物理特级教师高考复习试题
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物理特级教师高考复习试题精选精编
一、选择题
（一）热学
1．在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M，气缸内有一质量为m的活塞，已知M>m。活塞密封住一定量的理想气体。现对气缸施一水平向左的拉力F（如图A）时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞，如图B，此时气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2、体积为V2，设密封气体的质量和温度均不变。则 （ ）
F
F
A
B
A．a1>a2，p1> p2，V1>V2
B．a1
p2，V1V2
2．在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米。由于气团很大，其边缘部分与外界的热交换相对于整个气团的内能来说非常小，可以忽略不计。气团从地面上升到高空后温度可降低到-50℃。关于气团上升过程的下列说法中正确的是 （ ）
A．体积膨胀，对外做功，内能不变
B．体积收缩，外界对气团做功，内能不变
C．体积膨胀，对外做功，内能减少
D．体积收缩，外界对气团做功，同时放热
3．一定质量的气体，从状态Ⅰ经过不同过程变化到状态Ⅱ，已知状态Ⅱ的温度高于状态Ⅰ的温度。若气体分子之间的相互作用力在不发生碰撞时可以忽略不计，则在这些状态变化过程中 （ ）
Ａ．气体一定从外界吸收热量 Ｂ．气体和外界传递的热量一定相同
Ｃ．气体的内能变化量一定相同 Ｄ．外界对气体做的功一定相同
θ
α
光
屏
（二）光学
4．如图所示，截面为等腰三角形的棱镜顶角α=41.30°，一束白光以较大的入射角θ从棱镜的一侧射入，通过棱镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带。当入射角θ逐渐减小到零的过程中，请根据下表中该棱镜材料对各种色光的折射率和发生全反射的临界角，判断光屏上彩色光带的变化情况
色光
红
橙
黄
绿
蓝
紫
折射率
1.513
1.514
1.517
1.519
1.528
1.532
临界角
41.37 °
41.34 °
41.23°
41.17 °
40.88 °
40.75 °
红光最先消失，最后光屏上剩下黄、绿、蓝、紫四种色光
紫光最先消失，最后光屏上只剩下红、橙两种色光
紫光最先消失，最后光屏上没有任何色光
红光最先消失，最后光屏上没有任何色光
5．如图所示，只含有两种单色光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体P
O
A
B
后，被分成OA和OB两束，沿图示方向射出。若用光束OA照射某金属，能使该金属产生光电效应现象，并测得光电子的最大初动能为Ek。如果改用光束OB照射同一金属，则下列判断正确的是
A．不能产生光电效应现象
B．能产生光电效应现象，并且光电子的最大初动能等于Ek
C．能产生光电效应现象，并且所有光电子的初动能都大于Ek
D．能产生光电效应现象，并且光电子的最大初动能大于Ek
6．利用光电管研究光电效应实验原理示意图如图3所示，用可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则
C
μA
V
R
E
K
A
图3
a
b
V
A．若移动滑动变阻器的滑动触头到a端时，电流表中一定无电流通过
B．滑动变阻器的滑动触头由a端向b端滑动的过程中，电流表的示数一定会持续增大
C．将滑动变阻器的滑动触头置于b端，改用紫外光照射阴极K，电流表一定有电流通过
D．将滑动变阻器的滑动触头置于b端，改用红外线照射阴极K，电流表一定无电流通过
7．a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，图甲是a光照射时形成的干涉图样，图乙是b光照射时形成的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是
图甲
图乙
A． a光子的能量较大
B． 在水中a光传播的速度较小
C．若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a
光照射该金属时也没有光电子逸出
D．若a光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能
级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的
（三）原子物理学
8．氢原子的电子从n=4的轨道分别跃迁到n=1的轨道和n=2 的轨道，辐射出波长为λ1、λ2的光，从n=2的轨道跃迁到n=1的轨道，辐射出波长为λ3的光。λ1、λ2、λ3之间的关系是
