高中物理電磁學?？碱}總結

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上高中物理電磁學常考題總結（帶答案解析）姓名：_ 班級：_考號：_題號一總分評分  *注意事項：1、填寫答題卡的內容用2B鉛筆填寫2、提前xx分鐘收取答題卡閱卷人   一、綜合題（共60題；共0分）得分   1.如圖所示，厚度不計的圓環(huán)套在粗細均勻、長度為0.8m的圓柱頂端。圓環(huán)可在園柱上滑動，同時從靜止釋放，經0.4s圓柱與地相碰，圓柱與地相碰后速度瞬間變?yōu)?，且不會傾倒。 （1）求靜止釋放瞬間，圓柱下端離地的高度 （2）若最終圓環(huán)離地的距離為0.6m，則圓環(huán)與圓柱間的滯動摩擦力是圓環(huán)重力

2、的幾倍？ （3）若圓環(huán)速度減為0時，恰好到達地面，則從靜止釋放時圓環(huán)離地的高度為多少？ 2.如圖所示，ABCD是游樂場中的滑道，它位于豎直平面內，由兩個半徑分別為R110m和R22m的1/4光滑田弧，以及長L10m、動摩擦因數 0.1的水平滑連組成，所有滑道平滑連接，D點恰好在水面上。游客（可視為質點）可由AB弧的任意位置從靜止開始下滑，游客的質量為m50kg。 （1）若到達AB弧的末端時速度為5m/s，此時游客對滑道的壓力多大？ （2）若要保證游客能滑入水中，開始下滑點與B點間網弧所對應的圓心角要足什么條件。（可用三角函數表示） （3）若游客在C點脫離滑道，求其落水點到D點的距離范圍。 3.

3、如圖1所示是某質譜儀的模型簡化圖，P點為質子源，初速度不計的質子經電壓加速后從O點垂直磁場邊界射入，在邊界OS的上方有足夠大的垂直紙面的勻強磁場區(qū)域，B0.2T。a、b間放有一個寬度為Lab0.1cm的粒子接收器S，oa長度為2m。質子的比荷 ，質子經電場、磁場后正好打在接收器上。 （1）磁場的方向是垂直紙面向里還是向外？ （2）質子進入磁場的角度范圍如圖2所示，向左向右最大偏角 ，所有的質子要打在接收板上，求加速電壓的范圍（結果保留三位有效數字，取cos800.99, ）。 （3）將質子源P換成氣態(tài)的碳I2與碳14原子單體，氣體在P點電離后均帯一個單位正電（初速度不計），碳12的比荷 Ckg

4、，碳14的比荷 保持磁感應強度不變，從O點入射的角度范圍 不變，加速電壓可以在足夠大的范圍內改變。要使在任一電壓下接收器上最多只能接收到一種粒子，求oa的最小值（結果保留三位有效數字，取 ) （4）第（3）問中的電離體經電壓加速后，單位時間內從O點進入的粒子數保持不變，其中碳12占80、碳14占20。通過控制加速電壓，使碳14在磁場中做圓周運動的半徑與時間的關系R140.90.1t(cm）。請在圖3中描繪出接收器上的亮度隨時間的變化的圖像（每毫秒內接收到的粒子越多越亮，1表示在這一過程中最亮時的亮度）。 4.如圖所示，空中等間距分布水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應強度均一

5、樣，每一條形磁場區(qū)域的寬及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d。現讓一邊長為L（Ld）、質量為m、總電阻為R的勻質正方形線框 MNOP受到瞬時的水平沖量I0 ， 使線框從左側磁場邊緣水平進入磁場。（不計空氣阻力） （1）線進入磁場的過程中，MN邊相當于產生感應電流的“電源”，這“電源”的非靜電與什么力有關？ （2）線剛穿過第一個磁場區(qū)域后水平速度變?yōu)関1 ， 求線完全處在第一個磁場中時的水平速度大小v； （3）若L0.2m，m0.1kg，R0.1，d0.5m，I00.9Ns，且每個區(qū)域磁場的磁感應強度B1.0T，求線框從剛進入磁場到開始豎直下落的過程中已穿過完整條形磁場的區(qū)域個數n和產生的焦耳熱Q。

6、5.如圖所示，水平地面上放置一個內壁光滑的絕熱汽缸，氣缸開口朝上，缸內通過輕質活塞封閉一部分氣體。初態(tài)時氣體壓強為一個大氣壓、溫度為27，活塞到汽缸底部距離為30cm?，F對缸內氣體緩慢加熱到427，缸內氣體膨脹而使活塞緩慢上移，這一過程氣體內能增加了100J。已知汽缸橫截面積為50cm2 ， 總長為50cm，大氣壓強為1.0×105Pa。氣缸上端開口小于活塞面積，不計活塞厚度，封閉氣體可視為理想氣體。 （1）末態(tài)時(427)缸內封閉氣體的壓強 （2）封閉氣體共吸收了多少熱量。 6.實驗小組想要探究電磁剎車的效果，在遙控小車底面安裝寬為0.1m、長為0.4m的10匝矩形線框abcd，總

