太原市名校高三物理易错100题解答题word含答案.docx

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太原市名校高三物理易错100题解答题word含答案

太原市名校高三物理易错100题解答题word含答案

一、解答题

1．如图所示，虚线内有一匀强磁场区域，其平行边界宽度为，磁感应强度为，方向垂直纸面向外。

是由相同材料做成的矩形线框，，，总电阻为。

线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域。

在运动过程中，线框、两边始终与磁场边界平行。

求：

（1）边刚进入磁场和边刚离开磁场时，两点间的电压分别为多少？

（2）线框通过磁场的整个过程中线框中产生的焦耳热。

2．如图所示，轻质活塞将体积为V0、温度为3T0的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热气缸内．已知大气压强为p0，大气的温度为T0，气体内能U与温度的关系为U=aT（a为常量）。

在气缸内气体温度缓慢降为T0的过程中，求：

（1）气体内能的减少量；

（2）气体放出的热量。

3．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧，在弹力的作用下获某一向右速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，求：

（1）开始时弹簧储存的弹性势能；

（2）物块从B到C克服阻力做的功；

（3）物块离开C点后落回水平面时的水平距离及动能的大小。

4．如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强磁场，方向垂直于纸面向外；在第四象限有一匀强电场，方向平行于y轴向下．一电子以速度v0从y轴上的P点垂直于y轴向右飞入电场，经过x轴上M点进入磁场区域，又恰能从y轴上的Q点垂直于y轴向左飞出磁场已知P点坐标为（0，－L），M点的坐标为（L，0）．求

（1）电子飞出磁场时的速度大小v

（2）电子在磁场中运动的时间t

5．如图所示，两块相同平板、置于光滑水平面上，质量均为m。

的右端固定一轻质弹簧，弹簧的自由端恰好在的左端A点。

物体P置于的最右端，质量为2m且可以看作质点。

与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点弹簧始终在弹性限度内。

P与之间的动摩擦因数为，求：

、刚碰完时的共同速度和P的最终速度；

此过程中弹簧最大压缩量x。

6．如图所示，一气缸内由光滑的活塞封闭着一定量的理想气体，气缸（足够长）开口竖直向下。

活塞下挂一个沙桶，活塞和沙桶的总质量为m，平衡时活塞离底部的距离为h。

现往沙桶内缓慢加人沙子，装满沙桶时活塞离底部的距离高为H、已知气缸壁的导热性能良好，活塞的横截面积为S，在缸内可自由滑动且不漏气；大气压强为p0，环境温度不变，重力加速度为g。

求

①装入沙桶沙子的质量△m；

②若因外界环境温度降低，活塞又回到离底部距离为h处，且内能减小了△E，则此过程需要向外界放出热量Q。

7．如图甲，一长度L=1m的平板车A停在水平地面上，其上表面与斜坡底端的一段小圆弧水平相切，货物从斜坡上静止释放滑到斜坡底端后滑上A车。

当货物释放位置离斜坡底端的距离s与货物的质量m满足如图乙的关系时，货物滑上A车后恰好不从其右端滑出。

已知斜坡的倾角θ=37°，货物与斜坡之间的动摩擦因数μ1=0.5。

货物视为质点，车与地面的摩擦忽略不计，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求货物在斜坡上运动的加速度大小a；

（2）求货物与A车之间的动摩擦因数μ2和A车的质量M；

（3）若在A车右端停有另一辆完全相同的B车，两车接触但不相连。

质量m=10kg的货物从距斜坡底端s=8m处由静止下滑，判断该货物能否从B车的右端滑出，并说明理由。

8．如图为某同学制作的简易气温计。

他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱。

外界大气压p0=1.0×105Pa，温度t1=29℃时油柱与接口的距离l1=10cm，温度t2=30℃时油柱与接口的距离l2=15cm，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值。

已知吸管内部的横截面积S=0.2cm2。

（i）求易拉罐的容积V；

（ii）由于外界大气压发生变化，实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃，求此时的大气压p（保留2位有效数字）。

9．有一种公交电车站，车站站台的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图甲所示，这样既可以节能又可以节省停车所需的时间。

为简化问题，现设两边倾斜部分AB段和CD段均为直轨道，长度均为L=200m，水平部分BC段长度也为L=200m、站台的高度h未知，如图乙所示，各段道路交接处均为圆滑连接。

一长度可忽略的电车自站台左前方以v0=72km/h的速度驶向站台，为了节能，司机在未到站时即关闭电车电源，经过时间t1=100s后到达A点，接着冲上了倾斜轨道，到达站台上的B点时速度为vB=18km/h，此时司机还需启动刹车系统，使得电车最终正好停在了BC段的中点。

