河南省驻马店市高三物理易错100题解答题word含答案.docx

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河南省驻马店市高三物理易错100题解答题word含答案

河南省驻马店市高三物理易错100题解答题word含答案

一、解答题

1．如图（a）所示，足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=l.0m，导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的J、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.20kg，电阻r=0.50Ω，重物的质量M=0.60kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑距离与时间的关系图像如图（b）所示，不计导轨电阻，g=10m/s2。

求：

（1）t=0时刻金属棒的加速度

（2）求磁感应强度B的大小以及在0.6s内通过电阻R的电荷量；

（3）在0.6s内电阻R产生的热量。

2．水平地面上放置一质量m=10kg的物体，在水平推力F的作用下由静止开始运动推力F随物体到出发点的距离x变化的图象如图所示（12m后F=0），已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）物体从开始运动到最后静止的过程中摩擦力对物体所做的功；

（2）物体运动过程中的最大速度。

3．水平轨道与半径R=2.9m，高为h=1m的一段圆弧形光滑轨道连接，如图所示。

一个物体从水平轨道上以初速度v0冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道，求物体的初速度v0的范围。

（重力加速度g取10m/s2）

4．如图，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内的一细光束自O点以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。

已知∠ABC=45°，AC=AB=L，透明介质的折射率n=2，真空中的光速为c。

求：

（可能用到，

（i）入射角的正弦值sini；

（ii）光束从O点入射到发生第一次全反射所用的时间。

5．如图甲所示，粗糙水平面上放置一块长L＝2m，质量M=2kg的薄木板，一质量为m＝1kg的木块放在木板的右端，轻质细线左端固定在墙上，右端通过力传感器连在木块上。

现对木板施加一水平向右的力F，利用传感器连接计算机绘制出细线拉力（F）与时间（t）的关系如图乙所示。

（g＝10m/s2）试分析

（1）木块与木板之间的动摩擦因数多大:

（2）已知木块与地面、木板与地面之间的动摩擦因数均为＝0.2，现剪断细线，对木板施加向右的恒力F＝11N，并开始计时，则t＝4s时，木块的速度多大?

6．如图，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB＝120°，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径，圆锥轴线与桌面垂直。

有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率，求光束在桌面上形成的光斑的面积。

7．在平直公路上行驶的一辆汽车的位移随时间变化的规律为：

，则该汽车的加速度大小为多少？

4s内的位移是多大？

8．为确保行车安全，高速公路不同路段限速不同，若有一段直行连接弯道的路段，如图所示，直行路段AB限速120km/h，弯道处限速60km/h。

（1）一小车以120km/h的速度在直行道行驶，要在弯道B处减速至60km/h，已知该车制动的最大加速度为2.5m/s2，求减速过程需要的最短时间；

（2）设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s（此时间内车辆匀速运动），驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=100m，求限速指示牌P离弯道B的最小距离。

9．2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时，为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础。

图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行。

经过时间t，组合体绕地球转过的角度为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。

求

（1）地球质量M；

（2）组合体运动的周期T；

（3）组合体所在圆轨道离地面高度H。

10．光滑水平面上固定有光滑的圆环形窄轨道，窄轨道内放置有a、b、c三个小球，小球与轨道两侧刚好接触，不计窄轨道宽度，小球可视为质点，轨道半径为R，小球a质量为m，小球b、c质量均为3m。

开始时，三小球彼此间距相等，小球b、c静止，小球a以初速度v沿轨道逆时针运动，各小球间碰撞均为弹性碰撞，碰撞瞬间很短可忽略不计。

求：

（1）小球a第一次与b碰撞后瞬时的速度大小；

（2）小球a第一次与c碰撞后瞬时的速度大小；

（3）小球a从开始到第一次与c碰撞过程的时间。

11．如图所示，水平面上的木板B和物块A（可视为质点）用一根细绳通过动滑轮连接，木板B长L=2m，滑轮两侧细线保持水平且足够长。

己知A、B间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，物块A、木板B的质量分别为mA=lkg、mB=2kg，不计细线和滑轮的质量，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取l0m/s2。

开始时A在B的中间位置且A、B均静止，现在滑轮的轴上施加水平向右的拉力F。

（1）若拉力F=F1=6N，求B对A的摩擦力。

（2）拉力F至少大于多少，才能使A、B发生相对滑动？

（3）若拉力F=F2=22N，求从施加拉力到A由B上滑落的过程中系统因摩擦而产生的热量。

12．如图，两金属杆ab、cd的长度均为L=1m，电阻分别为Rab=0.2Ω、Rcd=0.8Ω，质量分别为mab=0.5kg、mcd=0.2kg，用两根质量及电阻均可忽略且不可伸长的柔软导线将两杆连接成闭合回路，悬挂在水平光滑绝缘圆棒两侧，两金属杆都保持水平，整个装置处在与回路平面垂直的匀强磁场中，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，重力加速度g=10m／s2。