7、電阻為R=2，面積可認為與小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質量為m=0.2kg.如圖是簡化的俯視圖，小車在磁場外以恒定的功率做直線運動，受到地面阻力恒為f=0.4N，進入磁場前已達到最大速度=5m/s，車頭(ab邊)剛要進入磁場時立即撤去牽引力，車尾(cd邊)剛出磁場時速度恰好為零.已知有界磁場寬度為0.4m，磁感應強度為B=1.4T，方向豎直向下。求： （1）進入磁場前小車所受牽引力的功率P； （2）車頭剛進入磁場時，小車的加速度大??； （3）電磁剎車過程中產生的焦耳熱Q。 7.如圖所示，小明參加戶外競技活動，站在平臺邊緣抓住輕繩一端，輕繩另一端固定在O點，繩子剛好被拉直且偏離豎直

8、方向的角度=60°。小明從A點由靜止往下擺，達到O點正下方B點突然松手，順利落到靜止在水平平臺的平板車上，然后隨平板車一起向右運動。到達C點，小明跳離平板車(近似認為水平跳離)，安全落到漂浮在水池中的圓形浮漂上。繩長L=1.6m，浮漂圓心與C點的水平距離x=2.7m、豎直高度y=1.8m，浮漂半徑R=0.3m、不計厚度，小明的質量m=60kg，平板車的質量m=20kg，人與平板車均可視為質點，不計平板車與平臺之間的摩擦。重力加速度g=10m/s2 ， 求： （1）輕繩能承受最大拉力不得小于多少? （2）小明跳離平板車時的速度在什么范圍? （3）若小明跳離平板車后恰好落到浮漂最右端，他

9、在跳離過程中做了多少功? 8.如圖甲所示，水平放置的導軌左側接有定值電阻R=2，導軌間距L=1m整個裝置置于垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度B=1T。一根質量為m=2kg，阻值為r=2的金屬棒在水平拉力F作用下，由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動，金屬棒的v-x圖像如圖乙所示，若金屬棒與導軌間動摩擦因數=0.25，重力加速度g=10m/s2 ， 不計導軌電阻，求： （1）安培力FA與位移x的函數關系式； （2）從起點到位移x=1m的過程中，拉力做的功W。 9.如圖所示,矩形區(qū)域（含邊界）有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,a、b、c、d為矩形的四個頂點,長ab=3L,寬bc=L

10、。一質量為m、電量為q的帶正電粒子,從a點沿ab方向運動,不計粒子重力。求： （1）若粒子恰好從d點射出磁場，求粒子從a點運動到d點的時間； （2）若粒子恰好從c點射出磁場，求粒子運動速度的大小。 10.如圖,光滑水平面上靜置質量為m，長為L的絕緣板a,絕緣板右端園定有豎直擋板,整個裝置置于水平向右的勻強電場中.現將一質量也為m、帶電量為q(q>0)的物塊b置于絕緣板左端(b可視為質點且初速度為零)，已知勻強電場的場強大小為E=3mg/q，物塊與絕緣板板間動摩擦數為(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，物塊與絕緣板右端豎直擋板碰撞后a、b速度交換,且碰撞時間極短可忽略不計,物塊帶電量始終保持

11、不變,重力加速度為g。求： （1）物塊第一次與擋板碰撞前瞬間物塊的速度大小; （2）物塊從置于絕緣板到第二次與擋板碰撞過程中,電場力所做的功W。 11.如圖所示足夠長的金屬導軌MNC和PQD平行且間距為L，所在平面與水平面夾角分別為=37°和=53°導軌兩側空間均有垂直導軌平面向下的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應強度大小為B。均勻金屬棒ab和ef質量均為m，長均為L，電阻均為R。運動過程中，兩金屬棒與導軌保持良好接觸始終垂直于導軌，金屬棒ef與導軌間的動摩擦因數為=0.5，金屬棒ab光滑。導軌電阻不計重力加速度大小為g，sin37°=0.6，co837°

12、=0.8。 （1）若將棒ab鎖定，靜止釋放棒ef，求棒ef最終運動的速度v1； （2）若棒ef經過時間t達到第(1)問中的速度v1 ， 求此過程中棒ef下滑的距離x； （3）若兩金屬棒均光滑，同時由靜止釋放，試在同一圖中定性畫出兩棒運動的vt圖線。(ab棒取沿軌道向上運動為正方向，ef棒取沿軌道向下運動為正方向) 12.水平面上固定著傾角=37°的斜面，將質量m=lkg的物塊A從斜面上無初速度釋放，其加速度a=3m/s2。經過一段時間，物塊A與靜止在斜面上的質量M=2kg的物塊B發(fā)生完全非彈性碰撞，之后一起沿斜面勻速下滑。已知重力加速度大小g=10m/s2 ， sin37°

13、=0.6，co37°=0.8，求 （1）A與斜面之間的動摩擦因數1； （2）B與斜面之間的動摩擦因數2。 13.如圖所示，光滑平行導軌MN、MN固定在水平面內，左端MM接有一個R=2的定值電阻，右端與均處于豎直面內的半圓形光滑金屬軌道NP、NP平滑連接于N、N點，且半圓軌道的半徑均為r=0.5m，導軌間距L=1m，水平軌道的AMNA的矩形區(qū)域內有豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度d=1m，一個質量為m=0.2kg，電阻R0=0.5，長也為1m的導體棒ab放置在水平導軌上距磁場左邊界S處，在與棒垂直、大小為2N的水平恒力F的作用下從靜止開始運動，導體棒運動過程中始終與導軌垂直并與導軌接