A. B.
C. D.
9．20世纪30年代以来，人们在对宇宙射线的研究中，陆续发现了一些新的粒子，K介子和π介子就是科学家在1947年发现的。K−介子的衰变方程为 K− → π0+ π−，其中K−介子和π−介子带负电，电荷量等于基元电荷电量，π0介子不带电。如图所示，一个K−介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为图中的圆弧虚线，K−介子衰变后，π0介子和π−介子的轨迹可能是
K−
D
π−
π0
A
K−
π−
π0
B
K−
π0
π−
π−
C
K−
π0
π−
a
c
b
地球
（四）万有引力、圆运动
10．如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
C．b、c运行的周期相同，且小于a的运动周期
D．由于空气阻力，a的轨道半径缓慢减小，则a的线速度将变小
11．有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3，1是放置在赤道附近还未发射的卫星，2是靠近地球表面做圆周运动的卫星，3是在高空的一颗地球同步卫星。比较1、2、3三颗人造卫星的运动周期T、线速度v、角速度ω 和向心力F，下列判断正确的是
A．T1 < T2 < T3 B．ω1= ω3 < ω2
C．v1 = v3 < v2 D．F1 > F2 > F3
12．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动，可视为绕地球做匀速圆周运动。每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度增加，从而使得一些太空垃圾进入稀薄大气层，运动半径开始逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动。若在这个过程中某块太空垃圾能保持质量不变，则这块太空垃圾的
A．线速度将逐渐变小 B．加速度将逐渐变小
C．运动周期将逐渐变小 D．机械能将逐渐变大
（五）振动和波
13．如图所示为某介质中一列简谐横波的图象，波速v=2 m/s，a、b、c 为介质中三个相同的质点。以下所给的结论中正确的是
A．振源振动的频率为0.4Hz
B．若波沿x轴正方向传播，则质点a比质点b先回到平衡位置
C．图示时刻质点 a、b、c 的加速度大小之比为 2∶1∶3
D．经过 l.0 s，质点 a、b、c 通过的路程均为15 cm
14．如图甲所示，横波1沿BP方向传播，B点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP方向传播，C点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s。P与B相距40cm，P与C相距50cm，两列波在P点相遇，则P点振幅为（ ）
P
1
2
B
C
-30
30
O
0.5 1 1.5 t/s
y/cm
图甲
图乙
0.5 1 1.5 t/s
-40
40
O
y/cm
图丙
A．70cm B．50cm C．35cm D．10cm
15．在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉。操作人员进行的操作是（ ）
A．一定是把声波发生器的功率调到很大
B．可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率
D．只是将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
·
·
·
·
·
P
RP
S
2
4
6
8
y/cmm
x/cmm
O
16．一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时的波形如图所示。当质点R在t=0时的振动状态传到质点S时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是
A．2 cm≤x＜3 cm
B．3 cm＜x≤4 cm
C．4cm≤x＜5 cm
D．3cm＜x＜5 cm
（六）力学选择题
M
m
v0
17．如图所示，光滑水平面上的木板右端，有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3.0kg。质量m=1.0kg的铁块以水平速度v0=4.0m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为：
A．3.0J B．6.0J
C．20J D．4.0J
18．在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球，测得水平射程为s，在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球，需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。忽略一切阻力。设地球表面重力加速度为g，该星球表面的重力加速度为g′，为
A． B． C． D．2
19．质量为1.0kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.20。 对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3t0的时间。为使物体在3t0时间内发生的位移最大，力F随时间的变化情况应该为下面四个图中的哪一个？
t/t0
F/N
1
2
3
4
5
0
6
1
2
3
A
t/t0
F/N
1
2
3
4
5
0
6
1
2
3
BA
t/t0
F/N
1
2
3
4
5
0
6
1
2
3
CBA
t/t0
F/N
1
2
3
4
5
0
6
1
2
3
DCBA
（七）电学选择题
20．过强的电磁辐射能对人体有很大危害，影响人的心血管系统，使人心悸、失眠、白细胞减少、免疫功能下降等。按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2。一个人距离无线电通讯装置50m，为保证此人的安全，无线电通讯装置的电磁辐射功率至多多大？
A．45.1 kW B．31.4kW
C．15.7 kW D．7.8kW
图2
甲扬声器
乙扬声器
C
L
a
b
21．“二分频”音箱内有高频、低频两个扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低两个频段分离出来，送往相应的扬声器。图2为音箱的简化电路图，高低频混合电流由a、b端输入，L是自感线圈，C是电容器。则下列判断中正确的是 （ ）
A．甲扬声器是低频扬声器
B．C的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器
C．L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D．乙扬声器中的电流的最大值一定比甲中的大
A2
V
A1
R
S
L2
L1
～
B
22．图中B为理想变压器，接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L1和L2完全相同（阻值恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、表流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的。当S断开后，下列说法正确的是
A．电压表的示数变大
B．电流表A1的示数变大
C．电流表A2的示数变大
D．灯泡L1的亮度变亮
图4
a
火线
b
c
d
e
f
零线
脱扣开关
脱扣开关
控制电器
火线
零线
23．在家庭电路中，为了安全，一般在电能表后面的电路中安装一个漏电保护器，如图4所示。其原线圈是进户线的火线和零线并在一起双线绕成。当漏电保护器的ef两端没有电压时，脱扣开关S能始终保持接通；当ef两端一旦有电压时，控制电路能使脱扣开关立即断开，切断电路，起到保护作用。关于这个电路的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开
