[高考物理试题汇编]经典试题汇编(78-94)
1995年以前经典高考试题汇编
1.光线透过空气中的平行平面厚玻璃板,问下图所示四种情形中哪一种是正确的?
2、有一质量是m的小球Ⅰ用长度是l的绳子悬挂在O点.把球Ⅰ拉到A点,OA是水平线,如图所示.另一质量相等的小球Ⅱ静止放在B点OB的中点).当在A点的小球Ⅰ从静止下落到B点时,跟小球Ⅱ作弹性碰撞使小球Ⅱ沿轨道BC滑出(不考虑摩擦).求小球Ⅱ经过D点时对轨道的压力.(圆弧轨道BD所对的圆心角θ=60°,m=1千克,g用10米/秒2计算)
3、有电路如图,R1=3000Ω,VA是内阻为6000Ω的电压表,VB是内阻为3000Ω的电压表.已知:
K1断开,K2接到A时,电压表的读数是4伏特;
K1接通,K2接到A时,电压表的读数是8伏特;
K1接通,K2接到B时,电压表的读数是7.5伏特.
求R2的值.
4、在加速行驶的火车上固定一斜面,斜面角是θ(见图).有一物体静止在斜面上.如果火车加速度小于某一值a0,物体就会下滑.设物体和斜面间的静摩擦系数是μ,推导a0的表达式.
5、如右图所示,一束具有各种速率的带一个基本正电荷的两种铜离子,质量
数分别为63和65,水平地经小孔S进入有匀强电场和匀强磁场的区域.电场E
的方向向下,磁场B的方向垂直纸面向里.只有那些路径不
发生偏折的离子才能通过另一个小孔S＇.为了把从S＇射出
的两种铜离子分开,再让它们进入另一方向垂直纸面向外
的匀强磁场B＇中,使两种离子分别沿不同半径的圆形轨道
运动.试分别求出两种离子的轨道半径.(应明确说明演算
过程的物理上的根据).已知:E=1.00×105伏特/米,B=0.4特斯
拉,B＇=0.50特斯拉,基本电荷e=1.60×10-19库仑,质量数为63的
铜原子的质量m1=63×1.66×10-27千克,质量数为65的铜原子的质量m2=65×1.66×10-27千克.
6、有两个物体,质量分别为m1和m2·m1原来静止,m2以速度v向右运动,如图所示.它们同时开始受到向右的大小相同的恒力F,在m1
m2三种情况下,它们能否达到相同的速度(矢量)?试列出它们速度的表达式,并根据此式分别进行讨论,讨论中要注意说明理由.
如果它们受到的恒力F的方向都跟v垂直,它们能否达到相同的速度(矢量)?为什么?
7、一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中(如图).磁感应强度的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于右图纸面向里.
(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.
(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是
8. (1)测定电流表内电阻的实验中备用的器件有:
A.电流表(量程0～100μA),
B.标准伏特表(量程0～5V),
C.电阻箱(阻值范围0～999Ω),
D.电阻箱(阻值范围0～9999Ω),
E.电源(电动势2V,有内阻),
F.电源(电动势6V,有内阻),
G.滑动变阻器(阻值范围0～50Ω,额定电流1.5A),还有若干电键和导线.
1.如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那末从以上备用的器件中,可变电阻R1应选用 ,可变电阻R2应选用 ,电源ε应选用 .(用字母代号填写)
2.如果实验时要进行的步骤有:
A.合上K1;
B.合上K2;
C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大;
D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
F.记下R2的阻值.
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ .
3.如果在步骤F中所得R2的阻值为600欧姆,则图1中电流表的内电阻Rg的测量值为 欧姆.
(2)如果要将第(1)小题中的电流表A改装成量程为0～5V的伏特表,则改装的方法是跟电流表 联一个阻值为 欧姆的电阻.
(3)图2所示器件中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的.首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图(要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行核对),然后在图2上画出连线,将所示器件按以上要求连接成实验电路.
9、 一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图所示.绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.
开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H.提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为vB.求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功.
10.如图,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球.L点是小球下垂时的平衡位置.Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直线上.N点在Q点正上方,且QN=QL.M点与Q点等高.现将小球从竖直位置(保持绳绷直)拉开到与N等高的P点,释放后任其向L摆动.运动过程中空气阻力可忽略不计.小球到达L后,因细绳被长钉挡住,将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动.在这以后,
A.小球向右摆到M点,然后就摆回来.