14、觸良好，導體棒進入磁場后做勻速運動，當導體棒運動至NN時撤去F，結果導體棒ab恰好能運動到半圓形軌道的最高點PP，重力加速度g=10m/s2。求： （1）勻強磁場磁感應強度B的大小及S的大??； （2）若導體棒運動到AA吋時撤去拉力，試判斷導體棒能不能運動到半圓軌道上，如果不能說明理由，如果能，試判斷導體棒沿半圓軌道運動時會不會離開軌道； （3）在(2)問中最終電阻R中產生的焦耳熱。 14.如圖所示為輪滑比賽的一段模擬賽道。一個小物塊從A點以一定的初速度水平拋出，剛好無碰撞地從C點進入光滑的圓弧賽道，圓弧賽道所對的圓心角為60°，圓弧半徑為R，圓弧賽道的最低點與水平賽道DE平滑連接，D

15、E長為R，物塊經圓弧賽道進入水平賽道，然后在E點無碰撞地滑上左側的斜坡，斜坡的傾角為37°，斜坡也是光滑的，物塊恰好能滑到斜坡的最高點F，F、O、A三點在同一高度，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，不計物塊的大小。求： （1）物塊的初速度v0大小及物塊與水平賽道間的動摩擦因數； （2）試判斷物塊向右返回時，能不能滑到C點，如果能，試分析物塊從C點拋出后，會不會直接撞在豎直墻AB上；如果不能，試分析物塊最終停在什么位置? 15.如圖，質量為1.0Kg的物體，受到沿斜面向上的力F=8.0N的力作用，沿斜面以4m/s的速度向上作勻速運動。已知37°，求； （1）物體與斜面間的動摩

16、擦因數 。 （2）若將力F增大為10N，物體的加速度為多大？方向如何？ （3）力增大后，經時間0.5s，速度將變?yōu)槎啻螅浚╯in37°=0.6,  cos37°=0.8，g=10m/s2） 16.如圖所示，傾角 、長度x9 m的固定斜面，其底端與長木板B上表面等高，原來B靜止在粗糙水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑。一可視為質點的小滑塊A從斜面頂端由靜止開始下滑，最終A剛好未從木板B上滑下。已知A、B的質量相等，A與斜面及B上表面間的動摩擦因數均為10.5，B與地面間的動摩擦因數為20.1，重力加速度g取10 m/s2。則： （

17、1）滑塊剛到達木板B時的速度v0多大？ （2）通過計算分析：當A滑上B的上表面后，B是否仍保持靜止？ （3）從滑塊到達木板到與木板相對靜止所需的時間是多少？ 17.如圖所示，傾角為30。的光滑斜而上放質量為2kg的小球，球被豎直擋板 擋住處于靜止，g取10m/s2.求： （1）球對擋板的壓力大??； （2）球對斜而的壓力大?。?18.如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B0.1 T，金屬棒AD長0.4 m，與框架寬度相同，電阻r1.3 ，框架電阻不計，電阻R12 ，R21 .當金屬棒以5 m/s速度勻速向右運動時，求： （1）流過金屬棒的感應電流為多大？ （2）若圖中電容器C為0.3 F，則電容器中儲

18、存多少電荷量？ 19.如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為L1 ， 處在豎直向下、磁感應強度大小為B1的勻強磁場中一導體桿ef垂直于P、Q放在導軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動質量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內，兩頂點a、b通過細導線與導軌相連，磁感應強度大小為B2的勻強磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力 （1）通過ab邊的電流Iab是多大？ （2）導體桿ef的運動速度v是多大？ 20.如圖所示，在空間坐標系 x<0區(qū)域中有豎直向上的勻強電場E1 ， 在一、四象限的正方形區(qū)域C

19、DEF內有方向如圖所示的正交的勻強電場E2和勻強磁場B，已知CD=2L，OC=L，E2 =4E1。在負x軸上有一質量為m、電量為+q的金屬a球以速度V0沿x軸向右勻速運動，并與靜止在坐標原點O處用絕緣細支柱支撐的（支柱與b球不粘連、無摩擦）質量為2m、不帶電金屬b球發(fā)生彈性碰撞。已知a、b 球體積大小、材料相同且都可視為點電荷，碰后電荷總量均分，重力加速度為g，不計a、b球間的靜電力，不計a、b球產生的場對電場、磁場的影響，求： （1）碰撞后，a、b球的速度大??； （2）a、b碰后，經 時a球到某位置P點，求P點的位置坐標； （3）a、b碰后，要使 b球不從CD邊界射出，求磁感應強度B的取值。

20、 21.如圖所示，光滑1/4圓形軌道PQ豎直固定，半徑為R，軌道最低點距離地面的高度也為R。質量為m的小球從P點由靜止下滑，離開Q點后落至水平面上，取重力加速度為g，小球可視為質點，不計空氣阻力，求： （1）小球通過軌道末端Q時，軌道對小球的彈力大小 （2）小球落地點與Q點的距離。 22.如圖所示，一定質量的理想氣體被質量為m的活塞封閉在導熱良好的汽缸內，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與汽缸間的摩擦。外界大氣壓強為p0 ， 汽缸截面積為S，重力加速度為g，求： （1）甲圖中封閉氣體的壓強P1=？ （2）若在活塞上放置質量為m的鐵塊，活塞下滑h后再次靜止，如圖乙所示，求h=？（此過程

