2024年高考備考：高中物理經(jīng)典名題精解精析

2024年高考備考：高中物理經(jīng)典名題精解精析

1、甲、乙兩個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存有同種氣體(可視為理想氣體),甲罐的

容積為k罐中氣體的壓強(qiáng)為p：乙罐的容積為2K罐中氣體的壓強(qiáng)

為力.現(xiàn)通過(guò)連接兩罐的細(xì)管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中

去，兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過(guò)程中保持不變，調(diào)配后兩罐中

氣體的壓強(qiáng)相等.求調(diào)配后

⑴兩罐中氣體的壓強(qiáng)；

(ii)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比.

2、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核

發(fā)生了一次。衰變，放射出的。粒子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓

周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R.以m、q分別表示。粒子的質(zhì)量和電荷

量，M表示新核的質(zhì)量，放射性原子核用二x表示，新核的元素符

號(hào)用丫表示，該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為。粒子和新核Y的

動(dòng)能，則()

A.新核Y和。粒子的半徑之比*平

B.a粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小金

(Wewuli)

C.新核的運(yùn)動(dòng)周期7,界1s

D.衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損為珈=空號(hào)里i

3、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距

為工，長(zhǎng)為孫導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為明在導(dǎo)軌的中部刷有一

段長(zhǎng)為，的薄絕緣涂層，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6,方向與

導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為?■的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在滑

上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端。導(dǎo)體棒

始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為卻

其他部分的電阻均不計(jì)，重力加速度為g,求：

(1)導(dǎo)體棒與涂層間的動(dòng)摩擦因數(shù)巴

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小y

(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱￡

4、如圖，一物塊在水平拉力尸的作用下沿水平桌面做勻速直線

運(yùn)動(dòng)。若保持尸的大小不變，而方向與水平面成60。角，物塊也

恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。學(xué).科網(wǎng)物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

()

A.2-

B,正

6

D.3

2

5、如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋

物線be組成，圓弧半徑。a水平，b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)。已知/7=2m,,

取重力加速度大小g=1°‘”二。

（1）一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在be段軌道運(yùn)

動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力，求圓弧軌道的半徑；

（2）若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而開(kāi)始滑下，求環(huán)到達(dá)。點(diǎn)時(shí)

速度的水平分量的大小。

6、如圖（a）所示，在光滑的水平面上有甲、乙兩輛小車，質(zhì)量為

30kg的小孩乘甲車以5m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，甲車的

質(zhì)量為15kg,乙車靜止于甲車滑行的前方，兩車碰撞前后的位

移隨時(shí)間變化圖象如圖（b）所示.求：

甲4乙

（3）

⑵若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，又因受到微小擾動(dòng)，

繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求尸點(diǎn)離水面的高度h(提

示：在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)

系為下向=用)

8、空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，O、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。

從。點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、

BoA不帶電，B的電荷量為q(q>0)<.A從。點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度

大小為vO,到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t；B從0點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間

為;。重力加速度為g,求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；

(2)B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

9、如圖所示，坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里：第四象限內(nèi)有沿y軸正方

向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.一帶電量為+g、質(zhì)量為m的

粒子，自y軸上的尸點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的

Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場(chǎng)，以后僅保留磁場(chǎng).已知。尸

=d,OQ=2d,不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向.

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值8o,粒子將以垂直y軸的方向

進(jìn)入第二象限，求劣.

10、一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與

筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示.圖中直徑MN的兩端分別開(kāi)

有小孔.筒繞其中心軸以角速度■順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在該截面內(nèi)，一帶

電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與MN成3。?角.當(dāng)

筒轉(zhuǎn)過(guò)網(wǎng)時(shí)，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒.不計(jì)重力.若粒子

在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為().

A.55

to

B.2B

C.

2a

D.

11、如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距/,左端與

一電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,

方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作

用下沿導(dǎo)軌以速度i勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌

垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力

加速度大小為g,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。求

(1)電阻R消耗的功率；

(2)水平外力的大小。

12、一簡(jiǎn)諧橫波沿水平繩沿x軸負(fù)方向以v=20m/s的波速傳播。

已知占0時(shí)的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置分別

是XM=5m、XN=35mo從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

⑴質(zhì)點(diǎn)N第一次回到平衡位置的時(shí)間t；

(2)平衡位置在x=20m的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)

