2016高三物理期末试题(含答案)
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2016高三物理期末试题(含答案)
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2016高三物理期末试题(含答案)
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文 章来源莲山 课件 w ww.5 Y k J.COm 河北省“五个一名校联盟”2016届高三教学质量监测理综　物理试卷
：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14―18题只有一项符合题目要求，第19、20、21小题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14. 如图所示,理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压恒定的正弦交流电源相连,副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连, 开始时开关S处于断开状态。当S闭合后, 所有灯泡都能发光，下列说法中正确的有(　&&& )A. 副线圈两端电压不变B. 灯泡L1亮度变亮, L2的亮度不变C. 副线圈中电流变大, 灯泡L1变亮,L2变暗D. 因为不知变压器原副线圈的匝数比，所以L1及L2的亮度变化不能判断15. a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,进行比较，以下说法正确的是(　&& )A. +q在d点所受的电场力较大B. +q在d点所具有的电势能较大C. d点的电场强度大于O点的电场强度D. d点的电势低于O点的电势16. 如图甲所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是 (　&&& ) 17. 如图，地球半径为R，A为地球赤道表面上一点，B为距地球表面高度等于R的一颗卫星，其轨道与赤道在同一平面内，运行方向与地球自转方向相同，运动周期为T，C为同步卫星，离地高度大约为5.6R，已知地球的自转周期为T0，以下说法正确的是：A.& 卫星B的周期T等于T0/3.3B.& 地面上A处的观察者能够连续观测卫星B的时间为T/3C.& 卫星B一昼夜经过A的正上方的次数为T0/(T0-T)D.& B、C两颗卫星连续两次相距最近的时间间隔为T0T/( T0-T)18. 如图，ABC三个小球的质量均为m，AB之间用一根没有弹性的轻绳连在一起，BC之间用轻弹簧拴接，用细线悬挂在天花板上，整个系统均静止，现将A上面的细线烧断，使A的上端失去拉力，则在烧断细线瞬间，ABC的加速度的大小分别为：A．& 1.5g& 1.5g& 0&&&&&&&&& B.& g& 2g& 0&& C．& g& g& g&&&&&&&&&&&&&& D.& g& g& 019. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，沿Y轴方向磁场分布是不变的，沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B=kx，其中 k是一恒定的正数，正方形线框ADCB边长为a，A处有一极小开口AE，由粗细均匀的同种规格导线制成，整个线框放在磁场中，且AD边与y轴平行，AD边与y轴距离为a，线框AE两点与一电源相连，稳定时流入线框的电流为I，关于线框受到的安培力情况，下列说法正确的是：（& ）A. 整个线框受到的合力方向与BD连线垂直B. 整个线框沿y轴方向所受合力为 0C. 整个线框在x轴方向所受合力为 ，沿x轴正向D．整个线框在x轴方向所受合力为 ，沿x轴正向20. 可以利用DIS传感器和计算机研究平抛运动规律，装置如图甲所示，A为带有发射器的小球，B为接收器。利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率v。图乙是某同学用质量m=0.05kg的小球做实验时，将测得数据作出v2-t2图线，由图可求得（重力加速度取g=10m/s2）（& ）A．横轴读数为0.04时，纵坐标值应是13B．小球的初速度大小为9m/sC．横轴读数为0.16时，小球与抛出点的位移大小为 mD．横轴读数在0~0.16区间内，小球所受重力做功的平均功率为1.0W
21. 如图甲所示, 以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下, 由静止开始沿光滑斜面向下运动。运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(E-s图象)如图乙所示, 其中0~s1过程的图线为曲线，s1~s2过程的图线为直线. 根据该图象，下列判断正确的是 (　&&& )A. 0~s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下B. 0~s2过程中物体的动能一定增大C. s1~s2过程中物体可能在做匀速直线运动D. s1~s2过程中物体可能在做匀减速直线运动
非：包括必考题和选考题两部分。第22――25题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33――35题为选考题，考生根据要求做答。22．(6分)某同学利用如图所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度l，摆球的直径d，测量摆角θ，从静止开始释放小球，摆球通过光电门时记录时间t。（1）用50分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图（中间若干刻度线未画出），则d＝________cm。（2）若_______________________等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。（用题中物理量符号表示）（3）除空气阻力以及量角器、刻度尺、游标卡尺测量产生的误差，再写出一个主要的误差_______________________________________________。
