邵阳市名校高三物理解答题大全100题word含答案

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邵阳市名校高三物理解答题大全100题word含答案一、解答题1.如图所示,MN、PQ是水平带等量异种电荷的平行金属板,板长为L,在PQ板的上方有垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子甲以大小为v0的速度从MN板的右边缘且紧贴M点,沿平行于板的方向射入两板间,结果甲粒子恰好从PQ板的左边缘与水平方向成角飞入磁场,就在甲粒子射入平行板一段时间后,与甲粒子完全相同的乙粒子从相同的位置以相同的速度射入平行板,结果两粒子恰好相遇,粒子重力不计.求(1)甲粒子在金属板间从M到Q运动的过程中,电场力对它所做的功W(2)匀强磁场的磁感应强度的大小B;(3)从甲粒子射出到与乙粒子相遇的时间t.2.如图所示,质量为的圆形气缸内部底面横截面积为,内部高为,放置在水平地面上(与地面间有少量空隙),气缸中用质量为的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时气柱长度为.现用力缓慢拉动活塞,整个过程气体温度保持不变,已知大气压强为,取.(1)活塞向上移动时,求拉力的大小;(2)通过计算判断,活塞从气缸中拉出时,气缸是否离开地面?3.如图所示,水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨MM’和NN’相距L,左端M、N之间接一质量为m、阻值为R的电阻,一根金属棒垂直放置在两导轨上,金属棒和导轨的电阻均不计.整个装置置于磁感应强度为B0、方向竖直向下的匀强磁场中,t=0时金属棒在恒力F作用下由静止开始运动.求:(1)金属棒能达到的最大速度;(2)若在t=T时刻时,金属棒已经做匀速运动,在0~T时间内,回路中产生焦耳热为Q.求0~t时间内金属棒的位移.4.如图所示,两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上,A气缸内接有一电阻丝,A气缸壁绝热,B气缸壁导热.两气缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞,分别封闭一定质量的理想气体于气缸中,两活塞用一轻杆相连.B气缸质量为m,A气缸固定在地面上,B气缸与水平面间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.开始两气缸内气体与外界环境温度均为T0,两气缸内压强均等于大气压强P0,环境温度不变,重力加速度为g,不计活塞厚度.现给电阻丝通电对A气缸内气体加热,求:(1)B气缸开始移动时,求A气缸内气体的长度;(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时,A气缸内气体的温度T A.5.空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电量为+q、质量为m的粒子,在P点以某一初速开始运动,初速方向在图中纸面内如图中P点箭头所示。

该粒子运动到图中Q点时速度方向与P点时速度方向垂直,如图中Q点箭头所示。

已知P、Q间的距离为L。

若保持粒子在P点时的速度不变,而将匀强磁场换成匀强电场,电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直,在此电场作用下粒子也由P点运动到Q点。

不计重力。

求:(1)电场强度的大小。

(2)两种情况中粒子由P运动到Q点所经历的时间之比。

6.如图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ=37°的固定斜面,一质量为m=2.0 kg的小物块从斜面底端以速度9 m/s沿斜面向上运动,小物块运动1.5 s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25,该星球半径为R=1.2×103km.试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)该星球表面上的重力加速度g的大小.(2)该星球的第一宇宙速度.7.如图所示,P、Q为固定在水平面内的两根行长直导轨,间距d=2m,整个导轨所在不平处在磁感应强度大小B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中。

一根质量m=1kg、电阻R=2的导体棒ef垂直放在导轨上,导体棒ef与导轨间的动摩擦因数为=0.4。

质量m=0.2kg的正方形金属框abcd的边长L=1m,每边电阻均为r=4,用轻绳悬挂在竖直平面内,其中a边水平,金属框a、b两点通过细导线与导轨相连,金属框的上半部分处在磁感应强度大小B=1T、方向垂直于框面向里的匀强磁场中,下半部分处在大小也为B=1T、方向垂直于框面向外的匀强磁场中,不计其余电阻和导线对a、b点的作用力。

现给导体棒ef一水平向左的初速度,此时悬挂金属框的轻绳的拉力大小为T=1N,经时间f=1s导体棒ef停止运动,取g=10m/s2,求:(1)导体棒ef获得的初速度v0的大小;(2)t=1s内导体棒ef向左运动的距离(3)t=1s内导体棒ef中产生的焦耳热Q。

8.如图所示,竖直放置的导热形管,右侧管比左侧管长,管内径相同,左侧管上端封闭一定长度的空气柱(可视为理想气体),右侧管上端开口开始时与大气相通,当环境温度为时,左侧管中空气柱高,左侧管中水银面比右侧管中水银面高,外界大气压强。