B．当火线和零线之间电压太高时，脱扣开关会自动断开
C．当站在地面上的人触及b线时，脱扣开关会自动断开
D．当站在绝缘物上的人双手分别接触b和d线时，脱扣开关会自动断开
24．如右图所示，A、B为两个闭合金属环挂在光滑的绝缘杆上，其中A环固定。现给A环中分别通以如下图所示的四种电流，其中能使B环在0~t1时间内始终具有向右加速度的是
Ｂ
Ｃ
Ｄ
Ａ
0
t
i
t1
0
t
i
t1
0
t
i
t1
0
t
i
t1
右
左
B
A
二、实验题
（一）电表读数
25．读出电流表、电压表的示数：
0
1
2
3
V
①
②
0
1
2
3
A
③
④
0
5
10
15
V
⑤
⑥
A
0
0.2
0.4
0.6
⑦
⑧
（二）平抛
26．图（甲）
B
A
Q
图（甲）
C
A
B
D
M
N
图
P
（1）(6分)某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，先采用图（甲）所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小捶打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 。
后来，他又用图（乙）所示装置做实验，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端与光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。现将小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应该是 ，仅改变弧形轨道M的高度（AC距离保持不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
（三）单摆
27．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中正确的是；
A．摆线尽量长一些
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期。
（四）油膜法
28．用油膜法估测油酸分子直径的大小。
①
现将1滴配置好的浓度为1/400的油酸水溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的 油膜；
② 把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示。已知坐标方格边长为L，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个，则油酸的面积约是_____________；
③ 测得v0=1.0毫升油酸溶液能滴出k滴油酸溶液，由以上数据估测出油酸分子的直径的计算式为_______________（用v0、n、k、L表示）.
（五）测量电动势和内电阻
图1
A
R
R0
E
r
S
图2
29．按图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱， R0为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A。实验室提供的器材如下：
-10
-5
0
5
10
15
20
25
/A-1
R/W
4.0
6.0
8.0
10.0
图3
2.0
电流表（量程0～0.6～3.0A）
电阻箱（阻值范围0～999.9W）
定值电阻若干
电键、导线若干.
①在下面提供的四个定值电阻中，保护电阻R0应选用 （填写阻值相应的字母）。
A．5W B．10W C．20W D．100W
②根据电路图，请在图2中画出连线，将器材连接成实验电路。
③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组 R、I的数据。根据实验数据绘出如图3所示的R—图线，由此得出电池组的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比 ，内电阻的测量值与真实值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
S1
S2
V
A
R1
Rx
R2
2
1
（六）测电阻 连电路
31．用电流表和电压表测金属丝的电阻时，按如图所示的电路进行测量。利用该电路进行实验的主要操作过程是：
第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2
，使电压表和电流表的示数尽量大些（在不超过量程的情况下），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。
第二步：保持两滑动变阻器滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。
①请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx= 。
②本测量方法比一般的伏安法比，其优点是______________________________________
______________________________________________________________________________。
32．利用如图11所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv（约为300Ω）。 某同学的实验步骤如下：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；
②闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值，则电压表内电阻RV=_____________Ω。
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：
R
R0
V
RV
a
b
P
S1
E
R'
图11
S2
A．滑动变阻器：最大阻值200Ω
B．滑动变阻器：最大值阻10Ω
C．定值电阻：阻值约20Ω
D．定值电阻：阻值约200
根据以上设计的实验方法，回答下列问题。
①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用___________，定值电阻R' 应选用______________（填写可供选择实验器材前面的序号）。
②对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值RV (填“大于”、“小于”或“等于”)，这误差属于____________误差(填”随机”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下，若RV越大，其测量值R测的误差就越____________(填“大”或“小”)。
③如果现在有一个量程与待测电压表相近又经过精密校准的电压表V2，怎样能减小或者消除上述测量的误差？在图11上画出电压表V2接的位置,说明增加的测量步骤。
三、计算题
弹性碰撞
33．某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如题25图所示，用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3……N，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k（k＜1.将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力，忽略绳的伸长，g取10 m/s2)
(1)设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为vn，求n+1号球碰撞后的速度.