23．（9分）实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ。现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头○G1的满偏电流为1mA，内阻为50Ω；表头○G2的满偏电流0.5mA，内阻为200Ω，又有三个精密定值电阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω。若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：（1）（2分）原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________.（2）（3分）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路（标识出所选用的相应器材符号）&（3）（4分）某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材：测量一未知电阻Rx的阻值，电流表A量程0~5mA，内阻未知；&&& 最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；电源E（电动势约3V）；&&&&&&&&&&&& 开关S、导线若干。由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补充完整电路连接，正确连线后读得电压表示数为2.40V，电流表示数为4.00mA，则未知电阻阻值Rx为________Ω。
24．（14分）超速行驶是造成交通事故的主要原因，为保障行驶安全，2015年 11月1日起,《刑法修正案(九)》开始实施,对危险驾驶罪等规定作了重大修改完善。高速公路上根据不同路段一般有不同的限速要求，对于不遵守规定的驾驶行为进行相应处罚，图A是在某段高速公路上前后有两个超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出周期性超声波脉冲信号，并接收车辆反射回的信号，根据发出和接收到的时间差，反馈给运算单元，测出汽车的速度。图B两个测速仪中其中一个的测速情况，p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔T0＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m./s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知的情况求：(1) 图B是前后哪个测速仪工作时发出接收的信息？汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是&&&多少？(2) 汽车的速度是多大？& 25．（18分）如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限中有一半径为a的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，边界与两个坐标轴相切，A、B是两个阀门（控制粒子的进出），通常情况下处于关闭状态，其连线与X轴平行， B恰好位于Y轴上，坐标为（0， ） 两阀门间距为d，有一粒子源发射具有沿AB方向各种速度的同一种带正电粒子（粒子所受重力不计），某时刻阀门A开启，t／2后A关闭，又过t后B开启，再过t／2后B也关闭。由两阀门通过的粒子垂直进入第一象限的圆形磁场中，其中速度最大的粒子离开磁场后，恰好能垂直通过X轴。不考虑粒子间的相互作用，求，(1)穿过A和B进入磁场的粒子的最大速度和最小速度(2)最后离开磁场的粒子通过Y轴的坐标(3)从第一个粒子进入磁场到最后一个粒子离开磁场经历的总时间。
选考题：共15分。请考生从经出的3道物理题中任选一道题做答。如果多做，则按所做的第一个题给分。33、（1）（6分，选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分，选错一个扣3分，最少得0分）下列四幅图的有关说法中不正确的是(　　)&
A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力B．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力C. 水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理D. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E. 猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看做是绝热变化 （2）（9分）如图，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对气缸缓缓加热使气缸内的空气热力学温度从T1升高到T2，且空气柱的高度增加了Δl，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0，问：(a)在此过程中，活塞对气体的压力做功为多少；(b)此过程中被封闭气体的内能变化了多少；(c)被封闭空气初始状态的体积。. &34 (1)（6分选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分，选错一个扣3分，最少得0分）一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0.2 s，质点Q第一次到达波峰，则下列说法正确的是(　　)A. 该波沿x轴负方向传播B.& 1 s末质点P的位移为零C. 该波的传播速度为30 m/sD. 质点P的振动位移随时间变化的关系式为x＝0.2sin(2πt＋π2) mE.& 0～0.9 s时间内质点P通过的路程小于0.9 m（2）（9分）如图所示，一束截面为圆形(半径为R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R，屏幕S至球心的距离为D(D&3R)，不考虑光的干涉和衍射，试问：(a)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？(b)若玻璃半球对(a )问中色光的折射率为n，请你求出圆形亮区的最大半径。
35．(1)（6分，选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分，选错一个扣3分，最少得0分）用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论下列论述正确的是（&& ）：&
A.& B光束光子的动量最大B.& A、C两束光的波长相同，要比B的波长长C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D. 三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大E．若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，则A光一定不是氢原子由高能级跃迁到基态产生的(2)（9分）. 光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，其中A质量为mA＝3m、C质量为mC＝2m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B发生弹性碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B的质量及B与C碰撞前B的速度大小?