①求环境温度升高到多少摄氏度时,左侧空气柱长为;②如图环境温度保持不变,而在右侧管中用活塞封住管口,并慢慢向下推压,最终使左侧空气柱长度变为,右侧水银柱未全部进入水平管,求活塞下推的距离。

9.在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系,y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场E,y轴右侧有垂直水平桌面向上的匀强磁场B.在处有一个带正电的小球A以速度沿x轴正方向进入电场,运动一段时间后,从(0,8)处进入y轴右侧的磁场中,并且正好垂直于x轴进入第4象限,已知A 球的质量为,带电量为,求:(1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)如果在第4象限内静止放置一个不带电的小球C,使小球A运动到第4象限内与C球发生碰撞,碰后A、C粘在一起运动,则小球C放在何位置时,小球A在第4象限内运动的时间最长(小球可以看成是质点,不考虑碰撞过程中的电量损失).10.如图所示,在均匀透明介质构成的立方体的正中心有一单色点光源S。

已知光在真空中的速度为c。

①若透明介质对此点光源发出的单色光的折射率为n,立方体边长为a,求光从点光源发出到射出立方体所需最短时间;②要使S发出的光都能透射出去(不考虑界面的反射),透明介质的折射率应满足什么条件?11.如图,是游乐场的一项娱乐设备。

一环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让屋舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。

已知座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速。

在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上。

g取10m/s2,不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力。

(1)求座舱制动过程中书包对该同学腿部的压力多大(2)若环形座与同学们的总质量M=4×103kg,求制动过程中机器输出的平均功率12.如图所示,在光滑水平面上静止有一木板A,在木板的左端静止有一物块B,物块的质量为m,木板的质量为2m,现给木板A和物块B同时施加向左和向右的恒力F1、F2,当F1=0.5mg、F2=mg时,物块和木板刚好不发生相对滑动,且物块和木板一起向右做匀加速运动,物块的大小忽略不计。

(1)求物块和木板间的动摩擦因数;(2)若将F2增大为2mg,F1不变,已知木板的长度为L,求物块从木板的左端运动到右端的时间。

13.如图所示,传送带与地面倾角,从A到B长度为16m,传送带以的速度逆时针转动。

在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知,,求:煤块从A到B的时间。

煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。

若传送带逆时针运转的速度可以调节,物体从A点到达B点的最短时间是多少?14.如图为高楼供水系统示意图,压力罐甲、乙与水泵连接,两罐为容积相同的圆柱体,底面积为0.5m2、高为0.7m,开始两罐内只有压强为1.0×105Pa的气体,阀门K1、K2关闭,现启动水泵向甲罐内注水,当甲罐内气压达到2.8×105Pa时水泵停止工作,当甲罐内气压低于1.2×105Pa时水泵启动,求:(1)甲罐内气压达到2.8×105Pa时注入水的体积;(2)打开阀门K1,水流入乙罐,达到平衡前水泵是否启动。

15.如图甲,一长度L=1m的平板车A停在水平地面上,其上表面与斜坡底端的一段小圆弧水平相切,货物从斜坡上静止释放滑到斜坡底端后滑上A车。

当货物释放位置离斜坡底端的距离s与货物的质量m满足如图乙的关系时,货物滑上A车后恰好不从其右端滑出。

已知斜坡的倾角θ=37°,货物与斜坡之间的动摩擦因数μ1=0.5。

货物视为质点,车与地面的摩擦忽略不计,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求货物在斜坡上运动的加速度大小a;(2)求货物与A车之间的动摩擦因数μ2和A车的质量M;(3)若在A车右端停有另一辆完全相同的B车,两车接触但不相连。

质量m=10kg的货物从距斜坡底端s=8m处由静止下滑,判断该货物能否从B车的右端滑出,并说明理由。

16.如图所示,在两块长为L、间距为L、水平固定的平行金属板之间,存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。

现将下板接地,让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间,粒子恰好打到下板的中点。

若撤去平行板间的磁场,使上板的电势随时间t的变化规律如图所示,则t=0时刻,从O点射人的粒子P经时间t0(未知量)恰好从下板右边缘射出。

设粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子间的作用力均不计。

(1)求两板间磁场的磁感应强度大小B。

(2)若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场,为了使t=0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到O点,求右侧磁场的宽度d应满足的条件和电场周期T 的最小值T min。

17.如图所示,质量M=1kg的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽部分嵌有cd和ef两个光滑半圆形导轨,c与e端由导线连接,一质量m=lkg的导体棒自ce端的正上方h=2m处平行ce由静止下落,并恰好从ce端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。

已知磁场的磁感应强度B=0.5T,导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m,导轨的半径r=0.5m,导体棒的电阻R=1Ω,其余电阻均不计,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。

(1)求导体棒刚进入凹槽时的速度大小;(2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量;(3)若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J,求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。

18.如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场E,在y轴左侧平面内有足够大的磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。