(2)若n＝5,在1号球向左拉高h的情况下，要使5号球碰撞后升高16h(16 h小于绳长)问k值为多少？
（3）在第（2）问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？
电磁感应
34．如图甲所示，空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L（L＞s）的正方形线框，每边的电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速运动，从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区，线框ab边始终与磁场边界平行。求：
（1）当ab边在Ⅱ区运动时，dc边所受安培力的大小和方向；
L
s
B
B
Ⅰ
Ⅱ
a
b
c
d
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
Ⅲ
v
图甲
图乙
E0
t
O
Uda
-E0
（2）线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热；
（3）请在图乙的坐标图中画出，从ab边刚进入Ⅱ区，到cd边刚进入Ⅲ区的过程中，d、a两点间的电势差Uda随时间t变化的图线。其中E0 = BLv 。
应用题
迎风板
V
R
E r
N
风
M
墙
35．某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k＝1300N／m，自然长度L0＝0.50m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S＝0.50m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻
R＝1.0Ω，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.50Ω。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝2.0V。（电压表可看作理想表）求
（1）金属杆单位长度的电阻；
（2）此时作用在迎风板上的风力；
（3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大。
图10（乙）
B1
v
B2
固定在列车下面的导线框A
移动的磁场
移动的磁场
图10（甲）
36．磁悬浮列车是一种高速运载工具，它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物。磁悬浮列车具有两个重要系统。一是悬浮系统，利用磁力（可由超导电磁铁提供）使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统，就是在沿轨道安装的绕组（线圈）中，通上励磁电流，产生随空间作周期性变化、运动的磁场，磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用，使车体获得牵引力。
为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由，我们给出如下的简化模型，图10（甲）是实验车与轨道示意图，图10（乙）是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图。水平地
面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有竖直(垂直纸面)方向等距离间隔的匀强磁场Bl和B2，二者方向相反。车底部金属框的宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场Bl和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时，金属框也会受到向右的磁场力，带动实验车沿导轨运动。
设金属框垂直导轨的边长L=0.20m、总电阻R=l.6Ω，实验车与线框的总质量m=2.0kg，磁场Bl=B2=B＝1.0T，磁场运动速度v0=10m/s。回答下列问题：
（1）设t=0时刻，实验车的速度为零，求金属框受到的磁场力的大小和方向；
（2）已知磁悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力 f1=0.20N，求实验车的最大速率vm；
（3）实验车A与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接，设A与P挂接后共同运动所受阻力f2=0.50N。A与P挂接并经过足够长时间后的某时刻，撤去驱动系统磁场，设A和P所受阻力保持不变，求撤去磁场后A和P还能滑行多远？
带电质点运动
37．如图所示，绝缘水平平台高H= 2.5m，平台边缘B的右侧很大空间都有竖直向下的匀强电场，场强
大小E=5.0×104N/C，带负电的小金属块质量m=40g ，带电量为q= 4.0×10-6C ，与平台之间的动摩擦因数μ=0.45，现在小金属块从距边缘B的距离S=1.0m的A点开始以的速度水平向右运动，（g=10m/s2）。求：
（1）小金属块到达边缘B时的速率
A
B
E
（2）小金属块落地点与B点的水平距离
（3）如果在小金属块离开平台后下降高度是h=0.20 m时电场突然撤去,求小金属块落地时的速率。
D
O
N
A
P
Q
M
E
m，+q
B
x0
38．如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的水平的匀强磁场，磁感强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段光滑，PQ段粗糙。现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放，小环刚好能到达P点。
（1）求DM间距离x0；
（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小；
（3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
弹簧题
v/(m•s-1)
t/s
4
乙
6
15
0
2
－2
5
10
39．如图甲所示，物体A、B的质量分别是4.0kg和8.0kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动，在t=5.0s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度一起向左运动。物块C的速度—时间图像如图乙所示。
（1）求物块C的质量；