式(用余弦函數(shù)表示)；

⑶經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)例、N振動(dòng)的速度相同。

13、如圖，一豎直放置的氣缸上端開(kāi)口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b,a、

b間距為h,a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方

密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m,面積為S,厚度可

忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞處于

靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為例，溫度均為TQO現(xiàn)用電熱絲緩

慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的

溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為go

1...〕丁亍

H

14、如圖，一半徑為R的玻璃半球，。點(diǎn)是半球的球心，虛線。。，

表示光軸（過(guò)球心。與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率

為1.5。現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球

面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線）。求

（i）從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值；

R

（ii）距光軸§的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到。點(diǎn)的距離。

15、完全由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的國(guó)產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試,

并取得成功。航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板

和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖1所示。為了便于研究艦載機(jī)的起飛過(guò)

程,假設(shè)上翹甲板BC是與水平甲板H3相切的一段圓弧，示意如圖2,

XB長(zhǎng)4?150m,水平投影區(qū)-63m,圖中0點(diǎn)切線方向與水平方向

的夾角（而12。*0.21Wewuli）。若艦載機(jī)從/點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻

加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)?'Ms到達(dá)3點(diǎn)進(jìn)入已知飛行員的質(zhì)量“60kg,

g-10ms,求

SI

!*L.—L,-*!

圖2

（1）艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，飛行員受到的水平力所做功獷；

（2）艦載機(jī)剛進(jìn)入3c時(shí)，飛行員受到豎直向上的壓力盡多大。

16、如圖所示，質(zhì)量相等的物塊4和8疊放在水平地面上，左邊緣

對(duì)齊.4與8、8與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃。先敲擊44立即

獲得水平向右的初速度，在8上滑動(dòng)距離/.后停下。接著敲擊8,B

立即獲得水平向右的初速度，4、8都向右運(yùn)動(dòng)，左邊緣再次對(duì)齊時(shí)

恰好相對(duì)靜止，此后兩者一起運(yùn)動(dòng)至停下.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩

擦力，重力加速度為g.求：

（1）八被敲擊后獲得的初速度大小以；

（2）在左邊緣再次對(duì)齊的前、后，8運(yùn)動(dòng)加速度的大小H8、as；

（3）8被敲擊后獲得的初速度大小

H

///z/z/z/zZ///////

17、平面直角坐標(biāo)系xOy中，第I象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，第W現(xiàn)象存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。一帶負(fù)電

的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度4沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y(tǒng)

軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)。離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁

場(chǎng)，最終從X軸上的尸點(diǎn)射出磁場(chǎng)，尸點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸

距離相等。不計(jì)粒子重力，問(wèn)：

(1)粒子到達(dá)。點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

XXXX

XXXX

XXXX

18、電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度，其原理

可用來(lái)研制新武器和航天運(yùn)載器。電磁軌道炮示意如圖，圖中直流電

源電動(dòng)勢(shì)為E，電容器的電容為C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行

金屬導(dǎo)軌間距為/,電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為Q的

金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。

首先開(kāi)關(guān)S接1,使電容器完全充電。然后將S接至2,導(dǎo)軌間存在

垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，

MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器兩極板間的

電壓相等時(shí)，回路中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開(kāi)導(dǎo)軌。

問(wèn):

(1)磁場(chǎng)的方向；

(2)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小;

（3）MA/離開(kāi)導(dǎo)軌后電容器上剩余的電荷量Q是多少。

1

一s

19、一列簡(jiǎn)諧橫波在t=3時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)

中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。求

（i）波速及波的傳播方向；

（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。

20、農(nóng)村常用來(lái)噴射農(nóng)藥的壓縮噴霧器的結(jié)構(gòu)如圖所示.A的容積為

7.5L,裝入藥液后，藥液上方空氣的壓強(qiáng)為pa,體積為1.5L,

關(guān)閉閥門K,用打氣筒B每次打進(jìn)IO'Pa的空氣0.25L.貝ij：

（1）要使藥液上方氣體的壓強(qiáng)為4x105pa,打氣筒活塞應(yīng)打幾次？

（2）當(dāng)A中有4x105pa的空氣后，打開(kāi)閥門K可噴射藥液，直到

不能噴射時(shí)，A容器剩余多少體積的藥液？

K

精解精析

1.答案：⑴(ii)2.3

解析：⑴假設(shè)乙罐中的氣體被壓縮到壓強(qiáng)為P，其體積變?yōu)橥栌?/p>

玻意耳定律有

R(2V0=P*②

現(xiàn)兩罐氣體壓強(qiáng)均為p,總體積為(V+M).設(shè)調(diào)配后兩罐中氣體的

壓強(qiáng)為p：由玻意耳定律有

p(V^)=p\V+2V)②

聯(lián)立②②式可得

P金③

(ii)若調(diào)配后甲罐中的氣體再被壓縮到原來(lái)的壓強(qiáng)p時(shí),體積為V2,

由玻意耳定律

p，V=pV2④

設(shè)調(diào)配后甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比為k,由

密度的定義有

7⑤

聯(lián)立③?⑤式可得席

考查：氣體的分壓定律和克拉伯龍方程式PV=nRT(n=m/M)