物理参考答案14、C& 15. D& 16.B& 17.D& 18.A& 19. BC& 20. AD&&& 21. CD22.(1) 2.058& (2)&&& (3)光电门中心未完全与小球球心对齐；绳子在摆动过程中长度发生变化，等等。
23.（1）1mA& 100Ω& （2）如图 （3）电路如图，750Ω&
24.（1）后测速仪；（2分）汽车接收到P1时， =51m（2分）汽车接收到P2时，& =68m（2分）X=x2-x1=17m（2分）(2)汽车从第一次收到超声波到第二次收到经历时间： （3分）汽车速度： （3分）25.（1）A关闭时进入，B打开时通过的粒子具有最大速度，& （2分）A打开时通过，B关闭时通过的粒子具有最小速度 （2分）速度最大的粒子恰好垂直通过x轴，在磁场中运动的几何半径为： （2分）根据：&& （2分）可得：最小速度的粒子在磁场中运动的半径为： （2分）由几何关系可得，粒子恰好垂直y轴射出，其坐标为：（0， ）（2分）（3）设B打开时为零时刻，最快粒子到达磁场需要时间： （1分）最慢粒子由B到达磁场所用时间： （1分）最慢粒子在磁场中运动的时间： （2分）第一个粒子进入磁场到最后一个粒子离开磁场经历的总时间。 （1分）得：& （1分）33.（1）ABE（2）活塞与砝码的压力对气体所做的功W=-mg△l-p0S△l；（2分）根据热力学第一定律得：△U=W+Q=-mg△l-p0S△l+Q；（2分）气体的变化过程为等压变化，由盖-吕萨克定律得： （2分）由题意得： （1分）联立解得： （2分）34. （1）BCE（2）35.（1）ABE（2）A与B碰撞过程动量守恒，动能守恒，设B的质量为mB：&&&&& (2分)&&&&& (2分)BC碰撞后与A的速度相同，由动量守恒定律得：&&&&&& (2分)联立解得：&&& (3分)&文 章来源莲山 课件 w ww.5 Y k J.COm
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高三物理复习精品资料：热学（高考真题+模拟新题）（有详解）
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H单元　热学
H1　分子动理论
14．H1[·四川卷] 气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（　　）
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
【解析】 C　布朗运动是指悬浮在液体或气体中小颗粒的运动，不是分子的运动，A错误；大量气体分子的速率按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，气体分子的动能不都一样大，B错误；气体分子是由大量分子组成的，分子之间相距较远，除了相互碰撞或者碰撞器壁外，它们之间没有力的作用，可以在空间自由移动，能够充满它所能达到的空间，C正确，D错误．
13．H1[·广东物理卷] 如图3所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（　　）
A．铅分子做无规则热运动
B．铅柱受到大气压力作用
C．铅柱间存在万有引力作用
D．铅柱间存在分子引力作用
13．H1[·广东物理卷] D　【解析】 两铅块能压合在一起，是因为铅分子间存在相互作用的分子引...[来自e网通客户端]
审核人：物理吕贤年
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简介：本文档为《高三物理试题doc》，可适用于考试题库领域，主题内容包含高三物理试题班级学号姓名一、选择题(分=分)。、一物体沿光滑的斜面顶端从静止滑到底端用了t(s)的时间。已知斜面长L(m)当由顶端下滑t(s)时下滑符等。
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资料评价：高中物理：近两年高考大题汇总及详细解析（高考题回顾，多多练习）
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高中物理：近两年高考大题汇总及详细解析（高考题回顾，多多练习）
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1（20分）　　如图12所示，PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为m=0．1 kg，带电量为q=0．5 C的物体，从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取g=10m/s2 ，求：　　（1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？　　（2）物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2　　（3）磁感应强度B的大小　　（4）电场强度E的大小和方向　　2(10分)如图2—14所示，光滑水平桌面上有长L=2m的木板C，质量mc=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B，mA=1kg，mB=4kg，开始时三物都静止．在A、B间有少量塑胶炸药，爆炸后A以速度6m／s水平向左运动，A、B中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：　　(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后，C的速度是多大?　　(2)到A、B都与挡板碰撞为止，C的位移为多少?　　3（10分）为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上）　　4有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M，另有三个木块A、B和C，它们的质量分别为m=m=m，m=3 m，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M相连，如图所示.开始时，木块A静止在P处，弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度v向下运动，P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A相碰后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A静止于P点，木块C从Q点开始以初速度向下运动，经历同样过程，最后木块C停在斜面上的R点，求P、R间的距离L′的大小。　　5如图，足够长的水平传送带始终以大小为v＝3m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M＝2kg的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0．3，开始时，A与传送带之间保持相对静止。先后相隔△t＝3s有两个光滑的质量为m＝1kg的小球B自传送带的左端出发，以v0＝15m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时△t1＝1s/3而与木盒相遇。求（取g＝10m/s2）　　（1）第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度时多大？　　（2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇？　　（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？　　6如图所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V。