深圳市名校新高考物理基礎(chǔ)100解答題狂練含解析

[word文檔可編輯】深圳市名校新高考物理基礎(chǔ)100解答題狂練

精選高考物理解答題100題含答案有解析

1.一列沿X軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，在ti=o.2s時(shí)刻的波形如圖虛線所示。

⑴若波向x軸正方向傳播，求該波的波速；

⑵若波向X軸負(fù)方向傳播，且ti<T,求x=2m處的P質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)刻。

2.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫(huà)出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一

邊界為矩形、磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo=O.lT、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫(huà)出)，A(且m,0)處在磁場(chǎng)的邊

20

界上，現(xiàn)有比荷g=l()8C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成。=60。角的方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，初

m

速度范圍為gxl()6m/sWvoqO6m/s,所有離子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過(guò)y軸正半軸，進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域。x軸

負(fù)半軸上放置長(zhǎng)為L(zhǎng)的熒光屏MN,取砂=10,不計(jì)離子重力和離子間的相互作用。

(1)求矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過(guò)的區(qū)域長(zhǎng)度；

(2)若速度最小的離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小(結(jié)果可用分

數(shù)表示)；

(3)在第(2)間的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長(zhǎng)度及M點(diǎn)的坐標(biāo)。

-____________J

MN0Ax

3.如圖所示，汽缸開(kāi)口向右、固定在水平桌面上，汽缸內(nèi)用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質(zhì)量的理想氣

體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計(jì).輕繩跨過(guò)光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質(zhì)量為m)連接.開(kāi)

始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓po(mgVpoS),輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為T(mén)o,體積為

V.現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：

(1)重物剛離開(kāi)地面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度Ti；

(2)氣體體積減半時(shí)的溫度T2；

(3)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出氣體狀態(tài)變化的整個(gè)過(guò)程并標(biāo)注相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值.

4.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)小張站在某高處水平伸出手以6m/s的初速度豎直上拋一玩具球，如圖所示從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí),

玩具球在空中運(yùn)動(dòng)0.5s剛好到達(dá)最高點(diǎn)，已知手離地面高h(yuǎn)為2.5m,球在空氣中受到大小恒定的空氣阻

力g取lOm/sz,求：

⑴玩具球下降過(guò)程中的加速度大小；

(2)玩具球第一次即將落地前瞬間的速度大小。

5.如圖所示，空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度3=0.8T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下水平邊界的間距為H,磁場(chǎng)的正

上方有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)=2m、d=0.Sm(d<H),質(zhì)量〃?=0.4kg,電阻R=3.2Q。

將線框從距磁場(chǎng)高〃=0.8m處由靜止釋放，線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，線框上下邊始終保持水平，

重力加速度取g=lOm/s?。求:

(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。?/p>

(2)若在線框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)之前，線框已經(jīng)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。求線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)請(qǐng)畫(huà)出從線框由靜止開(kāi)始下落到線框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框速度v隨t變化的圖像(定性畫(huà)出)。

□I丁

T

h

..............____Vtk

XXXXX

XXXXX

〃

XXXXX

XXXXX,0'

6.為了觀察門(mén)外情況，在門(mén)上開(kāi)一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門(mén)面垂直。從圓

柱底面中心看出去，可以看到的門(mén)外入射光線與軸線間的最大夾角稱(chēng)做視場(chǎng)角。已知該玻璃的折射率為〃，

圓柱形玻璃的厚度為L(zhǎng),底面半徑為「，則視場(chǎng)角為.(用反三角函數(shù)表示)

7.如圖所示，在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從O點(diǎn)以速度VO沿與Oc成60。角斜向上射入一帶電粒子，粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)從a點(diǎn)沿ab方向

進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域且恰好沒(méi)有從磁場(chǎng)邊界be飛出，然后經(jīng)ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場(chǎng)，最后從邊界

OQ的某處飛出電場(chǎng)。已知Oc=2L,ac=J^L,ac垂直于cQ,Zacb=30°,帶電粒子質(zhì)量為m,帶電量為

+g,不計(jì)粒子重力。求：

⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?/p>

⑵粒子從邊界OQ飛出時(shí)的動(dòng)能；

⑶粒子從O點(diǎn)開(kāi)始射入電場(chǎng)到從邊界OQ飛出電場(chǎng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

8.一列簡(jiǎn)諧橫波的波源振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)波形如甲圖所示，乙圖為質(zhì)點(diǎn)Q從該時(shí)刻計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，P、Q

分別是平衡位置為玉=0.5m和％=2m處的質(zhì)點(diǎn)。

⑴請(qǐng)判斷該簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向和P、Q兩點(diǎn)誰(shuí)先到達(dá)波谷，并計(jì)算波速；