21、溫度不變，已知 ） 23.如圖，豎直固定的倒U型導軌MNPQ，軌道間距L=0.8m，上端開小口與水平   線圈C連接，線圈面積S =0.8m2 ， 匝數N- 200，電阻r=15。質量m= 0.08kg的導體棒ab被外力水平壓在導軌一側，導體棒接入電路部分的電阻R=1。開始時整個裝 置處于豎直向上的勻強磁場中。t=0時撤去外力，同時磁感應強度按B=Bo-kt的規(guī)律變化，其中k= 0.4T/s；t1=ls時，導體棒開始F滑，它與導軌問的動摩擦因數 = 0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。其余電阻不計（重力加速度g= 10m/s2）。求：（1）0-1s內通過導體棒的電流強度；

22、 （2）t=0時的磁感應強度B0; （3）若僅將磁場方向改為豎直向下，要使導體棒ab在0- Is內仍靜止，是否需要將它靠在導軌的另一側？扼要說明理由。 24.靜止在水平面上的小車固定在剛性水平輕桿的一端，桿的另一端通過小圓環(huán)套在豎直光滑的立柱上。每當小車停止運動時，車上的彈簧槍就會沿垂直于輕桿的水平方向自動發(fā)射一粒彈丸，然后自動壓縮彈簧并裝好一粒彈丸等待下次發(fā)射，直至射出所有彈丸。下圖為該裝置的俯視圖。已知未裝彈丸的小車質量為M，每粒彈丸的質量為m，每次發(fā)射彈丸釋放的彈性勢能為E，發(fā)射過程時間極短：小車運動時受到一個與運動方向相反、大小為小車對地面壓力倍的作用力；忽略所有摩擦阻力，重力加速度為

23、g。 （1）若小車上只裝一粒彈丸，求彈丸被射出時小車的速度大??； （2）若(l)問中發(fā)射彈丸后小車恰能運動一周，求射出彈丸時，桿對小車的拉力大??； （3）若小車上共裝25粒彈丸，輕桿能承受的最大拉力  (L為小車做圓周運動的半徑），則 須滿足什么條件輕桿才不會被拉斷？小車做圓周運動的總路程的最大值是多少？ 25.如圖所示，為了測量某剛性導熱容器A的容積，將細管把它與水平固定的導熱氣缸B相連，氣缸中活塞的橫截面積S = l00cm2。初始時，環(huán)境溫度T=300K，活塞離缸底距離d=40cm?，F用水平向左的力F緩慢推活塞，當F= 1.0 103N時，活塞離缸底距離d'=10cm。

24、已知大氣壓強P0= l.0 105Pa。不計一切摩擦，整個裝置氣密性良好。求： （1）容器A的容積VA； （2）保持力F=1.0 103N不變，當外界溫度緩慢變化時，活塞向缸底緩慢移動了d = 3cm時，此時環(huán)境溫度為多少攝氏度？ 26.如圖所示，一束寬度為2R的平行單色光垂直射到半徑為R的透明半圓柱體的平面上，在半圓柱體后方的豎直光屏MN上形成寬度為2R的光帶。圖中O為半圓柱體截面的圓心，軸線OA垂直于光屏，己知從B點射入的光線在射出圓柱體時，光線偏離原方向的角度為15°， 求： （1）半圓柱體的折射率n： （2）O點到光屏MN的距離 27.如圖所示，一圓柱形汽缸沿水平方向固定在桌

25、面上，一定量的理想氣體被活塞封閉其中。已知汽缸壁導熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦的滑動。開始時氣體壓強為P，活塞內表面與汽缸底部的距離為L，環(huán)境溫度為T?，F用一條輕繩一端連接活塞，另一端通過定滑輪連接質量為m的物體。在物體的同一位置用另一輕繩連接屋頂，定滑輪也固定在屋頂上，重新平衡后，活塞向右移動h，兩繩間的夾角為，兩繩與水平方向的夾角都相同。不計滑輪的摩擦，重力加速度為g，大氣壓強不變。求： （i）活塞橫切的面積；（ii）剪斷右側的輕繩，重新平衡后，活塞內表面與汽缸底部的距離變?yōu)槎啻螅?8.邊長為L的正方形區(qū)域ABCD中，ABD所在面內存在方向垂直于BD的勻強電場，BCD中存在垂直于紙面向里的

26、勻強磁場，磁感應強度大小為B。質量為m、電荷量為q的正粒子由靜止開始從A點出發(fā)，最后垂直于BC邊離開磁場，不僅粒子的重力。求：   （1）粒子在磁場中運動的速度大小； （2）電場強度的大小。 29.如圖所示、兩根足夠長光滑平行金屬導軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角=30°，正方形區(qū)域abcd內有勻強磁場，磁感應強度B=2T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質量相同、電阻均為R=4.86的金屬桿，垂直于導軌放置。甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s2的加速度沿導軌勻加速運動，乙進入

27、磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s2。計算： （1）每根金屬桿的質量m； （2）拉力F的最大值； （3）乙到達磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產生的熱量。 30.如圖甲所示為一個倒立的U形玻璃管，A、B兩管豎直，A管下端封閉，B管下端開口并與大氣連通。已知A、B管內空氣柱長度分別為hA=6cm、hB=10.8cm。管內裝入水銀液面高度差h=4cm。欲使A、B兩管液面處于同一水平面，現用活塞C把B管開口端封住并緩慢推動活塞C(如圖乙所示)。已知大氣壓為p0=76cmHg。當兩管液面處于同一水平面時，求： A管封閉氣體壓強pA活塞C向上移動的距離x。31.如圖所示，某同學設計一個