已知电车在各段轨道上所受摩擦（不含刹车时所增加的阻力）及空气阻力均可认为等于其自身总重量的0.01倍，刹车过程所增加的阻力可看作恒力，忽略电车经过各道路交接处的能量损失及可能腾空对研究问题的影响，g取10m/s2求：

（1）电车到达A点时的速度大小vA；

（2）电车从站台B点到最终停止所需的时间t；

（3）该电车站台的高度h；

10．如图所示，质量M=1kg的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上，凹槽部分嵌有cd和ef两个光滑半圆形导轨，c与e端由导线连接，一质量m=lkg的导体棒自ce端的正上方h=2m处平行ce由静止下落，并恰好从ce端进入凹槽，整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。

已知磁场的磁感应强度B=0.5T，导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m，导轨的半径r=0.5m，导体棒的电阻R=1Ω，其余电阻均不计，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。

（1）求导体棒刚进入凹槽时的速度大小；

（2）求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量；

（3）若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J，求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。

11．如图所示，一定质量的理想气体先从状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C．在状态C时气体的体积V＝3.0×10－3m3，温度与状态A相同．求：

①气体在状态B时的体积；

②气体在A→B→C的过程中放出的热量．

12．如图，平面直角坐标系xoy第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内存在方向垂直纸面向外圆心标O'（2h，-2h），半径R=2h的圆形有界匀强磁场。

现有一带电粒子质量为m，电荷量为+q，以速v0由y轴上y=h处的A点垂直y轴飞入第一象限并由x=2h处的C点进入有界磁场，在磁场中偏转900后飞离磁场（粒子重力不计、cos15°=、cos30°=、cos60°=）求：

（1）电场强度E；

（2）带电粒子进入磁场中的速度v的大小；

（3）磁感应强度B

13．如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径。

今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，若一条入射光线经折射后恰经过B点，则：

（i）这条入射光线到AB的距离是多少?

（ii）这条入射光线在圆柱体中的运动时间是多少?

14．在水平面上有一个长度为L=2m、质量为M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一个质量为m=2kg的小滑块Q，PQ之间动摩擦因数为μ1=0.2，P与水平面之间动摩擦因数为μ2=0.4，系统静止．取g=10m/s2

（1）若对Q施加一个水平向右的恒力F=16N，欲使Q从P上掉下去，求F对Q至少要做多少功；

（2）若对P施加一个水平向右的恒力F=15N，欲使Q从P上掉下去，求F最短作用时间。

15．如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）物体平抛的初速度V0；

（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．

16．如图是简易报警装置，其原理是：

导热性能良好的竖直细管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。

27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱高h为5cm，大气压强p0为75.5cmHg。

（1）当温度达到多少时，报警器会报警？

（2）若要使该装置在102℃时报警，应该再往管内注入多高的水银柱？

17．如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为，，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时气缸中的空气压强p＝1.3×Pa，温度T＝540K，气缸两部分的气柱长均为L。

已知大气压强，g取10m/，缸内空气可看做理想气体，不计一切摩擦，求：

（1）重物C的质量M；

（2）逐渐降低气缸中气体的温度，活塞A将向右缓慢移动，当活塞A刚靠近D处而处于平衡状态时缸内气体的温度。

18．质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。

从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。

重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为

A．18mB．54m

C．72mD．198m

19．如图所示，真空中平面直角坐标系中有一以为圆心、半径为的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，在的范围内，有方向沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为。

从点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，已知质子的电量为，质量为，质子在磁场中的偏转半径也为，不计质子重力及其它阻力作用。

求：

（1）质子进入磁场时速度的大小；

（2）速度方向沿轴正方向射入磁场的质子，到达轴所需的时间；

（3）速度方向与轴正方向成（如图中所示）射入磁场的质子，到达轴时的位置坐标。

20．如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨、竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端与之间连接阻值的电阻。

质量、电阻的金属棒紧贴在导轨上。

现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离与时间的关系如图乙所示，图象中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，（忽略棒运动过程中对原磁场的影响）。

求：

（1）磁感应强度的大小；

（2）当时，安培力对金属棒做功的功率；

（3）金属棒在开始运动的内，通过电阻的电量和电阻上产生的热量。

21．某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，，半径为R的半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1=，透明物质Ⅱ的折射率为n2．一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全发射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知真空中光速为c，求：

①该透明物质Ⅱ的折射率n2；

②光从P传到Q所用时间（结果可用根式表示）；

22．如图所示，A、B为两块足够大的水平放置的平行金属板，间距为d；两板间有方向由A指向B的匀强电场，电场强度大小为E；在金属板A的正中央位置有一个粒子源P，能以v0的初速度向金属板A以下的各个方向均匀射出质量为m、带电荷量为+q的粒子，粒子最终全部落在金属板B上，粒子所受重力、空（阻力以及粒子之间的相互作用力均可忽略。

求：

（1）金属板A、B间的电压