⑵從計(jì)時(shí)時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，請(qǐng)確定x=l1m處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向及M在

這段時(shí)間內(nèi)的總路程。

9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道，豎直放置，讓小球在軌道中運(yùn)動(dòng)接力，如圖所示。傾斜直軌道AB與圓弧軌

道BPC在B點(diǎn)相切，AC豎直，C是圓的最高點(diǎn)，另一圓弧軌道DQ的圓心為O,其右側(cè)虛邊界與AC

相切，F(xiàn)是圓的最低點(diǎn)。已知AB長(zhǎng)為1,與水平方向的夾角a=37。，OD與豎直方向的夾角也是a,圓

軌道DQF的半徑也為1,質(zhì)量為m的小球a從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始在外力作用下沿軌道加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間

后撤去外力，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后水平拋出，從D點(diǎn)無(wú)碰撞進(jìn)人圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到F點(diǎn)與另

一靜止的小球b發(fā)生彈性碰撞，小球b從F點(diǎn)水平拋出并剛好落在A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦，

已知重力加速度為g,sina=0.6,cosa=0.8.求：

(1)小球a在C點(diǎn)時(shí)的速率；

(2)外力對(duì)小球a做的功；

(3)小球b的質(zhì)量。

c

10.一半球形玻璃磚，球心為O,OA和OB與豎直方向間的夾角均為30。。一束光線射向A點(diǎn)，折射光

線恰好豎直向下射到C點(diǎn)，已知該玻璃磚折射率為6。

(1)求射向A點(diǎn)的光線與豎直方向的夾角;

(2)從B點(diǎn)射入的光線折射后恰好過(guò)C點(diǎn)，求折射光線BC與虛線BO夾角的正弦值。

11.如圖所示，一束半徑為R的半球形玻璃體放置在水平桌面I上，圓心為O,一束半徑為"R的單色

2

光柱正對(duì)球面豎直射向半球體，光柱的圓心與半球體圓心在一條直線上。已知玻璃的折射率為出，真空

中的光速為c,忽略水平面上光的反射，求：

①光在玻璃體中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間；

②)玻璃體水平面上光斑的面積。

12.如圖所示，兩個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置，底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積).兩氣缸內(nèi)各有一個(gè)活塞，左邊

氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為2m,右邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸無(wú)摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方為理

想氣體，上方為真空.當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí),兩活塞位于同一高度h,活塞離氣缸頂部距離為2h,環(huán)境溫度為

Ti.

2A

⑴若在右邊活塞上放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為

Ti)；

(ii)在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T(緩慢上升到5?,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差.

13.如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長(zhǎng)度為L(zhǎng),容器右端中心處開(kāi)有一圓孔。一定質(zhì)

量的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱性良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動(dòng)，其厚度不計(jì)。開(kāi)始時(shí)

3

氣體溫度為300K,活塞與容器底部相距丁現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為P。。求:

(1)氣體溫度為400K時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(2)氣體溫度為500K時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

14.如圖所示，兩根電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角a=37。，導(dǎo)軌間距L=lm,頂端用

電阻R=2Q的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1TO

質(zhì)量mi=0.1kg、電阻Ri=4Sl的導(dǎo)體棒M在磁場(chǎng)中距虛線的距離d=2m,M與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)囚=0.25,

質(zhì)量m2=0.3kg、電阻R2=2。的導(dǎo)體棒N在虛線處，N與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)眼=0.8。將導(dǎo)體棒M、N同

時(shí)從導(dǎo)軌上由靜止釋放，M到達(dá)虛線前已經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中M、N與導(dǎo)軌始

終接觸良好，已知5加37。=0.6,cos37°=0.8o

(1)求M、N相碰前，M上產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)求M、N相碰前M運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對(duì)M施加一個(gè)沿斜面方向的作用力F,使M、N同時(shí)勻減速到

零，求M棒在減速到零的過(guò)程中作用力F的大小隨時(shí)間變化的表達(dá)式。

15.如圖所示，A氣缸截面積為500cm2,A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為10L、壓強(qiáng)均為latm、溫度均

為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接.細(xì)管中有一絕熱活塞M,細(xì)管容積不計(jì).現(xiàn)給左面的活塞N施加

一個(gè)推力.使其緩慢向右移動(dòng),同時(shí)給B中氣體加熱，使此過(guò)程中A氣缸中的氣體溫度保持不變.活塞M

保持在原位置不動(dòng).不計(jì)活塞與器壁間的摩擦，周?chē)髿鈮簭?qiáng)為latm=105pa.當(dāng)推力尸ugxlO'N時(shí)，求:

N

①活塞N向右移動(dòng)的距離是多少？

②B氣缸中的氣體升溫到多少？

16.如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為加A=1kg的滑塊A緊靠彈簧右

端(不拴接)，彈簧的彈性勢(shì)能為綜=32兀質(zhì)量為〃%=1kg的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為

A=0.6m,槽內(nèi)放有質(zhì)量為叫=2kg的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))，C到左側(cè)壁的距離為"=0.1m,槽與滑塊

C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開(kāi)彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與

滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。(g=10m/s2)求：

⑴滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大?。?/p>

⑵槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；

⑶從槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止時(shí)各自對(duì)地的位移大小。

17.如圖所示，質(zhì)量為mc=hnb的物塊c靜止在傾角均為a=30。的等腰斜面上E點(diǎn)，質(zhì)量為ma的物塊a

和質(zhì)量為mb的物塊b通過(guò)一根不可伸長(zhǎng)的勻質(zhì)輕繩相連，細(xì)繩繞過(guò)斜面頂端的小滑輪并處于松馳狀態(tài)，

按住物塊a使其靜止在D點(diǎn)，讓物塊b從斜面頂端C由靜止下滑，剛下滑到E點(diǎn)時(shí)釋放物塊a,細(xì)繩正

好伸直且瞬間張緊繃斷，之后b與c立即發(fā)生完全彈性碰撞，碰后a、b都經(jīng)過(guò)t=ls同時(shí)到達(dá)斜面底端.已

知A、D兩點(diǎn)和C、E兩點(diǎn)的距離均為h=0.9m,E、B兩點(diǎn)的距離為h=0.4m.斜面上除EB段外其余都

是光滑的，物塊b、c與EB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為口=立，空氣阻力不計(jì)，滑輪處摩擦不計(jì)，細(xì)繩張緊

3

時(shí)與斜面平行，取g=10m/sL求:

(1)物塊b由C點(diǎn)下滑到E點(diǎn)所用時(shí)間.

(1)物塊a能到達(dá)離A點(diǎn)的最大高度.

(3)a、b物塊的質(zhì)量之比區(qū).

“

18.如圖，小球a、b用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O.讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平.從

靜止釋放球b,兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60。.忽略空氣阻力，

(1)兩球a、b的質(zhì)量之比；

(2)兩球在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比.

19.(6分)如圖所示一足夠長(zhǎng)的斜面傾角為37。，斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜

止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L=9m,物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因素均為p=0.5

現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去該力(由37。=0.6,儂37。=0.8,取8=10111/52)

則：

(1)物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？

(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？

(3)物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少？

20.(6分)如圖所示的矩形玻璃磚，下底面鍍銀，厚為d,一束單色光沿OC方向射到玻璃磚上表面，折

射后經(jīng)下底面反射后再經(jīng)上表面射出。已知OC與玻璃磚上表面成30°角，玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為

6,光在真空中的傳播速度為c。求：

⑴光在玻璃磚中傳播的時(shí)間；

(2)光射出玻璃磚上表面的折射角。

21.(6分)圖(甲)所示，彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的工圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)

4

圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長(zhǎng)度L可作伸

縮調(diào)節(jié).下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在

豎直平面內(nèi).一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出.今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)

壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差A(yù)F.改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),

最后繪得AF-L的圖線如圖（乙）所示，（不計(jì)一切摩擦阻力，g取Um/s2）,試求：

（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為1.8m.小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m,小球

通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小

22.（8分）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的

自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)ji=0.2,而彈

簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑.木塊A以速度vo=lOm/s由滑板B左端開(kāi)始沿滑板

B表面向右運(yùn)動(dòng).已知木塊A的質(zhì)量m=lkg,g取lOm/s?,.求：

（1）彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度

（2）木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.

23.（8分）如圖a所示是常見(jiàn)的飲水機(jī)的壓水器，他可以簡(jiǎn)化為圖b所示的模型，上面氣囊的體積為

Vi=0.5L,擠壓時(shí)可以把氣囊中的氣體全部擠入下方橫截面積為S=0.05m2的水桶中，隨下方氣體壓強(qiáng)增大,

桶中的液體會(huì)從細(xì)管中流出，已知在擠壓氣囊過(guò)程中，氣體的溫度始終不變，略去細(xì)管的體積及桶口連接

處的體積，已知外部大氣壓為PoHO'Pa,水的密度為p=l（Pkg/m3,重力加速度為g=10m/s2,某次使用過(guò)

程時(shí)，桶內(nèi)氣體體積為V2=12.5L,擠壓氣囊一下后，桶內(nèi)的水恰好上升到出水口處，認(rèn)為每次擠壓都能

使氣囊中的氣體全部擠入桶中，則

①桶中液面離出水口多高？

②至少擠壓多少次才能從桶內(nèi)流出體積為V3=2.5L的水？

24.（10分）一簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播.已知t=0時(shí)的波形如圖所示，繩上兩

3

質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距下波長(zhǎng).設(shè)向上為正，經(jīng)時(shí)間h（小于一個(gè)周期），此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，其

（ii）h時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N的位移.