28、游戲裝置，用彈簧制作的彈射系統將小球從管口P彈出，右側水平距離為L，豎直高度為H=0.5m處固定一半圓形管道，管道所在平面豎直，半徑R=0.75m，內壁光滑。通過調節(jié)立柱Q可以改變彈射裝置的位置及傾角，若彈出的小球從最低點M沿切線方向進入管道，從最高點N離開后能落回管口P，則游戲成功。小球質量為0.2kg，半徑略小于管道內徑，可視為質點，不計空氣阻力，g取10m/s2。該同學某次游戲取得成功，試求： （1）水平距離L； （2）小球在N處對管道的作用力； （3）彈簧儲存的彈性勢能。 32.如圖甲所示，邊長為L的正方形ABCD區(qū)域內(含邊界)有垂直紙面向里的勻強磁場。在正方形的幾何中心O處有一粒子

29、源，垂直磁場沿各個方向發(fā)射速率為v0的帶電荷量為q的粒子，粒子質量為m。圖中x、y軸分別過正方形四邊的中點E、F、G、H不計粒子重力及相互作用。 （1）為了使粒子不離開正方形ABCD區(qū)域則磁感應強度B1應該滿足什么條件？ （2）改變磁場的強弱，若沿與y軸成60°(如圖乙所示)方向發(fā)射的粒子在磁場中運動時間最短，求磁感應強度B2的大??； （3）若磁感應強度大小為(2)中B2 ， 則粒子離開磁場邊界的范圍。(結果可用根號表示) 33.如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質的橫截面，折射率為 ，OM為AOB的角平分線，M為一點光源，從M發(fā)出的一束平行于OB的光線由C點折射后的折射光線平行于OM

30、。光在真空中的速度為c，求： AOB的大??；若OC的距離為L，求光在該透明介質中的傳播時間。34.如圖所示，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內用水銀將一段氣體封閉在管中當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=25cm，兩邊水銀柱高度差h=5cm，大氣壓強p0=75cmHg。 為使左端水銀面下降h1=5cm，封閉氣體溫度應變?yōu)槎嗌?；封閉氣體的溫度保持問中的值不變，為使兩液面相平，需從底端放出的水銀柱長度為多少。35.如圖所示，水平絕緣軌道，左側存在水平向右的有界勻強電場，電場區(qū)域寬度為L，右側固定一輕質彈簧，電場內的軌道粗糙，與物體間的摩擦因數為=0.5，電場外的軌道光滑，質量為

31、m、帶電量為+q的的物體A從電場左邊界由靜止釋放后加速運動，離開電場后與質量為2m的物體B碰撞并粘在一起運動，碰撞時間極短開始B靠在處于原長的輕彈簧左端但不拴接，(A、B均可視為質點)，已知勻強電場場強大小為 。求： （1）彈簧的最大彈性勢能； （2）整個過程A在電場中運動的總路程。 36.如圖所示，在豎直平面內直線邊界AB水平，AB下方充滿·勻強電場，上方充滿垂直紙面向外的勻強磁場。質量為m、電量為q的帶負電的粒子，從P點以初速v0向各個方向射出，到達邊界AB的速度大小均為 v0 ， 已知P到邊界的垂直距離為L。若平行邊界AB向右以v0射出該粒子，粒子能再次經過P點(粒子重力不計)

32、，求： （1）勻強電場場強的大小和方向； （2）勻強磁場磁感應強度大小及粒子從射出到回到P點的時間； （3）若粒子在電場中到達邊界AB時，撤去磁場，一段時間后重新恢復磁場、要使粒子無法回到電場，則撤去磁場的時間滿足的條件。 37.如圖所示，傾角為=37°的足夠長平行導軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻，其阻值為R1R22r，兩導軌間距為L=1m。在導軌與兩個電阻構成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場，其磁感應強度為B1=1T。在導軌上橫放一質量m=1kg、電阻為r=1、長度也為L的導體棒ef，導體棒與導軌始終良好接觸,導體棒與導軌間的動摩擦因數為=0.5。在平行導軌的頂端通過導線連

33、接一面積為S0.5m2、總電阻為r、匝數N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向)，在線圈內加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開關K處于斷開狀態(tài)，g=10m/s2,不計導軌電阻。 求： （1）從靜止釋放導體棒，導體棒能達到的最大速度是多少？ （2）導體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行之后的一段時間內，電阻R1上產生的焦耳熱為Q=0.5J ， 那么導體下滑的距離是多少？ （3）現閉合開關K，為使導體棒靜止于傾斜導軌上，那么在線圈中所加磁場的磁感應強度的方向及變化率 大小的取值范圍？ 38.如圖，光滑水平面上靜止質量 =1.0kg、長L=0.3m的木板，木板右端有質量 =1.0

34、kg的小滑塊，在滑塊正上方的0點用長r=0.4m的輕質細繩懸掛質量m=0.5kg的小球。將小球向右上方拉至細繩與整直方向成= 60º的位置由靜止釋放，小球擺到最低點與滑塊發(fā)生正碰并被反彈，碰撞時間極短，碰撞前后瞬間細繩對小球的拉力減小了4.8N，最終小滑塊恰好不會從木板上滑下。不計空氣阻力、滑塊、小球均可視為質點，重力加速度g取10m/s²。求： （1）小球碰前、碰后瞬間的速度大?。?（2）小滑塊與木板之間的動摩擦因數。 39.如圖所示，一質量為m的木塊下端通過一細線懸掛一質量為M的金屬小球，在水中以速率v0勻速下降.某一時刻細線突然斷裂，此后經過時間t木塊的速度減為0.已

