蘭州市名校新高考物理解答題大全100題含解析

[word文檔可編輯】蘭州市名校新高考物理解答題大全100題

精選高考物理解答題100題含答案有解析

1.如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場，磁感

應(yīng)強度B=1.0T,邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處由光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量ma=0.1kg、

電量q=0.1C,以初速度%=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質(zhì)量為網(wǎng),=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不

帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質(zhì)點，g=10m/s2,求:

XX

(1)電場強度的大小和方向;

(2)碰后兩球分別在電磁場中運動的時間;

(3)碰后兩球落地點相距多遠(yuǎn);

2.如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，NA=9()。，ZB=30°.一束光線平行于底邊BC射到AB邊

上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出.

(1)求棱鏡的折射率;

(2)保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出.求此時AB邊上入射

角的正弦.

3.長為L=1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度％從木板B的左端滑上長木

板B,直到A、B的速度達(dá)到相同，此時A、B的速度為u=0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑

行了s=8.0cm后停下.若小物塊A可視為質(zhì)點，它與長木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動摩擦因數(shù)

—0.25,取g=10m/s2求:

(1)木板與冰面的動摩擦因數(shù)〃2

(2)小物塊A的初速度彩

V

B

4.如圖，質(zhì)量M=0.3kg的長方體鋼板靜止在粗糙的水平面上，質(zhì)量m=0.5kg的滑塊靜止在鋼板右端。

一質(zhì)量，％=0.2kg的光滑小球沿水平面以初速度%=5m/s向右運動,與鋼板發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短,

碰后鋼板向右滑行，滑塊恰好不從鋼板上掉下來。已知鋼板與水平面間的動摩擦因數(shù)4=01，與滑塊間

的動摩擦因數(shù)〃2=。2,取g=10m/s2。求：

(1)碰后瞬間，小球的速度大小和鋼板的速度大?。?/p>

⑵滑塊在鋼板上滑行的時間f；

⑶鋼板的長度L以及鋼板剛停下時滑塊與小球間的距離-Vo

5.U形管兩臂粗細(xì)不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓

為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為Hem,且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm,封閉管內(nèi)空氣柱長為11

cm,如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫

(2)活塞推動的距離.

6.如圖所示，質(zhì)量mi=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=2.0m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)

點的物塊，以水平向右的速度vo=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與

車面間的動摩擦因數(shù)H=0.5,取g=10m/s2,求

(1)物塊在車面上滑行的時間t；

(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過多少？

(3)物塊仍以水平向右的速度vo=2m/s從左端滑上小車，要使物塊從小車右端滑出，則物塊剛滑上小車

左端時需加一個至少多大的水平恒力F?

7.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第UI象限內(nèi)充滿+y方向的勻強電場，在第I象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有

垂直于紙面的勻強磁場(電場、磁場均未畫出)；一個比荷為里=k的帶電粒子以大小為vo的初速度自點

m

P(-26d,-d)沿+x方向運動，恰經(jīng)原點O進(jìn)入第I象限，粒子穿過勻強磁場后，最終從x軸上的點

Q(9d,0)沿一y方向進(jìn)入第IV象限；已知該勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=上，不計粒子重力.

kd

⑴求第in象限內(nèi)勻強電場的場強E的大小.

⑵求粒子在勻強磁場中運動的半徑R及時間tB.

⑶求圓形磁場區(qū)的最小半徑rmi?.

y

-2*()________________9d1y

—~dnr

8.角反射器是由三個互相垂直的反射平面所組成，入射光束被它反射后，總能沿原方向返回，自行車尾

燈也用到了這一裝置。如圖所示，自行車尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列，為簡化起見，假設(shè)角反射器的

一個平面平行于紙面，另兩個平面均與尾燈右側(cè)面夾45角，且只考慮紙面內(nèi)的入射光線。

(1)為使垂直于尾燈右側(cè)面入射的光線在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射后沿原方向返回，尾燈材料的折射率要滿足

什么條件？

(2)若尾燈材料的折射率〃=2,光線從右側(cè)面以。角入射，且能在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射，求sin6滿足

的條件。

9.如圖所示，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為1.2加的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強電場，場強

大小為3xl()6V/m.有一質(zhì)量為0.12依、帶負(fù)電的小球，電荷量大小為1.6xlCTC，小球在圓軌道內(nèi)壁

做圓周運動，當(dāng)運動到最低點A時，小球與軌道壓力恰好為零，g取10根/$2,求:

(1)小球在A點處的速度大小；

(2)小球運動到最高點B時對軌道的壓力.