25.（10分）湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測(cè)定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初

速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)B中心的小孔沿中心軸的方向進(jìn)入到兩塊水平

正對(duì)放置的平行極板Di和D2間的區(qū)域。當(dāng)Di、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心

Pi點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點(diǎn)移到P2點(diǎn)，再加上一個(gè)方向垂直于

紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到B點(diǎn)，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，

亮點(diǎn)移到P3點(diǎn)。假設(shè)電子的電量為e,質(zhì)量為m,DKD2兩極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng),極板間距為d,極板右端到

熒光屏中心的距離為s,R與P豎直間距為y,水平間距可忽略不計(jì)。（只存在磁場(chǎng)時(shí)電子穿過(guò)場(chǎng)區(qū)后的偏

角。很小，tan%sin。；電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r很大，計(jì)算時(shí)略去（與"（〃24）項(xiàng)的貢獻(xiàn)）。

r

（1）判定磁場(chǎng)的方向，求加速電壓的大??；

（2）若測(cè)得電子束不偏轉(zhuǎn)時(shí)形成的電流為I,且假設(shè)電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對(duì)熒光屏的撞

擊力大?。?/p>

（3）推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式。

26.（12分）如圖所示，直線MN與水平線夾角為60。，其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；直線PQ垂直MN,且PQ與MN包圍的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于PQ.有

一質(zhì)量為m電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以vo的水平初速度從A點(diǎn)飛入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)to（S未知）

時(shí)間后立即撤除磁場(chǎng)，此時(shí)粒子未到達(dá)MN,之后粒子垂直MQ邊界從C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)飛入電場(chǎng)；

隨后粒子再次通過(guò)C點(diǎn).粒子在以上整個(gè)過(guò)程中所用總時(shí)間恰為此帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周所需時(shí)間,

粒子所受重力不計(jì).試求：

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間to

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小.

27.(12分)角反射器是由三個(gè)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(chē)尾燈也用到了這一裝置。如圖所示，自行車(chē)尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，假設(shè)角

反射器的一個(gè)平面平行于紙面，另兩個(gè)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。

28.某幼兒園設(shè)計(jì)的一個(gè)滑梯，由于場(chǎng)地大小的限制，滑梯的水平跨度確定為4m,如圖所示。已知滑梯

與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,為使兒童能從滑梯頂端由靜止滑下，且到達(dá)地面的速度不超過(guò)2m/s,

取g等于10m/s2,求滑梯高度范圍。

29.如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=lkg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)

桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)

給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0="4"m/s,g取10m/s?.

(1)若鎖定滑塊，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向.

(2)若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小.

(3)在滿足(2)的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離.

P

“〃*?

ZZ?

??

/，*.?*1

/,S?

，/?

V。#41

桁喜一

5LM■

30.細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計(jì)，加工成如圖所示形狀。長(zhǎng)L=0.5m的BD段豎直，其B端與半

徑R=0.3m的光滑圓弧軌道平滑連接，P點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)。CD段是半徑R=0.3m的四分之一

圓弧，AC段在水平面上。管中有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b,質(zhì)量分別為ma=6kg,mb=2kgo最

初b球靜止在管內(nèi)AC段某一位置，a球以速度vo水平向右運(yùn)動(dòng)，與b球發(fā)生彈性碰撞。重力加速

度g取10m/s2o

(1)若vo=4m/s,求碰后a、b兩球的速度大?。?/p>

(2)若a球恰好能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求vo的大小，并通過(guò)分析判斷此情況下b球能否通過(guò)P點(diǎn)。

31.如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上?質(zhì)量機(jī)=1伙的小物塊

將彈簧的另一端壓縮到B點(diǎn)，之后由靜止釋放,離開(kāi)彈簧后從C點(diǎn)水平飛出，恰好從D點(diǎn)以力=Mm/s

的速度沿切線方向進(jìn)入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道。所(小物體與軌道間無(wú)碰撞).。為圓弧軌道的圓心，E

為圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道的半徑R=ZDOE=60，NEQF=37.小物塊運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)后，沖

上足夠長(zhǎng)的斜面FG,斜面FG與圓軌道相切于F點(diǎn)，小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5.sin37=0.6,

cos37=0.8＞取g=10〃z//.不計(jì)空氣阻力,求：

(1)彈簧最初具有的彈性勢(shì)能;

(2)小物塊第一次到達(dá)圓弧軌道的E點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。?/p>

(3)判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的D點(diǎn)？若能，求解小物塊回到D

點(diǎn)的速度；若不能，求解經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后小物塊通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)E的速度大小.