一带正电的粒子电量q＝C，质量m＝kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求（静电力常数k＝9×109N·m2/C2）　　（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？　　（2）点电荷的电量。　　7光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材 　　料制成的L形滑板(平面部分足够长)，质量为4m，距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m，电量为+q的大小不计的小物体，物体与板面的摩擦不计．整个装置置于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与物体都静止．试问：　　(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1，　　多大?　　(2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前速率　　的3／5，则物体在第二次跟A碰撞之前，滑板相对于　　水平面的速度v2和物体相对于水平面的速度v3分别为　　多大?　　(3)物体从开始到第二次碰撞前，电场力做功为多大?(设碰撞经历时间极短且无能量损失)　　8如图(甲)所示，两水平放置的平行金属板C、D相距很近，上面分别开有小孔 O和O'，水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好，且导轨垂直放在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中，导轨间距L=0.50m，金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动，其速度图象如图(乙)，若规定向右运动速度方向为正方向．从t=0时刻开始，由C板小孔O处连续不断地以垂直于C板方向飘入质量为m=3.2×10 -21kg、电量q=1.6×10 -19C的带正电的粒子(设飘入速度很小，可视为零)．在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T，MN与D相距d=10cm，B1和B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计)，求　　(1)0到4.Os内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?　　(2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?　　9（20分）如下图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B．边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（仅有MN、NQ、QP三条边，下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r．　　（1）将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度垂直NQ边向右匀速运动，当U型框的MP端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bd两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?　　（2）若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度，如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?　　（3）若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度v（），U型框最终将与方框分离．如果从U型框和方框不再接触开始，经过时间t后方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s．求两金属框分离后的速度各多大．　　10(14分)长为0.51m的木板A，质量为1 kg．板上右端有物块B，质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失．物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5.g取10m/s2.求:　　（1）第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向．　　（2）第一次碰撞后，A与C之间的最大距离．（结果保留两位小数）　　（3）A与固定板碰撞几次，B可脱离A板．　　11如图10是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径为、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到N的某一点上，取，求：　　（1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能多大？　　（2）钢珠落到圆弧上时的速度大小是多少？（结果保留两位有效数字）　　12（10分）　　建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且不管如何堆其角度是不变的。若测出其圆锥底的周长为12．5m，高为1．5m，如图所示。　　（1）试求黄沙之间的动摩擦因数。　　（2）若将该黄沙靠墙堆放，占用的场地面积至少为多少？　　13（16分）　　如图17所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端（A点）有一块静止的质量为m的小金属块．金属块与车间有摩擦，与中点C为界， AC段与CB段摩擦因数不同．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为2v0，最后金属块恰停在车的左端（B点）。如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为，与CB段间的动摩擦因数为，求与的比值．　　14(18分)如图10所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，其宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子（质量m,电量q,不计重力）从电场左边缘a点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了a点，然后重复上述运动过程。（图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面，并不表示有什么障碍物）。　　（1）中间磁场区域的宽度d为多大；　　（2）带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比；　　（3）带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t.　　15．（20分）如图10所示，abcd是一个正方形的盒子，　　在cd边的中点有一小孔e，盒子中存在着沿ad方向　　的匀强电场，场强大小为E。一粒子源不断地从a处　　的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子　　的初速度为v0，经电场作用后恰好从e处的小孔射出。　　现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁　　场，磁感应强度大小为B（图中未画出），粒子仍恰　　好从e孔射出。（带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略）　　（1）所加磁场的方向如何？　　(2）电场强度E与磁感应强度B的比值为多大？　　16．