10.如圖(a)為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵

埃以相同的速度vo進(jìn)人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為m,帶電量均為-q。當(dāng)兩板間同

時存在垂直紙面向外的勻強磁場和垂直板向上的勻強電場時，塵埃恰好勻速穿過兩板;若撤去板間電場，

并保持板間磁場不變，貼近N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率

為100%；若撤去兩板間電場和磁場，建立如圖(b)所示的平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于板并緊靠板右端,

x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于P(2.5d,-2d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直

于紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力及對板間電場磁場的影響均不計，求：

⑴兩板間磁場磁感應(yīng)強度Bi的大小

⑵若撤去板間磁場，保持板間勻強電場不變，除塵效率為多少

(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B2大小的取值范圍

11.“嫦娥四號”在月球背面軟著陸和巡視探測，創(chuàng)造了人類探月的歷史。為了實現(xiàn)“嫦娥四號”與地面間

的太空通訊，我國于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運行于地月拉格朗日4點的通信衛(wèi)星，L2

點位于地球和月球連線的延長線上。若某飛行器位于4點，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞

地球做勻速圓周運動，如圖所示。已知飛行器質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，地球與月球的中心距離為「，4點與

月球的中心距離為人,月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G。求：

n

(1)該飛行器在乙點的加速度大小

(2)地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值。

二二二2

，/，/'月球:，、，

II、

I1，t1

：：O：：

It，/

\\地球//

、、、、、J/

、、—-J

、、.J

12.如圖所示，一長為L=11m的水平傳送帶，以％=4m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。把一質(zhì)量為m=1kg的

物塊A以速度大?。ネ粕蟼魉蛶У挠叶?，同時把另一質(zhì)量為M=2kg的物塊B以速度大小v=8m/s推上

傳送帶的左端。已知兩個物塊相撞后以相同的速度在傳送帶上運動，兩個物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均

為4=0.2,重力加速度g=10m/s2,物塊可視為質(zhì)點且碰撞時間極短。求：

⑴經(jīng)多長時間兩個物塊相撞；

⑵相撞后兩個物塊再經(jīng)多長時間相對傳送帶靜止；

(3)物塊B與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量。。

13.如圖所示是在工廠的流水線上安裝的水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件.可大大提高工作效率.水

平傳送帶以恒定的速度V0=lm/s運送質(zhì)量為m=0.5kg的工件，工件都是以v=lm/s的初速從A位置滑上

傳送帶.工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)口=0」.每當(dāng)前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時.后一個工

件立即滑上傳送帶.取g=10m/sl求：

(1)工件經(jīng)多長時間停止相對滑動；

⑴在正常運行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；

⑶摩擦力對每個工件做的功；

(4)每個工件與傳送帶之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.

14.如圖所示，用折射率n=&的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R=及R的半球形空心球殼，一束平行光

射向此半球的外表面，且與中心對稱軸OO,平行，不計多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？(用與

OO,所成夾角表示)

15.如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉

力F=4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，當(dāng)其滑行到AB的中點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到

B點后進(jìn)入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運行一周后從B處的出口（未畫出，

且入口和出口稍稍錯開）出來后向C點滑動，C點的右邊是一個“陷阱”，D點是平臺邊緣上的點，C、D

兩點的高度差為h=L2m,水平距離為x=1.6m。已知滑塊運動到圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小剛好

為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長度為b=2.1m,小滑塊與水平軌道AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為

4=1.5,重力加速度g=Um/s2。

（1）求水平軌道AB的長度h；

（2）試通過計算判斷小滑塊能否到達(dá)“陷阱”右側(cè)的D點；

（3）若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達(dá)到小滑塊在運動過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入

C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。

16.“801所”設(shè)計的磁聚焦式霍爾推進(jìn)器可作為太空飛船的發(fā)動機，其原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量

存在的等離子體（由電量相同的正、負(fù)離子組成）經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率VI向上射入有磁感應(yīng)強

度為Bi、垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域I內(nèi).當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關(guān)閉區(qū)域I系

統(tǒng)（關(guān)閉粒子進(jìn)入通道、撤去磁場Bi）.區(qū)域II內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B2、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場

右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓（圓與下板相切于極板中央A）.放在A處的放射源能夠向各個

方向均勻發(fā)射速度大小相等的氤原子核，氤原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氤粒子束，經(jīng)過柵極

MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氤原子核的過程中探測器獲得反向推力（不計敬原子核、

等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應(yīng)）.已知極板長RM=2D,柵極MN和PQ間距為d,

債原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q,求：

(1)氤原子核在A處的速度大小V2；

⑵氤原子核從PQ噴出時的速度大小V3；

(3)因區(qū)域II內(nèi)磁場發(fā)生器故障，導(dǎo)致區(qū)域n中磁感應(yīng)強度減半并分布在整個區(qū)域II中，求能進(jìn)入?yún)^(qū)域I的

氤原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比.