32.如圖所示，質(zhì)量為2m的滑塊A由長(zhǎng)為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成,

滑塊A的左側(cè)緊靠著另一質(zhì)量為4m的物塊C,質(zhì)量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點(diǎn)南靜止開(kāi)始下滑,

D為網(wǎng)弧軌道最低點(diǎn)。已知B與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)n=0.1,A的水平軌道厚度極小，B從水平軌

道上滑下和滑上的能量損失忽略不計(jì)，水平地面光滑，重力加速度為g。

⑴若A被固定在地面上，求B與C發(fā)生碰撞前的速度大小vo；

(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A,求B與A相對(duì)靜止時(shí)與

D點(diǎn)的距離L。

33.如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)

方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo,電場(chǎng)方向與水平成30。角斜向左上方(圖中未畫(huà)出)，電場(chǎng)強(qiáng)

度大小琦=整。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)，并能通過(guò)MN板

q

上的小孔進(jìn)入平行板間。小球通過(guò)小孔時(shí)記為t=0時(shí)刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B,電

場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eo,方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo,方向垂直紙面向外，重力加速度為g。(坐標(biāo)系

(1)求小球剛進(jìn)入平行板時(shí)的速度vo；

⑵求t2時(shí)刻小球的速度VI的大??；

(3)若小球經(jīng)歷加速后，運(yùn)動(dòng)軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。

XXXXXX

XXXx3°xx

XXXxKx

XXXXxx

r

PQ

甲

34.如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為21,右側(cè)間距為1,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存

在于兩軌道間，磁場(chǎng)的左右邊界(圖中虛線)均與軌道垂直。矩形金屬線框abed平放在軌道上，ab邊長(zhǎng)

為1,be邊長(zhǎng)為21。開(kāi)始時(shí)，be邊與磁場(chǎng)左邊界的距離為21,現(xiàn)給金屬線框施加一個(gè)水平向右的恒定拉力，

金屬線框由靜止開(kāi)始沿著兩根絕緣軌道向右運(yùn)動(dòng)，且be邊始終與軌道垂直，從be邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ad邊

進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，從be邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場(chǎng)區(qū)域直到ad邊完全離開(kāi)磁場(chǎng)之前，線框又做勻速

運(yùn)動(dòng)。線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)前的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q。問(wèn)：

⑴線框ad邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小是be邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的幾倍？

⑵磁場(chǎng)左右邊界間的距離是多少？

(3)線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)前的最大動(dòng)能是多少？

:■■???..：

磁場(chǎng)區(qū)一tI

?k—.(■:

35.如圖所示，兩條直線MN與PQ所夾區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的直線邊界00'與MN和

PQ均垂直。一質(zhì)量為加、電荷量為4的帶電粒子以某一初速度垂直MN射入磁場(chǎng)⑸，受磁場(chǎng)力的作用,

1OOTT/T?200TT/?2

最終垂直于邊界PQ且從O'Q段射出。已知：兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為用=------、B2=--------(各

qq

物理量單位均為國(guó)際單位制中的主單位)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度為v=20mi/s。不計(jì)粒子重力，求:

⑴粒子在用、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比

(2)粒子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間

M

Bi

???

o......-......................O'

xxx

B,

xxx

NQ

36.如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無(wú)摩擦.兩

氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開(kāi)始時(shí)體積均為匕、溫度均為4.緩慢加熱A中氣體，停止加熱

達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來(lái)的1.2倍.設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積匕和溫

度，.

37.如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)。跳躍者用彈性長(zhǎng)繩一端綁在腳踝關(guān)節(jié)處，另一端固定在距地面幾

十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)時(shí)，從起跳開(kāi)始計(jì)時(shí)，他對(duì)彈性長(zhǎng)繩的彈力F隨時(shí)間

t變化為如圖所示的曲線?為研究方便，不計(jì)彈性長(zhǎng)繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設(shè)他僅

在豎直方向運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖中信息求：

(1)該跳躍者在此次跳躍過(guò)程中的最大加速度；

(2)該跳躍者所用彈性繩的原長(zhǎng)；

(3)假設(shè)跳躍者的機(jī)械能都損耗于與彈性繩相互作用過(guò)程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時(shí)能到達(dá)與

起跳點(diǎn)等高處，需要給他多大的初速度。

38.如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，某傾角為。=37。的絕緣斜面固定于水平面上，頂端靜置一質(zhì)量為

m=2kg的物塊，帶正電，電量為q=10-6c。若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口=0.2,電場(chǎng)強(qiáng)度為