35、知重力加速度為g，求： 時間t末時刻金屬小球的速度大小 t時間內浮力對金屬小球的沖量的大小和方向40.如圖所示，間距為L的平行且足夠長的光滑導軌由兩部分組成.傾斜部分與水平部分平滑相連，傾角為，在傾斜導軌頂端連接一阻值為r的定值電阻.質量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導軌跨放在導軌上，在傾斜導軌區(qū)域加一垂直導軌平面向下、磁感應強度為B的勻強磁場；在水平導軌區(qū)域加另一垂直軌道平面向下、磁感應強度也為B的勻強磁場.閉合開關S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放，已知金屬桿MN運動到水平軌道前，已達到最大速度，不計導軌電阻，且金屬桿MN始終與導軌接觸良好并保持跟導軌垂直，重力加速度為g. （1）求金

36、屬桿MN在傾斜導軌上滑行的最大速率vm （2）若金屬桿MN在傾斜導軌上運動，速度未達到最大速度vm前，在流經定值電阻的電流從零增大到I0的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，求這段時間內金屬桿MN通過的距離x （3）求在（2）中所述的過程中，定值電阻上產生的焦耳熱Q 41.如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L3.2 m，與水平面間夾角37°，傳送帶沿順時針方向轉動，速度恒為v2 m/s，在上端A點無初速度放置一個質量為m1 kg、大小可視為質點的金屬塊，它與傳送帶的動摩擦因數為0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經過彎道，沿半徑R0.4 m的光滑圓軌道做圓周運動，剛好能通過最高點E，已知B、D

37、兩點的豎直高度差為h0.35 m，取g10 m/s2. （1）求金屬塊經過D點時的速度大小 （2）若金屬塊飛離E點后恰能擊中B點，求B、D間的水平距離 （3）金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功 42.  1932年，勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產生的粒子，質量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。 （1）求粒子第2次和第1次經過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比； （2）

38、求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t ； （3）實際使用中，磁感應強度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm ， 試討論粒子能獲得的最大動能E。 43.如圖，平面直角坐標系xOy內，x<0、y>0區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強電場E，x>0區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T。一比荷 =5×108C/kg的粒子，從點P(6cm，0)進入電場，初速度v0=8×106m/s，方向沿y軸正方向，一段時間后經點Q(0，16cm)進入磁場。粒子重力不計，求： （1）勻強電場的電場強度E； （2）

39、粒子第一次回到電場時的位置坐標。 44.如圖，足夠大的光滑水平面上固定著一豎直擋板，擋板前L處靜止著質量m1=1kg的小球A，質量m2=2kg的小球B以速度v0運動，與小球A正碰。兩小球可看作質點，小球與小球及小球與擋板的碰撞時間忽略不計，且碰撞中均沒有機械能損失。求 （1）第1次碰撞后兩小球的速度； （2）兩小球第2次碰撞與第1次碰撞之間的時間； （3）兩小球發(fā)生第3次碰撞時的位置與擋板的距離。 45.如圖，橫截面積分別為2S、3S的密閉導熱汽缸A、B，高度相等，底部通過細管連通，汽缸B頂部旁邊有一閥門K，初始時閥門關閉。A、B底部裝有水銀，汽缸A中被封閉理想氣體高度為h=15cm，汽缸B中

40、被封閉理想氣體高度為2h，打開閥門K，經足夠長時間后兩汽缸內液面高度恰好相等。外界大氣壓p0=75cmHg，不考慮環(huán)境溫度的變化，求打開閥門后，從閥門溢出的氣體初態(tài)的體積與汽缸B內初態(tài)氣體的總體積之比。 46.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，在x軸上沿傳播方向上依次有P、Q兩質點，P質點平衡位置位于x=4m處。圖(a)為P、Q兩質點的振動圖象，圖(b)為t=4s時的波形圖，已知P、Q兩質點平衡位置間的距離不超過20m。求 (i)波速的大小及方向。()Q質點平衡位置坐標x的可能值。47.如圖所示，橫截面為四分之一圓的柱形玻璃磚放在水平面MN上，O點是圓心，半徑為R。一列與OA面等高的平行光束沿水平方

41、向垂直射向玻璃磚的OA面，平行光束通過玻璃磚后在水平面MN上留下照亮的區(qū)域。已知玻璃磚的折射率為為n，不考慮光在OA、OB面的反射。 若在玻璃磚左側豎直放置一遮光板，使水平面BN不被照亮，則遮光板的最小高度是多少？撤去遮光板，從OA的中點射入的細光束在MN上距O點為 的P點留下一個光點，則玻璃磚的折射率n為多少？48.如圖所示，虛線OL與y軸的夾角=450 ， 在OL上側有平行于OL向下的勻強電場，在OL下側有垂直紙面向外的勻強磁場，一質量為m、電荷量為q（q0）的粒子以速率v0從y軸上的M（OM=d）點垂直于y軸射入勻強電場，該粒子恰好能夠垂直于OL進入勻強磁場，不計粒子重力。 （1）求此電