17.如圖所示，橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上，AO與OB垂直，ZBOC=15°,

D為AB弧的中點，一束單色光從D點以60。的入射角射入玻璃磚，折射光線剛好垂直CO射出。

(i)求玻璃磚對光的折射率；

(ii)若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚，剛好照射到D點，試分析光線能否在D點發(fā)生全反射；若能發(fā)

生全反射，求反射光線從D點到達(dá)OC面所需的時間(已知sin75°=旭+、，光在真空中的傳播速度

4

為c)。

18.我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念

描述引力場。已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力常量為G,將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。

⑴類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導(dǎo)距

M

離地心為r(r>R)處的引力場強度的表達(dá)式尸G^y；

⑵設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為E引和,如果它們滿足1匚闖W0.02，則該空

0

間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h(取地球半

徑R=6400km)；

⑶某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達(dá)式為%尸-G?(以無窮遠(yuǎn)處引力勢為0)。請你設(shè)

定物理情景，簡要敘述推導(dǎo)該表達(dá)式的主要步驟。

19.(6分)受控核聚變是當(dāng)前研究的熱點。我國的“東方超環(huán)”世界領(lǐng)先，將抗氤燃料用特殊的加熱方法

加熱到聚變反應(yīng)溫區(qū)（即1億度以上）以點燃?xì)馄糠磻?yīng)［一個氣核（.H）和一個氟核（:H）發(fā)生聚變核

反應(yīng)，生成一個氮核（；He）,放出一個中子］,利用特殊設(shè)計的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。

使聚變反應(yīng)能夠穩(wěn)定進(jìn)行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種“磁籠子”的設(shè)計和建道，人類已經(jīng)走過了半

個多世紀(jì)艱苦的歷程。某校的研究小組進(jìn)行了以下的設(shè)計，如圖所示，矩形abed的ab邊長為2L,ab與

ac夾角為30。,矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一個瓶核（：H）從

ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進(jìn)入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個笊核（；H）從c點以

某一速度水平向左進(jìn)入上方磁場并與尼核（：H）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應(yīng)，生成一個氫核

放出一個中子，生成的氫核最He）速度方向豎直向下。已知一個核子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的電

量為q,求：

（1）兄核（；H）與氟核（；H）射入磁場時的速度大小之比匕：%；

（2）先后釋放施核（：H）與氣核（；H）的時間差；

（3）生成的氫核（：He）速度v應(yīng)滿足的條件。使之偏轉(zhuǎn)后恰好到達(dá)矩形的a點。

20.（6分）如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口A

之間氣體柱長為lA=40cm,右管內(nèi)氣體柱長為lB=39cm.先將開口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，

設(shè)被封閉的氣體為理想氣體，整個過程溫度不變，若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm,

已知大氣壓強po=76cmHg,求：

B

m

A

①A端上方氣柱長度；

②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強.

21.（6分）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系圖像。由狀態(tài)A變化到狀態(tài)

B的過程中氣體吸收熱量Qi=220J,氣體在狀態(tài)A的壓強為po=1.0xl05pao求：

①氣體在狀態(tài)B時的溫度T2；

②氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2。

VIL

22.（8分）在車輛碰撞實驗中，質(zhì)量為4m的大車與質(zhì)量為m的小車沿同一直線相向而行，在碰前瞬間

大車和小車的速度大小分別為v和2v,碰撞后小車沿反方向運動，大車運動的方向不變，并且大車經(jīng)過

時間t停止運動。已知碰撞過程的時間很短，碰撞后兩車都處于制動狀態(tài)，兩車與地面之間的動摩擦因數(shù)