E=5xlO6V/m，且物塊能自由下滑到斜面底端。斜面高度為h=lm,已知：g=l()m/s2,sin37。=0.6,cos37°=0.8

試問(wèn)，物塊下滑到斜面底端過(guò)程中：

⑴物塊與斜面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少;

⑵物塊動(dòng)能的改變量；

⑶物塊機(jī)械能的改變量。

39.如圖所示，豎直固定的絕熱氣缸，上下由橫截面不同的圓筒制成，氣缸內(nèi)壁光滑，導(dǎo)熱薄活塞a、b

用長(zhǎng)為L(zhǎng)=40cm的細(xì)桿連接，活塞內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞移動(dòng)過(guò)程中不漏氣，a、b面積

Sb=3Sa。初始時(shí)理想氣體溫度7；=500K,活塞a距氣缸連接處。=20cm,處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知活塞

b下部氣體與大氣相通，大氣壓強(qiáng)保持為p°=l.OxlCfpa不變，已知圓柱氣缸足夠長(zhǎng)，活塞和桿重力可

忽略，求：

(1)初始時(shí)氣體壓強(qiáng)大?。?/p>

⑵氣體溫度緩慢降至4=200K時(shí)，氣體壓強(qiáng)大小。

40.一U形管豎直放置，管內(nèi)橫截面積處處相等，左管絕熱且上端封閉，右管導(dǎo)熱且用活塞封閉。活塞a、

b、c為厚度可忽略的光滑輕活塞，a隔熱，b、c導(dǎo)熱，a、b活塞下方為水銀，上方為空氣(可視為理想

氣體)。初始時(shí)，兩空氣柱和環(huán)境溫度均為27℃,管內(nèi)水銀柱和空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。緩慢向下推動(dòng)活塞

c,直至a、b活塞處于同一高度為止。測(cè)量發(fā)現(xiàn)左側(cè)空氣柱溫度升高5℃。已知大氣壓強(qiáng)po=76.OcmHg。

(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

(1)求溫度升高后左側(cè)空氣柱的壓強(qiáng)；

⑵求c活塞向下推動(dòng)的距離。

cm

41.如圖所示，傾角a=30。的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長(zhǎng)L=l.8m、質(zhì)量M=3kg

的薄木板，木板的最上端疊放一質(zhì)量m=lkg的小物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＞1=迫.對(duì)木板施

2

加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于

滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2.

(1)為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿足的條件；

(2)若F=3.5N,物塊能否滑離木板？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時(shí)間及

滑離木板后沿斜面上升的最大距離.

42.如圖所示，光滑的水平臺(tái)高”=4m,在水平臺(tái)上放置A、B兩物體，質(zhì)量分別為町=1.5kg,%=2kg,

一半徑R=2m的光滑固定圓弧軌道豎直放置，與水平地面相切于C點(diǎn)，半徑OD與豎直方向OC的夾角

8=53。，現(xiàn)使物體A以%=12m/s的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，并與物體B發(fā)生正碰，物體B離開(kāi)平臺(tái)后

恰能沿D點(diǎn)切線方向滑入圓弧軌道。已知重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求：

(1)碰撞后物體A的速度；

(2)物體B經(jīng)過(guò)圓弧軌道的C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小。

43.如圖，一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為16cm,外徑為24cm,長(zhǎng)度為L(zhǎng)l=80cm,一條光線AB從玻璃

管壁中點(diǎn)入射，與直徑MN在同一豎直面內(nèi)，調(diào)整入射角，使得光線AB在玻璃中傳播的時(shí)間最長(zhǎng)，最長(zhǎng)

時(shí)間為4.0x10%,真空中光速3.0xl()8m/s,求：

(1)玻璃管的折射率n

(2)光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后，從另一側(cè)下端射出玻璃管，求玻璃管的長(zhǎng)度

44.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)，且處在豎直向上的磁

場(chǎng)中，完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=0.5C,且

長(zhǎng)度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L(zhǎng),開(kāi)始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，當(dāng)

t=0.8s時(shí)導(dǎo)體棒剛好要滑動(dòng)。已知L=lm,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：

(1)每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力的大小及0.8s內(nèi)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)若保持磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T不變，用如圖丙所示的水平向右的力F拉導(dǎo)體棒b,剛開(kāi)始一段時(shí)

間內(nèi)b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少？

(3)在(2)問(wèn)條件下a導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)問(wèn)開(kāi)始滑動(dòng)？

45.如圖所示，一根內(nèi)壁光滑的直角三角形玻璃管處于豎直平面內(nèi)，0=37,讓兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))

分別從頂點(diǎn)A由靜止開(kāi)始出發(fā)，一小球沿AC滑下，到達(dá)C所用的時(shí)間為t“另一小球自由下落經(jīng)B到

達(dá)C,所用的時(shí)間為t2,在轉(zhuǎn)彎的B處有個(gè)極小的光滑圓弧，可確保小球轉(zhuǎn)彎時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，且轉(zhuǎn)彎時(shí)