释放两金属杆，经过一段时间后，金属杆以b匀速下落，不计导体棒间的安培力，求：

（1）金属杆ab匀速下落时，导线上的拉力大小；

（2）金属杆ab匀速下落的速度。

13．如图所示，M、N是直角坐标系xOy坐标轴上的两点，其坐标分别为M（0，L）和N（2L，0）。

一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子，从M点以一定的初速度沿x轴正方向进入第一象限。

若第一象限内只存在沿y轴负方向的匀强电场，当电场强度大小为E时，粒子恰好通过N点；若第一象限内只存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，粒子也会通过N点。

不计粒子的重力，求：

（1）带电粒子初速度的大小；

（2）磁感应强度的大小。

14．间中取直角坐标系，在第一象限内平行于轴的虚线MN与轴距离为，从轴到MN之间的区域充满一个沿轴正方向的匀强电场，场强大小为．初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为的电场加速后，从轴上的A点以平行于轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，）．已知电子的电量为，质量为，若加速电场的电势差，电子的重力忽略不计，求：

（1）则电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；

（2）电子经过轴时离坐标原点O的距离．

15．如图所示，质量为4m的物块与边长为L、质量为m、阻值为R的正方形金属线圈abcd由绕过轻质光滑定滑轮的绝缘细线相连，已知细线与斜面平行，物块放在光滑且足够长的固定斜面上，斜面倾角为300。

垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边缘的高度为L，上边界距离滑轮足够远，线圈ab边距离磁场下边界的距离也为L。

现将物块由静止释放，已知线圈cd边出磁场前线圈已经做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

（1）线圈刚进入磁场时ab两点的电势差大小

（2）线圈通过磁场的过程中产生的热量

16．如图所示，竖直放置的U形导轨宽为I，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。

磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。

金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。

从静止释放后M保持水平而下滑，（重力加速度为g）试求：

（1）ab的最大加速度速度大小am；

（2）ab下滑的最大速度速度Vm；

（3）若ab棒由静止开始经t时间恰打到最大速度，则这一过程ab棒下落的高度h是多少。

17．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。

长为的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为。

两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻，重力加速度为g。

现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。

求：

（1）金属棒能达到的最大速度vm；

（2）灯泡的额定功率PL；

（3）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Qr。

18．如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=2T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置。

甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s2。

计算：

（1）每根金属杆的质量m；

（2）拉力F的最大值；

（3）乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量。

19．如图所示，传送带水平部分的长度＝4.5m，在电动机带动下匀速运行。

质量M＝0.49kg的木块（可视为质点）静止在传送带左端的光滑平台上．质量为m＝10g的子弹以v0＝50m/s的速度水平向右打入木块并留在其中，之后木块滑到传送带上，最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动，正好落入车厢中心点Q。

已知木块与传送带间的动摩擦因数＝0.5，P点与车底板间的竖直记度H＝1.8m，与车厢底板中心点Q的水平距离x＝1.2m，取g＝10m/s2，求：

（1）木块从传送带左端到达右端的时间；

（2）由于传送木块，电动机多消耗的电能．

20．如图所示，汽缸开口向下竖直放置，汽缸的总长度为L=0.8m，开始时，厚度不计的活塞处于处，现将汽缸缓慢转动（转动过程中汽缸不漏气），直到开口向上竖直放置，稳定时活塞离汽缸底部的距离为，已知汽缸的横截面积S=20cm2，环境温度为T0=290K保持不变，大气压强p0=1.02×105Pa，重力加速度g取10m/s2。

（1）求活塞的质量；

（2）缓慢加热汽缸内的气体至活塞离汽缸底部的距离为，求此时气体的温度及此过程中气体对外做的功。

21．物理实验室新进了-批由某种透明材料做成的棱镜，其横截面由--直角三角形和半径为R的一圆组成，如图所示。

已知三角形BC边的长度为R，∠BAC=30°，现让一单色细激光束从AB边上距A点为的D点沿与AB边成ɑ=45°角斜向右上方入射，激光束经AC反射后刚好能垂直BC边进入圆柱区域，光在真空中的速度为c，求：

①单色细激光束从圆弧上的E点（圈中未画出）射出时的折射角；

②单色细教光束在棱镜中传播的时间。

22．用中子打击Na得到一种新的生成物．

（1）写出这一反应的核反应方程．

（2）设入射的中子速度大小为，Na原来处于静止状态，求生成物的速度大小．

（3）生成物具有放射性，半衰期为15天，经过45天后，剩下的生成物是原来的多少？

（直接写答案）

23．如图所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等