均為〃，重力加速度大小為g。求：

（1）碰撞后瞬間大車的速度大小和碰撞后大車滑行的最大距離。

（2）碰撞過程中小車受到的沖量大小。

23.（8分）如圖所示，質(zhì)量為6kg的長木板放在光滑水平地面上，在長木板的最右端和距右端4加的

P點處各放一物塊8和A（均可視為質(zhì)點），物塊A的質(zhì)量為叫=2kg,物塊8的質(zhì)量為〃4=1kg,長

木板尸點左側(cè)足夠長，長木板上表面P點右側(cè)光滑，P點左側(cè)（包括P點）粗糙物塊A與長木板間的動

摩擦因數(shù)〃=0.5,現(xiàn)用一水平向右的恒力產(chǎn)作用于長木板上，使長木板由靜止開始運動，設(shè)物塊A與木

板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2,求：

⑴當(dāng)長木板由靜止開始運動時，若要物塊A與長木板保持相對靜止，拉力尸滿足的條件；

⑵若拉力E=36N,在物塊A、B相碰時撤去拉力尸，物塊A與8發(fā)生彈性碰撞，碰撞之后物塊A的速度

v,和物塊B的速度v2。

24.（10分）如圖，在第一象限存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限

存在勻強電場，方向沿x軸負(fù)向.在y軸正半軸上某點以與x軸正向平行、大小為vo的速度發(fā)射出一帶

正電荷的粒子，該粒子在（d,（））點沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場.不計重力.若該粒子離開電場時速度

方向與y軸負(fù)方向的夾角為。，求：

（1）電場強度大小與磁感應(yīng)強度大小的比值；

（2）該粒子在電場中運動的時間.

25.（10分）如圖所示的兩個正對的帶電平行金屬板可看作一個電容器，金屬板長度為L,與水平面的夾

角為a。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電油滴以某一水平初速度從M點射入兩板間，沿直線運動至N

點。然后以速度％直接進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)，該圓形區(qū)域內(nèi)有互相垂直的勻強電場與勻強磁場。油滴在該圓形

區(qū)域做勻速圓周運動并豎直向下穿出電磁場。圓形區(qū)域的圓心在上金屬板的延長線上，其中磁場的磁感應(yīng)

強度為B。重力加速度為g,求：

⑴圓形區(qū)域的半徑；

26.（12分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點.質(zhì)量為2m

和m的a、b兩個小滑塊（可視為質(zhì)點）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連.某一瞬

間給小滑塊a一沖量使其獲得％=|闞的初速度向右沖向小滑塊b,與b碰撞后彈簧不與b相粘連，

且小滑塊b在到達(dá)B點之前已經(jīng)和彈簧分離，不計一切摩擦，求：

（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；

（2）小滑塊b與彈簧分離時的速度；

（3）試通過計算說明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點C.若能，求出到達(dá)C點的速度；若不能，求

出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角9.（求出。角的任意三角函數(shù)值即可）.

27.（12分）如圖所示，讓小球從圖中的A位置靜止擺下，擺到最低點B處擺線剛好被拉斷，小球在B

處恰好未與地面接觸，小球進(jìn)入粗糙的水平面后向右運動到C處進(jìn)入一豎直放置的光滑圓弧軌道。已知擺

線長L=lm,6=60°,小球質(zhì)量加=1依，B點C點的水平距離s=2〃z,小球與水平面間動摩擦因數(shù)

〃=0.2,g取lOm/s?。

（1）求擺線所能承受的最大拉力為多大；

（2）要使小球不脫離圓弧軌道，求圓弧軌道半徑R的取值范圍。

28.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角

形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域HI存在大小相等，方向沿y軸負(fù)向的

勻強電場。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度vo沿x軸正向射入?yún)^(qū)域

I,離開電場后打在區(qū)域U底邊的中點P。若在正方形區(qū)域H內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，粒子

將由區(qū)域n右邊界中點Q離開磁場，進(jìn)入?yún)^(qū)域iii中的電場。不計重力，求：

⑴正方形區(qū)域I中電場強度E的大?。?/p>

⑵正方形區(qū)域II中磁場磁感應(yīng)強度的大??；

⑶粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。

29.如圖所示，扇形玻璃磚AOB的圓心角為150。，玻璃磚半徑為R,一條單色光平行于。4,由。3的

中點。入射，經(jīng)折射后由圓弧面的E點射出玻璃磚，圓弧AE的長度與圓弧8E的長度之比為2：3,已知

真空中光速為c。求：該單色光在玻璃磚從。到E傳播的時間。

30.如圖，ABO是一半徑為R的,圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀?，F(xiàn)位于AO軸線

4

上的點光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=6()。，OS=yo已知玻璃的折射率為6,光

在空氣中傳播的速度為c,每條邊只考慮一次反射。求：

(i)光線射入玻璃磚時的折射角；

(ii)光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時間。

31.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為。的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點，

B是最低點，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點正上方高h(yuǎn)處由靜止釋放后沿圓弧軌道

ABC運動，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為卬空氣阻力不計，重力加速度為g,取B點所在的平面為零

勢能面，試求：

⑴小滑塊在釋放處的重力勢能EP；

(2)小滑塊第一次運動到B點時對軌道的壓力FN;