Z,

間可以忽略不計(jì)，sin37°=0.6,求:廣的值。

*2

46.某空間區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在其中一點(diǎn)。處有一質(zhì)量為〃?、帶電荷量為+4的小球?，F(xiàn)

將小球由靜止釋放，小球會(huì)垂直擊中斜面上的A點(diǎn)。已知斜面與水平方向的夾角為60。，0A之間的距離

為d,重力加速度為g。求:

⑴場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；

(2)帶電小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)機(jī)械能的增量；

(3)在O點(diǎn)給帶電小球一個(gè)平行斜面向上的初速度％，小球落到斜面上時(shí)與A點(diǎn)之間的距離。

47.如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與丁軸平行。一質(zhì)量為加、電荷量為

一4(4>0)的粒子沿X軸正方向從軸上p點(diǎn)射入電場(chǎng)，從X軸上的Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)。已知OP=L,

OQ=2y[3L.不計(jì)粒子重力。求：

(1)場(chǎng)強(qiáng)E的方向和粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)粒子離開(kāi)第一象限時(shí)速度方向與x軸的夾角。

48.圖示為深圳市地標(biāo)建筑——平安金融大廈。其內(nèi)置觀光電梯，位于觀景臺(tái)的游客可360°鳥(niǎo)瞰深圳的

景觀。電梯從地面到116層的觀景臺(tái)只需58s,整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷勻加速、勻速和勻減速，勻加速和勻減速階

段的加速度大小相等，其上行最大加速度為10m/s。當(dāng)電梯加速上升時(shí)，質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯

地板的臺(tái)秤上時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為65kg,g取l()m/s2,求：

⑴電梯加速上升的加速度大??；

(2)觀景臺(tái)距地面的高度。

49.寬為L(zhǎng)且電阻不計(jì)的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間部分的電

阻為r,以速度vo在導(dǎo)軌上水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于磁場(chǎng)外的電阻阻值為R,在相距為d的平行金

屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m,電荷量為+q,速率均為v的大量粒子，且

有部分粒子一定能到達(dá)上極板，粒子重力不計(jì)。求粒子射中上極板的面積。

n|~~I~~—

XX!；oxP

50.；Li(鋰核)是不穩(wěn)定的，它會(huì)分裂成一個(gè)a粒子和一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放一個(gè)丫光子

(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程；

(2)一個(gè)靜止的;Li分裂時(shí)釋放出質(zhì)子的動(dòng)量大小為Pi,a粒子的動(dòng)量大小為P2,丫光子與a粒子運(yùn)動(dòng)

方向相同，普朗克常量為h。求y光子的波長(zhǎng)晨

51.熱氣球?yàn)榱吮阌谡{(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要攜帶壓艙物，某熱氣球科學(xué)考察結(jié)束后正以大小為的速度勻速下

降，熱氣球的總質(zhì)量為M,當(dāng)熱氣球離地某一高度時(shí)，釋放質(zhì)量為的壓艙物，結(jié)果熱氣球到達(dá)地面

時(shí)的速度恰好為零，整個(gè)過(guò)程中空氣對(duì)熱氣球作用力不變，忽略空氣對(duì)壓艙物的阻力，重力加速度為g,

求：

(1)釋放壓艙物時(shí)氣球離地的高度h;

(2)熱氣球與壓艙物到達(dá)地面的時(shí)間差.

52.熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中.該設(shè)備工作時(shí)，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個(gè)預(yù)抽

真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對(duì)放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能.一臺(tái)熱

等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13n?,爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將10

瓶氧氣壓入到爐腔中.已知每瓶氧氣的容積為3.2x10-2m3,使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5x10,Pa,使用后瓶

中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0x106pa；室溫溫度為27C.氯氣可視為理想氣體.

(1)求壓入氧氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)；

(2)將壓入氧氣后的爐腔加熱到1227C,求此時(shí)爐腔中氣體的壓強(qiáng).