2.答案：AD

解析：A由動(dòng)量守恒定律，和粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑

qB

而。粒子帶兩個(gè)單位正電荷，因此新核Y和。粒子的半徑之比

Wq,Z-2

凡如2

A正確；

B.。粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小

1八=—,—一=-戶----

1B

B錯(cuò)誤；

C.新核的運(yùn)動(dòng)周期

2rMXM

.q.B

C錯(cuò)誤

D.由于

R?R

根據(jù)質(zhì)能方程

整理得

(M.師問(wèn)

D正確。

故選ADo

考查：原子物理和動(dòng)量守恒結(jié)合考察

3.答案：(1)導(dǎo)體棒與涂層間的動(dòng)摩擦因數(shù)幺為，??；

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)的速度大小，為零詈；

(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱，為--胃熱。

解析：(1)在絕緣涂層上，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡,

如圖所示，則有：

解得："一皿看

(2)導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：感應(yīng)電

流為：,?：，安培力為：4=皿

聯(lián)立得：4歲，受力平衡，有：,解得：,■考

(3)導(dǎo)體棒在滑上涂層滑動(dòng)時(shí)摩擦生熱為：

整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律得：

解得：

考杳：安培力推導(dǎo)公式，能量守恒

4.答案：C

解析：開(kāi)始時(shí)力F水平拉動(dòng)物體勻速運(yùn)動(dòng)，可得：F=|jmg....(1)

F的大小不變方向與水平面成60。角拉動(dòng)物體時(shí)，仍然勻速直線

運(yùn)動(dòng)結(jié)合平衡關(guān)系，對(duì)物體受力分析，如圖所示利用正交分解

的方法可知：

水平方向：F.cos60=f…(2)

豎直方向：F.sin60+FN=mg...(3)

f=uFN…(4)

聯(lián)立可得：Feos60°=p(mg-Fsin60°)

正

口=3,故選C.

考查：受力分析、正交分解，正交分解的考察

5.答案(1)025m(2):

解析：(1)一小環(huán)套在be段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作

用力，則說(shuō)明下落到b點(diǎn)時(shí)的速度，使得小環(huán)套做平拋運(yùn)動(dòng)的軌

7/=-gr2

跡與軌道be重合，故有3①，/②，

1

從ab滑落過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得“2'③，聯(lián)立三式可

R--=025，〃

得必

(2)下滑過(guò)程中，初速度為零，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可

然嗝=一y泮F

得-3,④

因?yàn)槲矬w滑到c點(diǎn)時(shí)與豎直方向的夾角等于(1)問(wèn)中做平拋運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角相等，設(shè)為夕，則根據(jù)

?0“

sin^=.

平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知小；+2的⑤，

盧?疹=

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得.“一工⑥

聯(lián)立①②④⑤⑥可得

考查：平拋運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理

6.答案:(1)1m/s3m/s(2)90kg(3)6.7m/s

⑴由圖可知，碰撞后甲車的速度大?。?/p>

X事

vi=^=-1m/s,負(fù)號(hào)表示方向向左，

XL8-5

乙車的速度大?。篤2==2-1m/s=3m/s；

(2)甲、乙兩車碰撞過(guò)程中，三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：

(m人+m甲)vo=(m人+m甲)vi+m乙V2,代入數(shù)據(jù)解得：m乙=90kg；

(3)設(shè)人跳向乙車的速度為v人，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：

人跳離甲車：(m人+m甲)vo=m人v人+m甲V3,

人跳至乙車：m人v人=(m人+m乙)V*

為使二車避免相撞，應(yīng)滿足：V3<V4,

取“=”時(shí)，人跳離甲車的速度最小，

20

代入數(shù)據(jù)解得：v人=3m/sn6.7m/s.