(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離X。

32.如圖，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m。距水面4m的湖底P點發(fā)出的激

光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53。(取01153。=0.8)。已知水

4

的折射率為；。

3

(1)求桅桿到P點的水平距離；

(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45。時，從水

面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。

33.如圖所示，電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌由彎軌AB,FG和直窄軌BC,GH以及直寬軌DE、IJ組合而

成，AB、FG段均為豎直的L圓弧，半徑相等，分別在B,G兩點與窄軌BC、GH相切，窄軌和寬軌均

4

處于同一水平面內(nèi)，BC、GH等長且與DE,IJ均相互平行，CD,HI等長，共線，且均與BC垂直。窄

軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強度為B的勻強磁場，窄軌間距為乙，寬軌間距為L。由同種材料制

2

成的相同金屬直棒a,b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒的長度均為L,質(zhì)量均為m,電阻均為R。初

始時b棒靜止于導(dǎo)軌BC段某位置，a棒由距水平面高h(yuǎn)處自由釋放。已知b棒剛到達(dá)C位置時的速度為

a棒剛到達(dá)B位置時的(，重力加速度為g,求:

(1)a棒剛進(jìn)入水平軌道時，b棒加速度ab的大小；

(2)b棒在BC段運動過程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱Qa；

(3)若a棒到達(dá)寬軌前已做勻速運動，其速度為a棒剛到達(dá)B位置時的,，則b棒從剛滑上寬軌到第一

2

次達(dá)到勻速的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Qb?

34.如圖所示，豎直分界線左側(cè)存在水平向右的勻強電場，電場強度大小E=20N/C；右側(cè)存在垂

直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小5=2*10一21。P為電場中的一點，P點到MN的距離x=lm,

在其下方離P點距離。=3.5m處有一垂直于MN的足夠大的擋板?，F(xiàn)將一重力不計、比荷

旦=lxl()5c/kg的帶正電的粒子從點由靜止釋放，電場和磁場的范圍均足夠大。求：

m

(1)該帶電粒子運動到MN位置的速度大小。

(2)該帶電粒子打到擋板的位置到MN的距離。

(3)該帶電粒子從P點出發(fā)至運動到擋板所用的時間。

E：

.，?：???

N,

35.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在ti=O時的波形如圖所示，此時，波傳播到X2=2m處的質(zhì)點B,而平

衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點A正好位于波谷位置，再經(jīng)0.2s,質(zhì)點A恰好第一次到達(dá)波峰。求：

⑴該波的波速；

⑵在t2=0.9s時，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點C的位移。

y/cm

Cx/m

456

36.半徑R=0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點A處，另一端系

一個質(zhì)量m=0.20kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長為Lo=O.5Om,勁度系數(shù)k=4.8N/m,

將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動并通過最低點C,在C點時彈簧的彈性勢能

EPC=0.6J,g取10m/s2.求:

(1)小球經(jīng)過C點時的速度Ve的大?。?/p>

(2)小球經(jīng)過C點時對環(huán)的作用力的大小和方向.

37.如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中NA=30。，直角邊BC=a.在截面所在的平

面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點O射入棱鏡，入射角為i.如果i=45。，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊

射出，不考慮光線沿原路返回的情況.(結(jié)果可用根式表示)

⑴求玻璃的折射率n

(ii)若入射角i在()~90。之間變化時，求從O點折射到AC邊上的光線射出的寬度.

38.如圖所示，一輕彈簧左端與豎直的墻連接，右端與質(zhì)量為m的物塊接觸，開始時彈簧處于原長，彈

簧的勁度系數(shù)為k,現(xiàn)用恒力F向左推物塊，當(dāng)物塊運動到最左端時，推力做的功為W,重力加速度為g,

物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為Ji,整個過程彈簧的形變在彈性限度內(nèi)，求：

(1)物塊向左移動過程中克服摩擦力做的功；

(2)物塊運動到最左端時，撤去推力，彈簧能將物塊彈開，則物塊從最左端起向右能運動多遠(yuǎn)？

39.如圖所示，對角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)

域內(nèi)存在一勻強電場，其電場強度大小為E、向沿》軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強磁

場，磁場方向垂直于紙面向外(圖中未畫出)。一帶正電的粒子從M點以速度％沿x軸正方向射入，一段

時間后，該粒子從對角線MP的中點進(jìn)入勻強磁場，并恰好未從x軸射出。已知O點為坐標(biāo)原點，M點

在)'軸上，P點在x軸上，MN邊長為2L，MO邊長為不計粒子重力。求：

⑴帶電粒子的比荷；

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。

40.如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向

3

里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場.質(zhì)量為m2=8xl0-kg的不帶電小物塊靜止在原點O,A點距O點