（8分）　　如图所示，水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右，大小为103V/m的匀强电场中，一小球质量m=0.5kg,带有q=5×10-3C电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦，g=10m/s2，　　（1）若它运动的起点离A为L，它恰能到达轨道最高点B，求小球在B点的速度和L的值．　　（2）若它运动起点离A为L=2.6m，且它运动到B点时电场消失，它继续运动直到落地，求落地点与起点的距离．　　17（8分）　　如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属板，两板间有匀强磁场，其大小为B，方向竖直向下．金属棒ＡＢ搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触．现有质量为m，带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速v0水平射入两板间，问：　　（1）金属棒AB应朝什么方向，以多大速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？　　（2）若金属棒的运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv0/qB时的时间间隔是多少？（磁场足够大） 　　18(12分)如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2求：　　（1）气柱多长？　　（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？　　（3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力。（活塞摩擦不计）。　　19（14分）如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且m＜M＜2m。三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求：　　（1）&&物块A上升时的最大速度；　　（2）&&物块A上升的最大高度。　　20．M是气压式打包机的一个气缸，在图示状态时，缸内压强为Pl，容积为Vo．N是一个大活塞，横截面积为S2，左边连接有推板，推住一个包裹．缸的右边有一个小活塞，横截面积为S1，它的连接杆在B处与推杆AO以铰链连接，O为固定转动轴，B、O间距离为d．推杆推动一次，转过θ角(θ为一很小角)，小活塞移动的距离为dθ，则　　(1) 在图示状态，包已被压紧，此时再推—次杆之后，包受到的压力为多大?(此过程中大活塞的位移略去不计，温度变化不计)　　(2) 上述推杆终止时，手的推力为多大? (杆长AO＝L，大气压为Po)　　. 21．（12分）如图，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L，电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离为d。　　（1）当ab以速度v0匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质，及带电量的大小。　　（2）ab棒由静止开始，以恒定的加速度a向左运动。讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化。（设带电微粒始终未与极板接触。）　　22（12分）如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面（纸面）向里的匀强磁场。在第四象限，存在沿y轴负方向，场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上y=h处的p点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的p点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=-2h处的p点进入第四象限。已知重力加速度为g。求：　　（1）粒子到达p点时速度的大小和方向；　　（2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；　　（3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。　　23．（20分）如图所示，在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0向B运动，A、B的质量均为m。A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出。已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小E=2mg/q。求：　　（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离　　（2）A、B运动过程的最小速度为多大　　（3）从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A损失的机械能为多大？　　24（20分）　　如图11所示，在真空区域内，有宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界。质量为m，带电量为－q的粒子，先后两次沿着与MN夹角为θ（0&θ&90?）的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中，第一次，粒子是经电压U1加速后射入磁场，粒子刚好没能从PQ边界射出磁场。第二次粒子是经电压U2加速后射入磁场，粒子则刚好垂直PQ射出磁场。不计重力的影响，粒子加速前速度认为是零，求：　　（1）为使粒子经电压U2加速射入磁场后沿直线运动，直至射出PQ边界，可在磁场区域加一匀强电场，求该电场的场强大小和方向。　　（2）加速电压的值。　　25．（20分）空间存在着以x=0平面为分界面的两个匀强磁场，左右两边磁场的磁感应强度分别为B1和B2，且B1:B2=4:3，方向如图所示。现在原点O处一静止的中性原子，突然分裂成两个带电粒子a和b，已知a带正电荷，分裂时初速度方向为沿x轴正方向，若a粒子在第四次经过y轴时，恰好与b粒子第一次相遇。求：　　（1）a粒子在磁场B1中作圆周运动的半径与b粒子在磁场B2中圆周运动的半径之比。　　（2）a粒子和b粒子的质量之比。　　26如图所示，ABCDE为固定在竖直平面内的轨道，ABC为直轨道，AB光滑，BC粗糙，CDE为光滑圆弧轨道，轨道半径为R，直轨道与圆弧轨道相切于C点，其中圆心O与BE在同一水平面上，OD竖直，∠COD=θ，且θ＜5°。现有一质量为m的小物体(可以看作质点)从斜面上的A点静止滑下，小物体与BC间的动摩擦因数为，现要使小物体第一次滑入圆弧轨道即恰好做简谐运动(重力加速度为g)。求：　　(1)小物体过D点时对轨道的压力大小&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2)直轨道AB部分的长度S　　27两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为4m ，带电量为-2q的微粒b正好悬浮在板间正中间O点处，另一质量为m，带电量为 +q的微粒a，从p点以水平速度v0(v0未知)进入两板间，正好做匀速直线运动，中途与b碰撞。：　　匀强电场的电场强度E为多大&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&微粒a的水平速度为多大&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&若碰撞后a和b结为一整体，最后以速度0.4v0从Q点穿出场区，求Q点与O点的高度差　　若碰撞后a和b分开，分开后b具有大小为0.3v0的水平向右速度，且带电量为-q/2，假如O点的左侧空间足够大，则分开后微粒a的运动轨迹的最高点与O点的高度差为多大　　28　　有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。　　