考查：動(dòng)量守恒，相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系與圖像

2

7.答案：⑴"礪-(mgH-2mgR)(2)3/7

解析：(1)游客從8點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有2R=VBt①

“刎②

由①②式得“=辰③

從八到8根據(jù)動(dòng)能定理，有

mg(H—R)+Wf=^mv^—0@

由③④式得Wr=.(mgH-2mgR)⑤

(2)設(shè)。尸與。8間夾角為8,游客在尸點(diǎn)時(shí)的速度為“，受到的

支持力為M從B到尸由機(jī)械能守恒定律，有

mg(R—Ficos8)=：巾卜一0⑥

過(guò)尸點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有mgcos3—N=嚙⑦

N=0⑧

h

cos0=彳⑨

由⑥⑦⑧⑨式解得/7=?R⑩

考查：動(dòng)能定理，曲線運(yùn)動(dòng)

8.答案：(1)T.(2)

解析：(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E,小球B運(yùn)動(dòng)的加速度為a。

根據(jù)牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給條件，有

mg+qE=ma①

9守②

解得

E=子③

(2)設(shè)B從。點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度為v1,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek,

0、P兩點(diǎn)的高度差為h,根據(jù)動(dòng)能定理有

且有

《?⑤

聯(lián)立③④⑤⑥式得

考查：電偏和能量關(guān)系

9.答案：(1)v=0=45°.(2)Bo=

解析：(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為to,加速度的大小為a,

粒子的初速度為功，過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小為v,沿y軸方向分速

度的大小為勺，速度與X軸正方向間的夾角為6,由牛頓第二定

律得

qE=ma①

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

d=^at\②

2d=voto③

Vy-ato&)

v=W+j⑤

tane=^⑥

聯(lián)立①②③④⑤⑥式得

v=2yf^⑦

8=45。.⑧

(2)

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為吊，粒子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如

圖所示，。1為圓心，由幾何關(guān)系可知△OiOQ為等腰直角三角形，

得

R=2乖d⑨

由牛頓第二定律得

qvBo=m^⑩

聯(lián)立⑦⑨⑩式得

考查：帶電粒子在純電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性與等時(shí)性，帶

電粒子在分立場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

10.答案：A

解析：如圖所示，由幾何關(guān)系可知粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圓心為。，

由粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：

m/vB②

由①②得八言即比荷③

由圓周運(yùn)動(dòng)與幾何關(guān)系可知

町90*

即痛飛=環(huán)/

則q,=3q（4）

又有7=工⑤

由③④⑤得9

考查：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡類問(wèn)題，圓場(chǎng)區(qū)域。

11.答案:R

解析：（1）導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E?瓦1,

根據(jù)歐姆定律，閉合回路中的感應(yīng)電流為及

電阻R消耗的功率為尸=/1，聯(lián)立可得'

（2）對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向

右的外力，三力平衡，故有喳泮幽舉*%=B”=B『,故

考查：安培力推論：誑

電荷量推論：R百R

安培力沖量推論：BqL=MV

12.答案：（1）0.75由；（2））=-2（?，7＜。（3）「二（什05）（加=嘰2???）

解析：（1）機(jī)械波在均勻介質(zhì)中勻速傳播，波沿x軸負(fù)方向傳播,

,Ar50-35

I-----=----------3

平衡位置的振動(dòng)狀態(tài)距A/點(diǎn)v20

解得LOT,

(2)由題知d=2m,z=40m

2x

6)==/7(rads]

T

20m——A

該質(zhì)點(diǎn)與原點(diǎn)的距離為2,則該質(zhì)點(diǎn)的初相位為

6=：X2,T=R

故該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式為

y=/cos(a+死)=2cos(7w+

或y=_2coMt

⑶當(dāng)某質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置時(shí)，其兩側(cè)與它平衡位置間距相等的質(zhì)

點(diǎn)速度相同，平衡位置的振動(dòng)狀態(tài)傳播到MN中點(diǎn)的距離

(力=0.L2…)

42

經(jīng)過(guò)的時(shí)間

v

解得

，二（什05）（如=嘰2??）

考查：平移法，解決周期性問(wèn)題

13.答案:4m*r-(/?5*ntfpi

解析：（i）開(kāi)始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷

等容過(guò)程，直至活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為Ti,

壓強(qiáng)為根據(jù)查理定律有石工①

根據(jù)力的平衡條件有婚=小+7②;聯(lián)立①②式可得

此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)

此時(shí)汽缸中氣體的溫度為活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積

匕V

分別為1和l/2o根據(jù)蓋一呂薩克定律有？-工④

式中(H+/7)⑥

Vi=SH⑤V2=S

聯(lián)立③④⑤⑥式解得H"I"用⑦

從開(kāi)始加熱到活塞到達(dá)匕處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功

為;:,一(少⑧

考查：熱力學(xué)第一定律與氣體狀態(tài)方程

Z組3—74出

14.答案：⑴3(jj)5

解析：(i)如圖，從底面上4處射入的光線，在球面上發(fā)生折射

時(shí)的入射角為/；當(dāng)，等于全反射臨界角/o時(shí)，對(duì)應(yīng)入射光線到光

軸的距離最大，設(shè)最大距離為/。

①

設(shè)。是玻璃的折射率，由全反射臨界角的定義有〃sin，o=l②

.7

sin?=—

由幾何關(guān)系有出③

2

l=-R

聯(lián)立①②③式并利用題給條件，得3?