42、場的場強大小E； （2）若粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內返回到虛線OL上，求粒子從M點出發(fā)到第二次經過OL所需要的最長時間。 49.一個水平放置的氣缸，由兩個橫截面積不同的圓筒連接而成?；钊鸄、B用一長為4 L的剛性細桿連接，L= 0.5 m，它們可以在筒內無摩擦地左右滑動。A、B的橫截面積分別為SA=40 cm2 ， SB=20 cm2 ， A、B之間封閉著一定質量的理想氣體，兩活塞外側（A的左方和B的右方）是壓強為P0=1.0×105 Pa的大氣。當氣缸內氣體溫度為T1=700 K時，兩活塞靜止于如圖所示的位置。 現使氣缸內氣體的溫度緩慢下降，當溫度降為多少時活塞A恰好移到兩圓筒連

43、接處？（氣缸足夠長）若在此變化過程中氣體共向外放熱540 J，求氣體的內能變化了多少？50.一電視節(jié)目中設計了這樣一個通關游戲：如圖所示，光滑水平面上，某人乘甲車向右勻速運動，在甲車與靜止的乙車發(fā)生彈性正碰前的瞬間，該人恰好抓住固定在他正上方某點的輕繩，當蕩起至最高點速度為零時，松開繩子后又落到乙車中，并和乙車一起繼續(xù)向前滑行。若人的質量m=56kg，甲車質量M1=10kg，乙車質量M2=40kg，甲車初速度v0=6m/s，求： （1）最終人和乙車的速度； （2）人落入乙車的過程中對乙車所做的功。 51.如圖所示為貨場使用的傳送帶的模型，傳送帶傾斜放置，與水平面夾角為=37°，傳送帶

44、AB足夠長，傳送皮帶輪以大小為v=2m/s的恒定速率順時針轉動，一包貨物以v0=12m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶，若貨物與皮帶之間的動摩擦因數=0.5，且可將貨物視為質點。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求： （1）貨物剛滑上傳送帶時加速度的大小和方向； （2）經過多長時間貨物的速度和傳送帶的速度相同？這時貨物相對于地面運動了多遠？ （3）從貨物滑上傳送帶開始計時，貨物再次滑回A端共用了多少時間？ 52.如圖所示，質量為m1=0.8kg的物體甲通過兩段輕繩和一個輕質細彈簧懸掛在結點O。 輕繩OB水平且B端與放置在水平面上質量為m2=2.

45、5kg的物體乙相連，輕彈簧OA與豎直方向的夾角37°,物體甲、乙均處于靜止狀態(tài),彈簧的勁度系數為k=500N/m。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求： （1）物體乙受到的摩擦力的大小與方向； （2）輕彈簧的伸長量。 53.如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子，以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，射出磁場時的速度方向與原來粒子的入射方向的夾角=60°，求： （1）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑r； （2）帶電粒子的電性和質量m； （3）帶電粒子穿過磁場的時間t。 54.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L0.

46、40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E4.5V、內阻r0.50的直流電源?，F把一個質量m0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R02.5，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2 已知sin37°0.60，cos37°0.80，求： （1）通過導體棒的電流； （2）導體棒受到的安培力大小以及方向； （3）導體棒受到的摩擦力大小與方向。 55.如圖所示，水平桌面上有一薄木

47、板，它的右端與桌面的右端相齊，在薄木板的中央有一個小滑塊（可視為質點），整個裝置處于靜止狀態(tài)。某時刻起對薄木板施加一個向右的拉力F使木板向右運動，已知拉力F=4.5N時，小滑塊與木板之間恰好發(fā)生相對滑動。薄木板的質量M=1.0kg，長度L=1.0m，小滑塊的質量m=0.5kg，小滑塊與桌面、薄木板與桌面之間的動摩擦因數均為1=0.2，設滑動摩擦力等于它們之間的最大靜摩擦力，重力加速度g=10m/s2 求： （1）拉力F=3.6N時，m與M的加速度各為多大？ （2）小滑塊與薄木板之間的動摩擦因數2； （3）若使小滑塊脫離木板但不離開桌面，拉力F應滿足的條件。 56.如圖所示，物體甲通過三段輕繩懸

48、掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與放在水平面上的物體乙相連，物體甲及物體乙均處于靜止狀態(tài)。已知：物體甲的質量m1=10kg，物體乙的質量m2=50kg，輕繩OA與豎直方向的夾角=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2 ， 設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求： （1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？ （2）物體乙與水平面間的動摩擦因數至少多大？ 57.某同學在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，對打出的一條紙帶進行研究，從O點開始每5個打點作為一個計數點（中間4個打點未畫出，電源頻率為50赫茲），計數點分別為A、B、C、D、E，

49、該同學已求出各計數點對應的速度，其數值見下表。（結果保留兩位有效數字） 計數點ABCDE速度/（ ）0.700.911.101.301.49（1）根據以上數據在所給的坐標紙中作出小車的 圖線（計數點O點為計時起點，適當標出橫、縱坐標刻度）。 （2）計數點O對應的速度為_m/s，加速度為_m/s2。（保留3位有效數字） 58.哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐世界最快觀光電梯，從地面開始經 歷加速、勻速、減速的過程恰好到達觀景臺只需 45 秒，運行的最大速度為 18m/s。觀景 臺上可以鳥瞰整個迪拜全景，可將棕櫚島、帆船酒店等盡收眼底，頗為壯觀。一位游客用 便攜式拉力傳感器測得：在加速階段質