如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为，与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的倍（）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为。　　（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势至少应大于多少　　（2）设上述条件已满足，在较长的时间间隔内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量　　29一玩具“火箭”由质量为ml和m2的两部分和压在中间的一根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧组成.起初，弹簧被压紧后锁定，具有的弹性势能为E0，通过遥控器可在瞬间对弹簧解除锁定，使弹簧迅速恢复原长。现使该“火箭”位于一个深水池面的上方(可认为贴近水面)，释放同时解除锁定。于是，“火箭”的上部分竖直升空，下部分竖直钻入水中。设火箭本身的长度与它所能上升的高度及钻入水中的深度相比，可以忽略，但体积不可忽略。试求．　　(1)“火箭”上部分所能达到的最大高度(相对于水面)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2)若上部分到达最高点时，下部分刚好触及水池底部，那么，此过程中，“火箭”下部分克服水的浮力做了多少功?(不计水的粘滞阻力)　　30如图所示，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场。在虚线PH上的一点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核（Ra）。某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的α粒子而衰变为氡（Rn）核，设α粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量　　可不计。　　经过一段时间α粒子刚好到达虚线PH　　上的A点，测得OA=L。求此时刻氡核的　　速率　　31宇航员在某一星球上以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球又落回原抛出点。然后他用一根长为L的细线把一个质量为m的小球悬挂在O点，使小球处于静止状态，如图所示。现在最低点给小球一个水平向右的冲量I，使小球能在竖直平面内运动，若小球在运动的过程始终对细绳有力的作用，则冲量I应满足什么条件　　32　　如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度υ0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）　　33　　如图所示，光滑的水平面上有二块相同的长木板A和B，长为=0.5m，在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰，撞击时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，问：　　（1）如果μ=0.5，则C会不会掉下地面　　（2）要使C最后停在长木板A上，则动摩擦因数μ必须满足什么条件　　（g=10m/s2）　　34　　如图所示，质量M=3.5 kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌　　子处，其上表面与水平桌面相平，小车长L=1.2 m，其左端放有一质　　量为m2=0.5 kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为　　m1=1 kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触。此时弹簧处于原长，现用水平　　向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时，推力做的功为WF，撤去推力后，P沿桌面滑动到达C点时的速度为2 m/s，并与小车上的Q相碰，最后Q停在小车的右端，P停在距小车左端S=0.5 m处。已知AB间距L1=5 cm，A点离桌子边沿C点距离L2=90 cm，P与桌面间动摩擦因数μ1=0.4，P、Q与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1。(g=10 m/s。)求：　　(1)推力做的功WF　　(2)P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小和小车最后速度v　　35如图所示，半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹，在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度即刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向的夹角为30°，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数，g取10m/s2。求：　　（1）小物块刚到达B点时的速度；　　（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力FC的大小；　　（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板？　　36磁悬浮列车动力原理如下图所示，在水平地面上放有两根平行直导轨，轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2，方向相反，B1=B2=lT，如下图所示。导轨上放有金属框abcd，金属框电阻R=2Ω，导轨间距L=0.4m，当磁场Bl、B2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时，求　　(1)如果导轨和金属框均很光滑，金属框对地是否运动?若不运动，请说明理由；如运动，原因是什么?运动性质如何?　　(2)如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍，K=0.18，求金属框所能达到的最大速度vm是多少?　　(3)如果金属框要维持(2)中最大速度运动，它每秒钟要消耗多少磁场能?　　37如图左所示，边长为l和L的矩形线框、互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框和的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r.　　（1）求线框转到图右位置时感应电动势的大小；　　（2）求转动过程中电阻R上的电压最大值；　　（3）从线框进入磁场开始时，作出0~T（T是线　　框转动周期）时间内通过R的电流　　iR随时间变化的图象；　　（4）求外力驱动两线框转动一周所做的功。38（20分）如图所示，质量为 M 的长板静置在光滑的水平面上，左侧固定一劲度系数为 k 且足够长的水平轻质弹簧，右侧用一根不可伸长的细绳连接于墙上（细绳张紧），细绳所能承受的最大拉力为 T ．让一质量为 m 、初速为v0的小滑块在长板上无摩擦地对准弹簧水平向左运动．已知弹簧的弹性势能表达式为EP = ,其中为弹簧的形变量．试问：&&&&( l ）v0的大小满足什么条件时细绳会被拉断？ &&&&( 2 ）若v0足够大，且 v0已知．在细绳被拉断后，长板所能获得的最大加速度多大？ &&&&( 3 ）滑块最后离开长板时，相对地面速度恰为零的条件是什么？
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