L=0.045m,質(zhì)量m^lxlO^kg的帶電小物塊以初速度v()=0.5m/s從A點水平向右運動，在O點與m2發(fā)

生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為此后不再考慮mi、m2間的庫侖力.已

知電場強度E=40N/C,小物塊mi與水平面的動摩擦因數(shù)為p=0.1,g=10m/s2,求：

(1)碰后mi的速度；

(2)若碰后m2做勻速圓周運動且恰好通過P點，OP與x軸的夾角0=30。，OP長為L°p=0.4m,求磁

感應(yīng)強度B的大??；

(3)其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強度的大小為B，使m2能與mi再次相碰，求W的大?。?/p>

41.將電容器的極板水平放置分別連接在如圖所示的電路上，改變滑動變阻器滑片的位置可調(diào)整電容器兩

極板間電壓。極板下方三角形ABC區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，其中NB=30°、NC=90°，底邊

AB平行于極板，長度為L,磁感應(yīng)強度大小為B。一粒子源O位于平行板電容器中間位置，可產(chǎn)生無初

速度、電荷量為+q的粒子，在粒子源正下方的極板上開一小孔F,OFC在同一直線上且垂直于極板。已

知電源電動勢為E,內(nèi)阻忽略不計，滑動變阻器電阻最大值為R,粒子重力不計，求：

(1)當(dāng)滑動變阻器滑片調(diào)節(jié)到正中央時，粒子從小孔F射出的速度；

(2)調(diào)整兩極板間電壓，粒子可從AB邊射出。若使粒子從三角形直角邊射出且距離C點最遠(yuǎn)，兩極板間

所加電壓應(yīng)是多少。

42.如圖所示，光滑斜面傾角0=30。，另一邊與地面垂直，斜面頂點有一光滑定滑輪，物塊A和B通過不

可伸長的輕繩連接并跨過定滑輪，輕繩與斜面平行，A的質(zhì)量為m,開始時兩物塊均靜止于距地面高度為

H處，B與定滑輪之間的距離足夠大，現(xiàn)將A、B位置互換并靜止釋放，重力加速度為g,求：

(1)B物塊的質(zhì)量；

(2)交換位置釋放后，B著地的速度大小.

43.如圖所示，可沿氣缸壁自由活動的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成A、B兩部分，A內(nèi)是真空?；?/p>

塞與氣缸頂部有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時彈簧恰好無形變。開始時3內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為

T的氣體，8部分高度為〃。此時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等?，F(xiàn)將3內(nèi)氣體加熱到3T,

達(dá)到新的平衡后，8內(nèi)氣體的高度L等于多少？

44.如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC,NA=30°,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=夜。

在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45'的入射角從AC邊的中點M左側(cè)射入棱鏡。(不考慮光線沿原路

返回的情況，已知光速為c)

⑴畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；

⑵求光在棱鏡中傳播的時間。

45.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=2.0T,

在y軸上P點有一粒子源，沿紙面向磁場發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負(fù)方向間夾角。=30°的方向，

已知粒子質(zhì)量均為m=5.0xl()-8kg,電荷量q=l.Oxl0-8c,Lop=30cm,取兀=3。(不計粒子間相互作用及粒

子重力)

(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場，求該粒子在磁場中的運動時間；

⑵若某粒子不能進(jìn)入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。

46.如圖所示，豎直放置的U型管內(nèi)裝有水銀，右管封閉了一段長L=20cm的空氣柱，此時左右兩側(cè)的水

銀面高度差1=6cm,現(xiàn)從管的開口端慢慢倒入水銀，最終左管水銀面比右管水銀面高h(yuǎn)2=4cm,整個過程

溫度不變，外界大氣壓po=76cmHg?求：

(1)右管封閉空氣柱的最終長度U；

⑵加入的水銀柱長度X。

47.如圖甲所示，質(zhì)量m=lkg的小滑塊(視為質(zhì)點)，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點A由靜止

滑下，經(jīng)最低點B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質(zhì)量M=4kg,上表

面與圓弧軌道相切于B點，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運動的丫-/圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。

求：

(1)圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時對軌道的壓力大小；

(2)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)；

(3)木板的長度。

48.如圖甲所示，小車B緊靠平臺的邊緣靜止在光滑水平面上，物體A(可視為質(zhì)點)以初速度vo從光

滑的平臺水平滑到與平臺等高的小車上，物體和小車的v-t圖像如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)物體A與小車上表面間的動摩擦因數(shù)；