53.如圖所示，空中固定一粗糙的水平直桿，將質(zhì)量為/〃=01版的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的

直徑略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=。8,現(xiàn)對(duì)小環(huán)施加一位于豎直面內(nèi)斜向上，

與桿的夾角為9=53°的拉力F,使小環(huán)以a=4.4加/,*的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，求拉力F的大小.(已知重

力加速度g=lOm/s),sin37=0.6，cos37=0.8)

54.人們對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場(chǎng)理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)外，變化

的磁場(chǎng)還會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)。靜電場(chǎng)和感生電場(chǎng)既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為加，電荷量為e。請(qǐng)

分析以下問(wèn)題。

(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U,金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)，金屬絲發(fā)射出

的電子在靜電場(chǎng)中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板

時(shí)的速度大小v；

(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，S、N為電

磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)

生的感生電場(chǎng)可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。

a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R,電子軌跡所在處的感生電場(chǎng)的場(chǎng)

強(qiáng)大小恒為E,方向沿軌跡切線方向。求初速為0的電子經(jīng)時(shí)間，獲得的動(dòng)能々及此時(shí)電子所在位置的磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小B;

b.在靜電場(chǎng)中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，電荷在靜電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電

荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說(shuō)明對(duì)加速電子的感生電場(chǎng)是否可以引入電

勢(shì)概念。

C〉,真空室-U）

55.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(diǎn)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0~90。之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度.

56.如圖所示，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管上端密封，下端封閉但留有一氣孔與外界大

氣相連.管內(nèi)上部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體）.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為P2,活塞因重力而產(chǎn)

生的壓強(qiáng)為2.5P2.開(kāi)始時(shí)，氣體溫度為T(mén)2.活塞上方氣體的體積為V2,活塞下方玻璃管的容積為2.5V2.現(xiàn)

對(duì)活塞上部密封的氣體緩慢加熱.求：

~II

①活塞剛碰到玻璃管底部時(shí)氣體的溫度；

②當(dāng)氣體溫度達(dá)到2.8T2時(shí)氣體的壓強(qiáng).

57.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向，在y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為Ei、水

平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸左側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E2,方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的

磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6T,方向垂直紙面向外。在坐標(biāo)為(0.4m,0.4m)的A點(diǎn)處將一帶正電小球由靜止釋放,

小球沿直線AO經(jīng)原點(diǎn)O第一次穿過(guò)y軸。已知耳=E2=4.5N/C,重力加速度為g=lOm/s?,求:

⑴小球的比荷(且)及小球第一次穿過(guò)y軸時(shí)的速度大小;

m

(2)小球第二次穿過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo)；

(3)小球從O點(diǎn)到第三次穿過(guò)y軸所經(jīng)歷的時(shí)間。

58.如圖所示，質(zhì)量均為m=Ikg的長(zhǎng)方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定

在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長(zhǎng)均為L(zhǎng)o=O.2m,與A相連的彈簧的勁度系數(shù)

kA=100N/m,與B相連的彈簧的勁度系數(shù)kB=200N/m。開(kāi)始時(shí)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在物塊B施加一

水平向右的拉力F,使A、B靜止在某一位置，此時(shí)拉力F=3N,使A、B靜止在某一位置，A、B間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為H=0.5,撤去這個(gè)力的瞬間(A、B無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，彈簧處于彈性限度內(nèi))，求：

⑴物塊A的加速度的大小；

(2)如果把拉力改為F，=4.5N(A、B無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，彈簧處于彈性限度內(nèi))，其它條件不變，則撤去拉力的瞬

間，求物塊B對(duì)A的摩擦力比原來(lái)增大多少？

/]

/

/wvwvwwwvwvg

，WWVWWWWWVB

59.港珠澳大橋是連接香港大嶼山、澳門(mén)半島和廣東省珠海市跨海大橋，工程路線香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)附近的香

港口岸人工島，向西接珠海、澳門(mén)口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，總長(zhǎng)約55公里，在建設(shè)港

珠澳大橋時(shí)為了更大范圍的夯實(shí)路面用到一種特殊圓環(huán)，建設(shè)者為了測(cè)試效果，做了如下的演示實(shí)驗(yàn)：如

圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H,上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m,相互

間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg(k>l).斷開(kāi)輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞

時(shí)，觸地時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失。棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g求:

(1)棒第一次與地面碰撞彈起上升過(guò)程中，環(huán)的加速度；

(2)從斷開(kāi)輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動(dòng)的路程；

(3)從斷開(kāi)輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)環(huán)及棒做的總功.

環(huán)I

棒

60.某透明介質(zhì)的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，ZACB=30°,半圓形

的半徑為R,—束光線從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長(zhǎng)線過(guò)半圓形的圓心O,且E、O兩點(diǎn)距離為R,已知光

在真空的傳播速度為c,介質(zhì)折射率為求:

(1)光線在E點(diǎn)的折射角并畫(huà)出光路圖；

⑵光線進(jìn)入介質(zhì)到射到圓弧的距離和時(shí)間。

61.如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長(zhǎng)為d.右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，

兩極板長(zhǎng)度為間距為d.電場(chǎng)右側(cè)的x軸上有足夠長(zhǎng)的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐

2

標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，電子能打在熒光屏上的最遠(yuǎn)處為M點(diǎn)，M到下極板右端的距離為gd