R

（ii）設(shè)與光軸距孑的光線在球面8點(diǎn)折射時(shí)的入射角和折射角

分別為。和小由折射定律有

〃sini[=sin'⑤

設(shè)折射光線與光軸的交點(diǎn)為C,在△OBC中，由正弦定理有

sinZCsin（180‘一彳）

R一~oc-⑥

由幾何關(guān)系有NCfi⑦

.1

sin八=一

3⑧

0C=3（2上+.3）.起2出

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式及題給的條件得5（9）

考查：本題主要考查光的折射定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是根據(jù)題意

畫(huà)出光路圖，根據(jù)幾何知識(shí)確定入射角與折射角，然后列方程求

解。

15.答案：⑴*7.5x104J（2）^=1-1x103N

解析：（1）艦載機(jī)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其剛進(jìn)入上

翹甲板時(shí)的速度為匕則有

vA

2，①

根據(jù)動(dòng)能定理，有

甲=—wv2-0

2②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)，得

甲=7.5xl（）4J③

(2)設(shè)上翹甲板所對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為根據(jù)幾何關(guān)系，有

由牛頓第二定律，有

LV2

R⑤

聯(lián)立①④⑤式，代入數(shù)據(jù)，得

&=LlxlO3N⑥

考查：運(yùn)動(dòng)學(xué)與中國(guó)科技進(jìn)步與建設(shè)

16.答案：(2)砧=3的W=〃g(3)心”回^。

解析：(1)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知，4加速度的大小&A=〃g

2

勻變速直線運(yùn)動(dòng)2aAL=vA

解得‘八標(biāo)

(2)設(shè)48的質(zhì)量均為m

對(duì)齊前，8所受合外力大小尸=3〃mg

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律F=maB,得ae=3〃g

對(duì)齊后，X、8所受合外力大小F=2fjmg

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律F=2mas9得

(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間f,八、8達(dá)到共同速度v,位移分別為右、XB，A

加速度的大小等于融

則V=aAtrV=VB-dBt

1,1

XA=-aArfXB=VBl~2^*

且XB-XA=L

解得i%=2心彘

考查：相對(duì)運(yùn)動(dòng)基本公式組

17.答案:（1）'"￡’。，方向與x軸方向的夾角為45。角斜向上（2）

工=2

B2.

解析：（1）粒子在電場(chǎng)中由Q到。做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)。點(diǎn)速度

v與+x方向夾角為a,Q點(diǎn)到x軸的距離為L(zhǎng)到y(tǒng)軸的距離為

2L,粒子的加速度為a,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,

有：

X方向：

L?-at2

y方向：2

粒子到達(dá)。點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度為：”?小

una.殳

又：打

解得：tana=l,即a?45',粒子到達(dá)。點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸方向

的夾角為45。角斜向上。

、一%一岳,

粒子到達(dá)。點(diǎn)時(shí)的速度大小為cos45!°

XXXX

XXXX

o

o

（2）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,粒子電荷量為q,質(zhì)量為粒子在電場(chǎng)

中受到的電場(chǎng)力為尸，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度：°；

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為F,洛倫

2

茲力提供向心力，有：1

根據(jù)幾何關(guān)系可知：夫,后

三=其_

整理可得：B'2

考查：本題難度不大，但需要設(shè)出的未知物理量較多，容易使學(xué)

生感到混亂，要求學(xué)生認(rèn)真規(guī)范作答，動(dòng)手畫(huà)圖。

18.答案：（1）磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面向下（2）“=贏（3）

B2l2C2E

解析：（1）電容器充電后上板帶正電，下板帶負(fù)電，放電時(shí)通過(guò)

例川的電流由M到M欲使炮彈射出，安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌向右，根

據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。

（2）電容器完全充電后，兩極板間電壓為￡根據(jù)歐姆定律，電

容器剛放電時(shí)的電流：R

炮彈受到的安培力：F=BA

根據(jù)牛頓第二定律：