(2)物體A與小車B的質(zhì)量之比；

(3)小車的最小長度。

v(ni/s)

49.如圖所示，氣缸放在地面上，開口向上，缸內(nèi)質(zhì)量為m的活塞與氣缸內(nèi)部無摩擦，封閉一段理想氣

體，繞過光滑定滑輪的輕繩與活塞與放在地面上質(zhì)量為2m的物塊相連，開始時，繩處于伸直狀態(tài)但無彈

力，活塞面積為S,活塞離氣缸內(nèi)底的距離為h,大氣壓強為po,缸內(nèi)氣體的溫度為T”氣缸的質(zhì)量大于

物塊的質(zhì)量，重力加速度為g.

①要使物塊對地面的壓力剛好為零，需要將缸內(nèi)氣體溫度降為多少？

②要使物塊上升,力的高度，需要將缸內(nèi)氣體的溫度降為多少？

2

50.為了從室內(nèi)觀察室外情況，某同學(xué)設(shè)計了一個“貓眼”裝置，即在門上開一個小孔，在孔內(nèi)安裝一塊與

門厚度相同的圓柱形玻璃體，厚度L=3.46cm,直徑D=2.00cm,如圖所示(俯視圖)。室內(nèi)的人通過該玻

璃體能看到室外的角度范圍為120。。取6=1.73,求該玻璃的折射率。

宜外

51.光滑水平臺面離地面高“，臺面上A點與臺面邊緣3點間距離L,木塊甲、乙分別靜止在A點，在

相同的恒定水平外力作用下從A點運動到3點時撤去外力。甲落地點與3點之間水平距離為x,乙落地點

與8點之間水平距離為已知木塊甲質(zhì)量為加，重力加速度為g。求：

(1)恒定水平外力的大?。?/p>

(2)木塊乙的質(zhì)量。

52.如圖所示，質(zhì)量為mi的長木板靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)為陽=0.5,其端有一固定

的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道(接觸但無黏連)，長木板上表面與圓弧面最低點等高，木

板左側(cè)有一同樣的固定的圓弧軌道，木板左端與左側(cè)圓弧軌道右端相距xo=lm。質(zhì)量為m2=2mi的小木

塊(看成質(zhì)點)從距木板右端x=2m處以vo=lOm/s的初速度開始向右運動，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)

為陽=0.9,重力加速度取g=lOm/s?。求：

(Dm2第一次離開右側(cè)圓弧軌道后還能上升的最大高度。

⑵使m2不從mi上滑下，mi的最短長度。

(3)若mi取第(2)問中的最短長度，m2第一次滑上左側(cè)圓弧軌道上升的最大高度。

53.如圖所示，一塊質(zhì)量為A/=2kg,長為L=3m的均質(zhì)薄木板靜止在足夠長的水平桌面上，在木板的

左端靜止擺放著質(zhì)量為加=1kg的小木塊(可視為質(zhì)點)，薄木板和小木塊之間的動摩擦因數(shù)為必=01,

薄木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為出=02.在。=0時刻，在木板“左端施加一水平向左恒定的拉力

F=12N,g取lOm/sL則:

(1)拉力廠剛作用在木板上時，木板M的加速度大小是多少？

(1)如果尸一直作用在“上，那么經(jīng)多少時間機將離開“？

(3)若在時間f=ls末撤去再經(jīng)過多少時間”和加第一次速度相同？在此情況下，最終加在“上

留下的痕跡的長度是多少？

54.如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距1=0.5m,左端接有阻值R=0.3。

的電阻.一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1。的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁

場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻

加速運動，當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)

生的焦耳熱之比Qi：Qi=2：1.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌

保持良好接觸.求

(1)棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；

(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；

(3)外力做的功WF.

55.如圖所示，光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，滑塊A以vo=12m/s的水平速度

撞上靜止的滑塊B并粘在一起向左運動，與彈簧作用后原速率彈回，已知A、B的質(zhì)量分別為rm=0.5kg、

m2=1.5kg.求：

①A與B撞擊結(jié)束時的速度大小v；

②在整個過程中，彈簧對A、B系統(tǒng)的沖量大小I。

/7//7//7/7/777777777/7A7777/7/7777

56.如圖所示，滑塊和滑板靜止在足夠大的水平面上，滑塊位于滑板的最右端，滑板質(zhì)量為M=0.6kg,長

為Li=0.6m,滑塊質(zhì)量為m=0.2kg,質(zhì)量也為m=0.2kg的小球用細(xì)繩懸掛在O點，繩長L2=0.8m,靜止時

小球和滑板左端恰好接觸?，F(xiàn)把小球向左拉到與懸點等高處無初速釋放，小球到達(dá)最低點時與木板發(fā)生彈

性碰撞。空氣阻力忽略不計，已知滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)為4=01，滑板與水平面之間的動摩擦