50、量為 0.5kg 的物體受到的豎直向上拉力為 5.45 N， 若電梯加速、減速過程視為勻變速直線運動（g 取 10m/s2）求： （1）求電梯加速階段的加速度大小及加速運動的時間； （2）若減速階段與加速階段的加速度大小相等，求觀景臺的高度。 59.如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小 于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從 B 點脫離后做平拋運動，經過 t=1s 后 又恰好與傾角為 450的斜面垂直相碰已知圓軌道半徑為 R=5m，小球的質量為 m=5kg求 （1）小球在斜面上的相碰點 C 與 B 點的水平距離； （2）小球經過圓弧軌道的 B 點時，對軌道

51、作用力的大小和方向。 60.可愛的企鵝喜歡在冰面上游玩，如圖所示，有一企鵝在傾角為370的斜面上，靠 腳爪抓冰面，先以加速度a=0.5m/s2 ， 從冰面底部由靜止開始沿直線向上勻加速“奔跑”， t=8s時，突然臥倒，以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點，完成一次游戲（企 鵝在滑動過程中姿勢保持不變）。若企鵝肚皮與冰面間的動摩擦因數=0.25，已知 sin37o=0.6，cos37o=0.8 .  求： （1）企鵝向上勻加速“奔跑”的位移大??； （2）從靜止開始10s內企鵝的位移和路程。 答案部分第 1 題:【答案】 （1）解：圓柱下端離地的高度 （2）解：圓柱體落地時圓環(huán)的速度

52、：    解得a=40m/s2；對圓環(huán)根據牛頓第二定律：f-mg=ma，解得f：mg=5（3）解：由v22=2aL， 解得v2=8m/s，則  則從靜止釋放時圓環(huán)離地的高度為H=L+h2=4m【考點】勻變速直線運動基本公式應用，自由落體運動【解析】【分析】（1）物體做自由落體運動，加速度為g，利用運動學公式求解即可； （2）求出圓柱體落地時圓環(huán)的速度，利用運動學公式求出加速度，再結合牛頓第二定律求解摩擦力即可； （3）利用公式 v22=2aL 求解落地時的速度，再利用自由落體運動公式求解高度。第 2 題:【答案】 （1）解：在B點時，根據牛頓第二定律：FN-mg=

53、m   解得FN=625N根據牛頓第三定律可知，游客對滑道的壓力為625N（2）解：根據能量關系，要想滑入水中要滿足：   解得cos<0.9（3）解：在C點恰脫離軌道時：mg=m ， 解得v1=2 m/s；從A點到C點由動能定理：  解得 v2=6 m/s，即到達C點的速度范圍是：2 m/sv6 m/s；由平拋運動的規(guī)律有：R2= gt2 ， 解得t=2 s；x=vt-R2解得 【考點】豎直平面的圓周運動，動能定理的綜合應用【解析】【分析】（1）對小球進行受力分析，利用向心力公式求解壓力即可； （2）能滑到水中，故到達C點的速度不為零，利用動能定律列不等式

54、求解即可； （3）物體做平拋運動，利用豎直方向的運動求出運動時間，利用水平方向的運動求出位移。第 3 題:【答案】 （1）解：由左手定則可知，磁場的方向垂直紙面向外（2）解：粒子在電場中：   在磁場中：  ，其中的  解得204VU221V （3）解：根據 可得  當2R12=Loa時  解得Loa>1.45m（4）解：接收器上的亮度隨時間的變化的圖像如圖； 【考點】質譜儀和回旋加速器【解析】【分析】（1）結合粒子初速度的方向和粒子的軌跡，確定磁場的方向； （2）根據不同的出射方向，繪制出粒子的軌跡，洛倫茲力提供向心力，列方程求解電壓的

55、范圍即可； （3）最多只能接收到一種粒子，故應取兩種粒子的軌道間隔最小的作為 Loa 的間隔； （4） 碳12 質量比較小，軌道半徑比較大， 碳14質量大，軌道半徑比較小，故圖像先比較暗、再比較亮。第 4 題:【答案】 （1）解：線進入磁場的過程中，MN邊相當于產生感應電流的“電源”，導體內的電荷受洛倫茲力作用產生定向移動，從而形成電流，所以這“電源”的非靜電洛倫茲力有關（2）解：初速度為：   線框進入第一個磁場區(qū)域過程，水平方向由動量定理：  既有：BLq=mv0-mv線圈出第一個磁場區(qū)域過程，水平方向由動量定理： 既有：BLq=mv-mv1由以上方程解得： （3）解：

56、線框剛開始豎直下落時水平方向的速度為0；設已穿過完整條形磁場區(qū)域n個，整個過程中由動量定理：2nBLq=mv0-0；  解得：     【考點】電動勢，動量定理【解析】【分析】（1）電源的功能就是利用非靜電力對電子作用，使之具有更高的能量； （2）已知初速度和末速度，利用動量定律求解在電場中的速度即可； （3）導線框的動能轉化為內能，利用動量定律求出速度的，利用動能定理求解焦耳熱。第 5 題:【答案】 （1）解：由題意可知，在活塞移動到汽缸口的過程中，氣體發(fā)生的是等壓變化。設活塞的橫截面積為S，活塞未移動時封閉氣體的溫度為T1 ， 塞愉好移動到汽缸口時，封閉氣體的溫度為T2 ， 則由蓋呂薩克定律可知： ，又T1=300 K 解得