B.小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处,然后竖直下落.
C.小球沿圆弧摆到N点,然后竖直下落.
D.小球将绕Q点旋转,直到细绳完全缠绕在钉上为止.
E.关于小球的运动情况,以上说法都不正确.答( )
11、如图所示,一条长为l的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向是水平的.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡.
(1)小球带何种电荷?求出小球所带电量.
(2)如果使细线的偏角由α增大到φ,然后将小球由静止
开始释放,则φ应为多大,才能使在细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零?
12、一列横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.005秒时的波形曲线如图所示.
(1)由图中读出波的振幅和波长.
(2)设周期大于(t2-t1),如果波向右传
播,波速多大?如果波向左传播,波速又是多大?
(3)设周期小于(t2-t1)并且波速为6000米/秒,求波的传播方向..
13.如下图所示,平行板电容器的极板沿水平方向放置,电子束从电容器左边正中间a处沿水平方向入射,电子的初速都是v0,在电场力的作用下,刚好从图中所示的c点射出,射出时的速度为v.现若保持电场不变,再加一个匀强磁场,磁场的方向跟电场和电子入射的方向都垂直(图中垂直于纸面向里),使电子刚好由图中d点射出,c、d两点的位置相对于中线ab是对称的,则从d点射出时每个电子的动能等于 .
14.
如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环.箱和杆的质量为M,环的质量为m.已知环沿着杆加速下滑,环与杆的摩擦力的大小为f,则此时箱对地面的压力
A.等于Mg.
B.等于(M+m)g.
C.等于Mg+f.
D.等于(M+m)g-f.
E.无法确定. 答( )
15、图中abcd是一个固定的U形金属框架,ab和cd边都很长,bc边长为l,框架的电阻可不计,ef是放置在框架上与bc平行的导体杆,它可在框架上自由滑动(摩擦可忽略),它的电阻为R.现沿垂直于框架平面的方向加一恒定的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里.已知当以恒力F向右拉导体杆ef时,导体杆最后匀速滑动.求匀速滑动时的速度.
16、甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车的质量
共为M=30千克,乙和他的冰车的质量也是30千克.游戏时,甲推着一个质量为
m=15千克的箱子,和他一起以大小为v0=2.0米/秒的速度滑行,乙以同样大小
的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处
时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力,求
(1)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞.
(2)甲在推出时对箱子做了多少功.
17.绳中有一列正弦横波,沿x轴传播.右上图中a、b是绳上两点,它们在x轴方向上的距离小于一个波长,当a点振动到最高点时,b点恰经过平衡位置向上运动.试在图上a、b之间画出两个波形分别表示:①沿x轴正方向传播的波;②沿x轴负方向传播的波.在所画波形上要注明符号①和②.
18.如图示,连接平行金属板P1和P2(板面垂直于纸面)的导
线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平
行,CD和GH均在纸平面内,金属板置于磁场中,磁场方
向垂直于纸面向里,当一束等离子体射入两金属板之
间时,CD段导线将受到力的作用.
A.等离子体从右方射入时,CD受力的方向背离GH.
B.等离子体从右方射入时,CD受力的方向指向GH.
C.等离子体从左方射入时,CD受力的方向背离GH.
D.等离子体从左方射入时,CD受力的方向指向GH. 答( )
+
d/2
o
M
N
图12
19.MN为水水平放置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U。当带电量为q，质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M板（重力忽略不计）。今在两板间加一匀强磁场，使从中央O点处飞入的正离子在两板间作直线云南是磁场的方向是__________，磁感应强度B=_______。如果把上述磁场的区域扩大到金属板右侧的空间，则从平板间射出的正离子将在这磁场中作圆周运动，完成半个圆周所需的时间为__________（图12）。
m1
m2
m3
图17
20、在光滑水平面上，有一质量m1=20kg
的小车，通过一根几乎不可伸长的轻绳与另一个质量为m2=25kg的拖车相连接。一质量m3=15kg的物体放在拖车的平板上。物体与平板间滑动摩擦系数为µ=0.20。开始时，拖车静止，绳未拉紧（如图17所示）。小车以V0=3m/s的速度向前运动。求：
（1）当m1、m2、m3 以相同速度前进时，速度的大小。
（2）物体在拖车上移动的距离。（g取10m/s2）
21.在光滑水平面上有三个完全相同的小球排
成一条直线.2、3小球静止,并靠在一起,1球以
速度v0射向它们(如图).设碰撞中不损失机械
能,则碰后三个小球的速度可能值是
22一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一
正电荷(电量很小)固定在P点,如下图所示.以E表示两极板间的场
强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板
不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则
A.U变小,E不变. B.E变大,W变大.
