的最大弹性势能EP.4,静止在水平地面上的两小物块
4、A、B,质量分别为WA=LOkg,7=4.0 k g;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A 与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m,如图所示,某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使 A、B 瞬间分离,两物块获得的动能之和为纥=10OJ,释放后,A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B 与地面之间的动摩擦因数均为=0.2 0,重力加速度取g=10m/s2,A、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。求弹簧释放后瞬间A、B 速度的大小;(2)物 块A、B 中的哪一个先停止?该物块刚停止时A 与 B 之间的距离是多少?(3)A和 B 能否再次发生碰撞?若不能,说明理由;若能,试计算碰后的速度大小。B
5、 7 1j5.倾角为0 的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上A B 的长度为3L,BC、CD的长度均为 3.5L,BC部分粗糙,其余部分光滑。如图,4 个“一”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑 块 1恰好在A 处。现将4 个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan。,重力加速度为g。求(2)4 个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。6.角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成,入
6、射光束被它反射后,总能沿原方向返回,自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示,自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列,为简化起见,假设角反射器的一个平面平行于纸面,另两个平面均与尾灯右侧面夹4 5 角,且只考虑纸面内的入射光线。(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回,尾灯材料的折射率要满足什么条件?(2)若尾灯材料的折射率 =2,光线从右侧面以。角入射,且能在左侧面发生两次全反射,求 s i n。满足的条件4。SV7.从安全的角度出发,驾校的教练车都经过改装,尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能,教练们进行了如下试验:当车速达到某一值v o 时关闭发动机,让
7、车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运动,测得车在关闭发动机后的第1s 内通过的位移为1 6 m,第 3s 内通过的位移为1 m。回答下面问题。改装后的教练车的加速度a的大小及开始做匀减速运动的速度v o 的大小是多少?如果想让教练车用时t,=2s 停下来,那么教练员应额外提供多大的加速度?8.如图所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,上下两端各固定质量均为M 的物体A 和 B(均视为质点),物 体 B 置于水平地面上,整个装置处于静止状态,一 个 质 量 肛 的 小 球 P从物体A 正上方距其高度h处由静止自由下落,与物体A 发生碰撞(碰撞时间极短),碰 后 A 和 P粘在一起共
8、同运动,不计空气阻力,重力加速度为g.(1)求碰撞后瞬间P与 A 的共同速度大小;(2)当地面对物体B 的弹力恰好为零时,求 P和 A 的共同速度大小.(3)若换成另一个质量,%=的小球Q从物体A 正上方某一高度由静止自由下落,与物体A 发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后物体A 达到最高点时,地面对物块B 的弹力恰好为零.求Q开始下落时距离A 的 高 度 上 述 过 程 中 Q与 A 只碰撞一次)9.如图所示,用销钉固定活塞把水平放置的容器分隔成A、B 两部分,其体积之比匕:唳=2:1。开始时,A 中有温度为127C、压强为1.8x l()5P a 的空气,B 中有温度为27、压强为1.2x
9、 l()5p a 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。10.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(q0)的粒子从P 点在纸面内沿着与OP成 60。方向射出(不计重力),求:若粒子运动轨迹经过圆心O,求粒子运动速度的大小;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。11.如图所示,在第一象限内,存在垂直于xQy平面向外的匀强磁场I,第二象限内存在水平向右的匀强电场,第三、四象限内
10、存在垂直于x 平面向外、磁感应强度大小为为的匀强磁场n。一质量为加,电荷 量 为 的 粒 子,从 X轴上M 点以某一初速度垂直于X轴进入第四象限,在 屹),平面内,以原点。为圆心做半径为凡的圆周运动;随后进入电场运动至y 轴上的N点,沿与y 轴正方向成45。角离开电场;在磁场I 中运动一段时间后,再次垂直于X轴进入第四象限。不计粒子重力。求:(1)带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小%;(2)电场强度的大小E;(3)磁 场 I 的磁感应强度的大小用。12.如图所示,足够长的“U”形框架沿竖直方向固定,在框架的顶端固定一定值电阻R,空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,
11、电阻值均为R 的金属棒甲、乙垂直地放在框架上,已知两金属棒的质量分别为m=2.0 xl0-2kgs m z,=1.0 xl0-2kg(,现将金属棒乙锁定在框架上,闭合电键,在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F,经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动,然后解除锁定,金属棒乙刚好处于静止状态,忽略一切摩擦和框架的电阻,重力加速度g=10m/s2。则(1)恒 力 F 的大小应为多大?保持电键闭合,将金属棒甲锁定,使金属棒乙由静止释放,则金属棒乙匀速时的速度V2应为多大?将两金属棒均锁定,断开电键,使磁感应强度均匀增加,经时间t=o.ls磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小
12、刚好等于金属棒甲的重力,则锁定时两金属棒之间的间距x 应为多大?1 3.在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场,电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x 轴负方向,质量为m、电荷量大小为e 的电子由(一L,0)位置以沿y 轴负方向的初速度vo进入第HI象限。当电子运动到(0,-2 L)位置时,电场消失,空间出现垂直纸面向外的匀强磁场,电子在磁场中运动半周后,磁场消失,匀强电场再次出现,当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y 轴 上 的(0,L)点,此时电子的速度大小为vo、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间
13、均不变,求:(1)电场强度E 和磁感应强度B 的大小;(2)电子从t=0时刻到第三次经过y 轴所用的时间;(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。甲 乙1 4.如图,绝热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为匕、温 度 均 为 缓 慢 加 热 A 中气体,停止加热达到稳定后,A 中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变,求气缸A 中气体的体积匕和温度普.15.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-r.但是,在某些特殊情况下,非质点之间的万有引力计算及其应用的问题,
14、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 o),那么它们之间的万有引力为:F=G_,式r中的r 为质点m 到球心之间的距离;ro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