因數(shù)〃2=0.2,滑塊和小球均可看成質(zhì)點，重力加速度g取l(hn/s2。求：

(1)小球剛擺到最低點時與木板發(fā)生碰撞前繩的拉力大小；

(2)滑塊能否從滑板上掉下?試通過計算說明理由；

(3)滑塊和滑板之間由于相對滑動所產(chǎn)生的熱量。

57.如圖所示，半徑未知的L光滑圓弧AB與傾角為37。的斜面在B點連接，B點的切線水平。斜面BC

4

長為L=0.3m。整個裝置位于同一豎直面內(nèi)?，F(xiàn)讓一個質(zhì)量為m的小球從圓弧的端點A由靜止釋放，小球

通過B點后恰好落在斜面底端C點處。不計空氣阻力。(g取l()m/s2)

⑴求圓弧的軌道半徑；

(2)若在圓弧最低點B處放置一塊質(zhì)量為m的膠泥后，小球仍從A點由靜止釋放，粘合后整體落在斜面上

的某點Do若將膠泥換成3m重復(fù)上面的過程，求前后兩次粘合體在斜面上的落點到斜面頂端的距離之比。

Q

58.如圖所示，地面上固定一傾角為8=37的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板

相連，上端自然伸長至B點，初始時刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點，BE=2m,撤去外力后，

物塊a沿斜面從B點射出，到達(dá)傳送帶右端時速度恰好水平向左，大小匕=4m/s,與物塊b粘在一起向

左運動，其中物塊a、b質(zhì)量均為"2=lkg,傳送帶長為L=4m,始終以v=3m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，物

塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)〃=。5,為不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.求：

(1)初始時刻的彈性勢能；

(2)ab在傳送帶上運動時產(chǎn)生的劃痕長度；

(3)由于傳送物塊電動機需要多消耗的電能。

59.如圖所示，長木板的左端用一較鏈固定在水平面上，一可視為質(zhì)點的小滑塊放在長木板上的A點調(diào)節(jié)

長木板與水平方向的夾角a為37。時，小滑塊由A點開始下滑，經(jīng)時間t滑到長木板的最底端夾角a增大

為53。時，小滑塊由A點經(jīng)時間,滑到長木板的最底端。已知孀1137。=0.6,cos37o=0.8。求：

2

(1)兩次小滑塊的加速度之比以及兩次小滑塊到達(dá)長木板底端時的速度之比；

⑵小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。

60.如圖所示，在傾角為。=30。且足夠長的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置,

質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又發(fā)生第二

次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損失，且第

二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重

力加速度大小為g。求

(1)A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度

(2)從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。

61.為了保證行車安全，車輛在行進(jìn)過程中應(yīng)保持足夠的安全距離。現(xiàn)在有甲、乙兩輛汽車在同一直線車

道上勻速行駛，甲車速度%=10m/s,乙車速度12=24，〃/s,甲車在前，乙車在后。當(dāng)兩車相距Ax=48小

時，兩車司機同時看到前方正在發(fā)生山體滑坡，于是立即采取制動措施，剎車的加速度大小分別為

a^=2m/s2,a^=4m/s\如果不考反應(yīng)時間與車身的長度，那么兩車能否避免相碰？

62.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速度均為y=25cm/s.兩列波在

r=0時的波形曲線如圖所示，求：

(1)t=()時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16c7〃的所有質(zhì)點的x坐標(biāo)；

(2)從f=0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的質(zhì)點的時間.

63.電動自行車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂械囊环N常用交通工具，以下是某型號電動自行車的相關(guān)參數(shù):

前后電動機額電動機

車身滿載額定機械

名稱車輪額定轉(zhuǎn)速定額定

質(zhì)量載重輸出功率

直徑電壓電流

4500

參數(shù)40kg80kg40cm-------r/min48V20A835W

27

該電動自行車采用后輪驅(qū)動直流電動機，其中額定轉(zhuǎn)速是電動自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功

率勻速行進(jìn)時的車輪轉(zhuǎn)速，求：

(1)電動自行車以額定轉(zhuǎn)速行進(jìn)時的速度vo；

(2)在額定工作狀態(tài)時，損失的功率有80%是由于電動機繞線電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動機的繞線電阻

為多大；

(3)滿載(車身質(zhì)量+滿載載重)情況