C.U变小,W不变. D.U不变,W不变.
23.某一用直流电动机提升重物的装置,如上右图所示.重物的质量m=50千克,电源的电动势ε=110伏特,不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.90米/秒的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5安培,由此可知电动机线圈的
24.如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角是θ.在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B.在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻.一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止开始沿导轨下滑,求ab棒的最大速度.
要求画出ab棒的受力图.已知ab与导轨间的滑动摩擦系数μ,导轨和金属棒的电阻都不计.
25.一个质量为m、带有电荷-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正向,如图所示.小物体以初速v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且fM2，则v1>v2；
(B)若F1=F2，M1v2；
(C)若F1>F2，M1=M2，则v1>v2；
(D)若F1v2。
32.在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于l(l比2r大得多)时,两球之间无相互作用力:当两球心间的距离等于或小于l时,两球间存在相互作用的恒定斥力F.设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动,如图所示.欲使两球不发生接触,v0必须满足什么条件?
33．如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地 面作加速运动。若木块与地面之间的滑动摩擦系数为μ，则木块的加速度为
(A)F/M (B)Fcosa/M
(C)(Fcosa－μMg)/M (D)[Fcosa－μ(Mg－Fsina)]/M
34．交流发电机在工作时的电动势为e＝ε0sinωt，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为
(A)ε0sin2ωt (B)2ε0sin2ωt
(C)ε0sinωt/2 (D)2ε0sinωt/2
C
P
R1
R2
K
ε
35. 如图所示电路，开关K原来是闭合的，当R1、、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P加速向上运动的方法是
（A）把R1的滑片向上移动
（B）把R2的滑片向上移动
（C）把R2的滑片向下移动
（D）把开关K断开
A
B
C
36.如图所示，木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1：2：3。设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B的加速度分别是aA=-----------------，aB=----------------------。
h
A
O
37..如图所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a ，车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的O点位于A点的正下方，则油滴落地点必在O点的------------（填左、右）方，离O点距离为
-------------------。
38．A、B、C三物块质量分别为M、m和m０，作如图所示的联结。绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。若B随A一起沿水平桌面作匀速运动，则可以断定( )
(A)物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m０g
(B)物块A与B之间有摩擦力，大小为m０g
(C)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m０g
(D)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m０g
39．图中容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高。打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中，( )
(A)大气压力对水做功，水的内能增加
(B)水克服大气压力做功，水的内能减少
(C)大气压力对水不做功，水的内能不变
(D)大气压力对水不做功，水的内能增加
40．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m０。小车(和单摆)以恒定的速度V沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的? ( )
(A)小车木块摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M+m０)V=Mv1+mv2+m０v3
(B)摆球的速度不变，小车和木块的速度变v1和v2，满足 MV=Mv1+mv2
(C)摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足 MV=(M+m)v
(D)小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M+m0)V=(M+m0)v１+mv２
41.如图19-3所示的电路中，电源的电动势为ε，内阻为r。当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是( )。
(A)U1变大，U2变小； (B)U1变大，U2变大；
(C)U1变小，U2变小； (D)U1变小，U2变大。
42.如图19-19所示，一带电质点,质量为m，电量为q，以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域。为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于Ox轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形 磁场区域的最小半径.重力忽略不计。
【参考答案】
1.(2)
2、35牛顿
参考解法:
V1是球Ⅰ达到B点时的速度. 〈1〉
(2)Ⅰ、Ⅱ两球在B点作弹性碰撞,由动量守恒和能量守恒得出球Ⅱ碰撞后的速度VⅡ:
VⅡ- VⅠ
(3)球Ⅱ在D点的速度VⅡ＇可以如下算出:
(4)设P＇是在D点轨道对球Ⅱ的压力,那么
=mg[3cosθ+2]
=35牛顿
球Ⅱ对轨道的压力P同轨道对球Ⅱ的压力P＇大小相等方向相反.