15、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.16.如图所示,左边圆柱形容器的横截面积为S,上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m 的活塞;右边圆柱形容器上端封闭高为H,横截面积为两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门打开,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p,求:系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r;(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量AU。17.受
16、控核聚变是当前研究的热点。我国的“东方超环”世界领先,将流氟燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区(即 1 亿度以上)以点燃气氟反应 一个气核(;H)和一个僦核(;H)发生聚变核反应,生成一个氮核(:He),放出一个中子,利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。使聚变反应能够稳定进行,其中一种方法是磁约束,围绕这种“磁笼子”的设计和建道,人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。某校的研究小组进行了以下的设计,如图所示,矩 形abed的ab边长为2L,ab与ac夹角为30。,矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个僦核(:H)从ab边中点P处以某一速度垂直ab边
17、进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出,一个笊核(;H)从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与瓶核(;H)在对角线ac上相遇并发生聚变反应,生成一个氮核(;H e),放出一个中子,生成的氢核(:H e)速度方向竖直向下。已知一个核子的质量为m,质子的电量为q,求:(1)气 核(;H)与 晁 核(;H)射入磁场时的速度大小之比W :岭;(2)先后释放危核(:H)与 笊 核(;H)的时间差;(3)生成的氢核(;H e)速度v 应满足的条件。使之偏转后恰好到达矩形的a 点。X X18.如图所示,在水平地面上固定一倾角为。的光滑斜面,一劲度系数为k 的轻质弹簧的一端固定在斜面底端,弹簧处于自然状态。一
18、质量为m 的滑块从距离弹簧上端s 处由静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。(1)求滑块与弹簧上端接触瞬间速度vo的大小;(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度为Vm,求滑块从释放到速度为Vm的过程中弹簧的弹力所做的功W.19.(6 分)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h,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,t,且转弯时间可以忽略不计,
19、sin371*=0.6,求:工 的值。BG20.(6 分)一半径为R=10cm的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如图所示。图中O 为圆心,MN为竖直方向的直径。有一束细光线自O 点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖右侧射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O 点的距离为h=6cm时,从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失。已知光在真空中的传播速度为c=3xl()8m/s,则:(1)此玻璃的折射率为多少;若 h=5夜 c m,求光在玻璃砖中传播的时间。21.(6 分)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
20、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: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V,;(3)P点与N 点之间的水平距离X。22.(8 分)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,
21、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,大气压强外=75cm H g。求插入水银槽后管内气体的压强。23.(8 分)在防控新冠肺炎疫情期间,青岛市教育局积极落实教育部“停课不停学”的有关通知要求,号召全市中小学校注重生命教育,鼓励学生锻炼身体。我市某同学在某次短跑训练中,由静止开始运动的位移一时间图像如图所示,已知Oto是抛物线的一部分,to5s是直线,两部分平滑相连,求:(l)to的数值;该同学在Oto时间内的加速度大小。24.(10分)如图所示为回旋加速器的结构示意图,匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒Di和D 2,磁感应强度为B,金属盒的半径为R,两
22、盒之间有一狭缝,其间距为d,且 R d,两盒间电压为U。A 处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子,粒子在两盒之间被加速后进入D i盒中,经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化,可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。求粒子可获得的最大动能Ekm;若粒子第1 次进入Di盒在其中的轨道半径为n,粒子第2 次进入D i盒在其中的轨道半径为口,求口与母之比;求粒子在电场中加速的总时间h 与粒子在D 形盒中回旋的总时间t2的比值,并由此分析:计算粒子在回旋加速器中运动的时间时,h 与
23、t2哪个可以忽略?(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数);(2)实验发现:通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到2530MeV后,就很难再加速了。这是由于速度足够大时,相对论效应开始显现,粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象,分析在粒子获得较高能量后,为何加速器不能继续使粒子加速了。25.(10分)如图所示,两根平行的光滑金属导轨ab、cd 与水平面成0=3 0 固定,导轨间距离为L=lm,电阻不计,一个阻值为R=0.3。的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L 的正方形区域内,有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T。两根完全相同金属杆M
24、 和 N 用长度 为 l=0.5m 的轻质绝缘硬杆相连,在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触,金属杆长度均为 L、质量均为m=0.5kg、电阻均为r=0.6 C,将两杆由静止释放,当杆M 进入磁场后,两杆恰好匀速下滑,取 g=10m/s2。求:杆 M 进入磁场时杆的速度;杆 N 进入磁场时杆的加速度大小;杆 M 出磁场时,杆已匀速运动,求此时电阻R 上已经产生的热量。26.(12分)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 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4抛
25、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。27.(12分)如图所示,足够长的金属导轨MNC和 PQD平行且间距为L 左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为a=37。、忏53。,导轨左侧空间磁场平行导轨向下,右侧空间磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度大小均为B。均匀金属棒ab和 ef质量均为m,长度均为L,电阻均为R,运动过程中,两金属棒与导轨保持良好接触,始终垂直于导轨,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为ji=0.5,金属棒ef光滑。同时由静止释放两金属棒,并对金属棒ef施加外力F,使 ef棒保持a=0.2g的加
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 南宁市 新高 物理 100 解答 专项 训练 解析
限制150内