（2）弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能；
（3）在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向。
A
甲
C
B
40．如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A，平衡时物体下表面距地面h1= 40cm，弹簧的弹性势能E0=0.50J。在距物体m1正上方高为h= 45cm处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后，与物体Ａ碰撞并立即以相同的速度运动（两物体粘连在一起），当弹簧压缩量最大时，物体距地面的高度h2=6.55cm。g=10m/s2。
图
h1
m1
m2
h
A
B
（1）已知弹簧的形变（拉伸或者压缩）量为x时的弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数。求弹簧不受作用力时的自然长度l0；
（2）求两物体做简谐运动的振幅;
（3）求两物体运动到最高点时的弹性势能。
开放题
41．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s。据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1.0×103 kg/m3)
y/m
图3
x/m
O
b
c
a
42．如图3所示，在xOy坐标系中，存在一个点电荷形成的静电场，将一负检验电荷q由y轴上a点（0，4）移动到x轴上b点（2，0）时，需克服电场力做功W1，若从a点移到x轴上c点（4，0）时，需克服电场力做功W2，已知W1＞W2。
（1）a、b、c三点哪点电势最高，哪点电势最低？
（2）如果形成电场的是正电荷，请用作图法画出形成电场的点电荷的位置的可能范围（用斜线标明该区域，不必说明理由）。
（3）如果形成电场的是负电荷，请用作图法画出形成电场的点电荷的位置的可能范围（用斜线标明该区域，不必说明理由）。
滑块小车
m
R%
O’
O
A
M
43．如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的带有圆弧轨道的小车，车的上表面是一段长L＝1.0m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R＝0.25m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O' 点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m＝1.0 kg的小物块紧靠弹簧放置，小物块与水平轨道间的动摩擦因数= 0.50．整个装置处于静止状态, 现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A．取g ＝10m/s2 , 求：
（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；
(2) 小物块第二次经过O' 点时的速度大小；
(3) 小物块与车最终相对静止时，它距O' 点的距离．
右边界
B
M
m、q
左边界
l
l
F
44．如图所示，一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上，板的中点有一个质量为m的小物块，它带有电荷量为q的正电荷。在绝缘板右侧有一磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度也为l。在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动。物块进入磁场前与绝缘板相对静止，进入后与绝缘板产生相对滑动，当物块运动到磁场的右边界时，恰好位于绝缘板的左端，此时物块与板间的摩擦力刚好减为零，已知物块经过磁场所用的时间为t。求：
（1）物块进入磁场左边界时的速度大小；
（2）物块到达磁场右边界时的速度大小；
（3）绝缘板完全穿出磁场时的速度大小。
参考答案：
1．D 2．C 3．C 4．B 5．D 6．C 7．C 8． C 9．A
10．B 11．B 12．C 13．C 14．A 15．D 16．A 17．A 18．D 19．D 20．C 21．A 22．D 23．C 24．C
25．①2.00V ②2.75V ③1.58A ④2.85A
⑤8.8V ⑥15.0V ⑦0.40A ⑧0.47A
26．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动， 上面小球落下时总砸在下面的球上，
平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
29答案图
27．C
28．（1）① 单分子层 ②nL2 ③
29．（2）①A
②连接如右图
③ 3.0V，1.0 W，
30．①将K1闭合，K2接到a端，记下电压表读数U1， ②K1、K2均闭合，记下电压表读数U2。结果：电源电动势E＝U1 ， 内阻r=
31．① Rx= ②避免了由于电流表的分压作用带来的系统误差。
32．298Ω， ①B， C ②大于，系统，小
③电压表V2接在滑动片与左侧固定端之间,当调节原电压表满偏时记下V2的示数。在”断开S2调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表V的指针指到满刻度的三分之一”过程中，调节滑动片P，使电压表V2的示数保持不变。
33．(1) （2）k=0.414
（3）悬挂1号球的绳最容易断.
E0
t
O
Uda
-E0
E0/2
E0/4
34． (1) ，方向水平向左
（2）
（3）见右图
35．（1） （2）N （3）
36．（1）F0 =1.0N，方向向右 （2）vm =8.0 m/s (3) s=100 m
37．（1）vB=4.0m/s （2）s1 = 4.0m （3）v = 8.0 m/s
38．（1） （2）
（3）若f=μmg≥qE，即，。若f=μmg≤qE，即，W=mgR
39．（１） （２） （３） ，方向向右
40．（1）l0=0.50 m （2）A =23.45 cm （3）EP＝6.0×10-2J
41．P =0.15 Pa
y/m
图4
x/m
O
b
c
a
y/m
图5
x/m
O
b
c
a
42．（1）A点电势最高，b点电势最低。
（2）如图4所示。
（3）如图5所示。
43．（1）EP = 7.5 J (2) vm =2.0 m/s (3)它距O'点的距离为0.50m
44．（1） （2） （3）
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