∴P=P＇=35牛顿
3、2500欧姆
参考解法:
(3)设电源电动势是ε,内阻是r当K1闭合,K2接通A时
当K1闭合,K2接通B时
当K1断开,K2接通A时
(4)令(R3+r=R),解〈1〉、〈2〉得
ε=10伏特,R=500欧姆
代入<3>得
(4)算出R2,2分.
4. 参考推导:
设斜面上物体的质量是m,正压力是P.
(1)在平行于斜面的方向上:
ma0cosθ=mgsinθ-μP 〈1〉
(2)在垂直斜面的方向上:
ma0sinθ=p-mgcosθ 〈2〉
(3)由〈1〉、〈2〉解得
5、(1)设铜离子的电量为e,以速度v进入小孔S后,受到的力有电场力F1=eE,方向向下,洛仑兹力F2=evB,方向向上,重力可忽略不计,只有当F1=F2时,铜离子才能匀速无偏折地穿出小孔S＇.因此,从小孔S＇穿出的铜离子必须满足的条件是:
eE=evB (1)
(2)铜离子进入磁场B＇后,受到洛仑兹力F=evB＇,重力仍可忽略不计.F跟v垂直并为一恒量,因此铜离子在磁场B＇内将作匀速圆周运动,F就是这种圆周运动的向心力,设铜63离子和铜65离子运动轨迹的半径分别为R1和R2,那么,
(3)由(1)、(2)两式可得:
由(1)、(3)两式可得:
代入数值进行计算,
6、(1)设受力后m1的加速度为a1,m2的加速度为a2,受力后某一时刻t,m1的速度为v1,m2的速度为v2,那么:
(2)受力后,m1作初速为零的匀加速运动,m2作有一定初速度的匀加速运动,它们的加速度和速度的方向都是向右的.m1a2,m1的速度增加得比m2的快,虽然m2已有一定初速度,它们仍可在某一时刻达到相同的速度.m1=m2时,由于a1=a2,它们的速度增加得一样快,m2已有一初速度v,因此m1的速度将总是比m2的速度小v,它们不可能达到相同的速度.m1>m2时,由于a12r②
其中v1、v2为当两球间距离最小时A、B两球的速度;s1、s2为两球间距离从l变至最小的过程中,A、B两球通过的路程.
由牛顿定律得A球在减速运动而B球作加速运动的过程中,A、B两球的加速度大小为
③
设v0为A球的初速度,则由匀加速运动公式得
联立解得
⑥
解二:A球向B球接近至A、B间的距离小于l之后,A球的速度逐步减小,B球从静止开始加速运动,两球间的距离逐步减小.当A、B的速度相等时,两球间的距离最小.若此距离大于2r,则两球就不会接触.所以不接触的条件是
v1=v2① l+s2-s1>2r②
其中v1、v2为当两球间距离最小时A、B两球的速度;s1、s2为两球间距离从l变至最小的过程中,A、B两球通过的路程.
设v0为A球的初速度,则由动量守恒定律得
mv0=mv1+2mv2 ③
由动能定理得
联立解得
⑥
33.d
34.b
35. d
36. aA=0,aB=1.5g
37. 右
38．A
39．D
40．B、C
41.A
42..质点在磁场中作半径为R的圆周运动,qvB＝(Mv2)/R， 得R＝(MV)/(qB)
根据题意，质点在磁场区域中的轨道是半径等于R的圆上的1/4圆周,这段圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切。过a点作平行于x轴的直线,过b点作平行于y轴的直线，则与这两直线均相距R的O′点就是圆周的圆心。质点在磁场区域中的轨道就是以O′为圆心、R为半径的圆(图中虚线圆)上的圆弧
MN，M点和N点应在所求圆形磁场区域的边界上。
在通过M、N两点的不同的圆周中，最小的一个是以MN连线为直径的圆周。所以本题所求的圆形磁场区
域的最小半径为：
所求磁场区域如图中实线圆所示
