甘肃省平凉市高考物理100解答题冲刺训练word含答案

甘肃省平凉市高考物理100解答题冲刺训练word含答案一、解答题1．如图所示，质量均为m的两块完全相同的木块A、B放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B 间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）。

让A、B以初速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离x 后到达P点，速度变为v0/2，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块A继续沿水平方向前进3x后停下。

已知炸药爆炸时释放的化学能有50%转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，已知重力加速度为g，求：(l)木块与水平地面的动摩擦因数μ；(2)炸药爆炸时释放的化学能E o。

2．冬季很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响。

某校一学习小组为了对比轮胎与冰面、水泥路面的摩擦情况,做了模拟实验。

他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A 的质量是B的4倍。

使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B。

实验结果如下：①在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;②在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为8L/25.对于冰面的实验，请你与他们共同探讨以下二个问题：（1）A在冰面上碰撞前后的速度大小之比；（2）若轮胎与水泥路面之间的动摩擦因数为μ，则轮胎与冰面之间的动摩擦因数?3．传送带以恒定速率v＝4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°.现将质量m＝1 kg的小物块轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F＝10 N拉小物块，经过一段时间物块被拉到离地高为H＝1.8m的平台上，如图所示．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)物块在传送带上运动的时间；(2)若在物块与传送带速度相等的瞬间撤去恒力F，则物块还需多少时间才能脱离传送带？4．牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”。

任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为，其中m1、m2为两个物体的质量， r为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离），G为引力常量。

设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R。

（1）该星球的第一宇宙速度是多少？（2）为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强度的定义式。

类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？（3）该星球的第二宇宙速度是多少？（4）如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q（该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷），半径为R，P为球外一点，与球心间的距离为r，静电力常量为k。

现将一个点电荷-q （该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略）从球面附近移动到p点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功。

5．如图所示，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2 m，沿顺时针方向以v0=2 m/s匀速运动。

一质量m=2 kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。

物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M ＝1 kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，。

求：(1)物块P从传送带离开时的动量；(2)传送带对物块P做功为多少；(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围。

6．如图所示，质量为的薄木板B放在水平面上，质量为的物体A（可视为质点）在一电动机拉动下从木板左端以的速度向右匀速运动。

在物体A带动下，木板从静止开始做匀加速直线运动，此时电动机输出机械功率P=96W。

已知木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。

求：（1）木板B运动的加速度大小；（2）木板B的长度满足什么条件，物体A最终能滑离木板B。

7．如下图所示，MN、PQ为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5m.导轨平面与水平面间的夹角= 30°，NQ丄MN，NQ间连接有一个的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为，将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻，其余部分电阻不计，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为 s=0.5 m，g=10m/s2。

(1)求金属棒达到稳定时的速度是多大；(2)金属棒从静止开始到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？8．如图所示，带电荷量之比为q∶q＝1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC＝C D，忽略粒子重力的影响，求：（1）A和B在电场中运动的时间之比？（2）A和B运动的加速度大小之比？（3）A和B的质量之比？9．如图所示，坡道倾角为，长度为。

质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点。

已知物块A与斜面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：(1)物块滑到O点时的速度大小。

(2)弹簧压缩量最大时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。

(3)若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？10．如图所示电路中，电源的电动势E=10V，内电阻r=0.50Ω，电动机电阻R0=1.0Ω，电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表示数U1为3.0V．求：（1）电源的总电功率．（2）电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率．（3）电源的输出功率．11．如图所示，顶角=60°的光滑金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。

以O为坐标原点、金属导轨的角分线为x轴，在水平面内建立如图所示的直角坐标系。

一根初始位置与y轴重合的导体棒在垂直于导体棒的水平外力作用下以速度v沿x轴做匀速直线运动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻为r。

导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。

以导体棒位于O处作为计时零点。

试求（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向（回答沿磁场方向看顺时针或逆时针）（2）t时刻作用于导体棒的水平外力的大小F（3）0～t时间内导体棒上产生的焦耳热Q。

12．如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定，下端与小球相连接，小球的质量为m，小球静止于O点。

现将小球拉到O点下方距离为A的位置，由静止释放，此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度。

规定平衡位置处为重力势能和弹簧弹性势能的零点。

以平衡位置O为坐标原点建立如图所示的竖直向下的一维坐标系Ox．忽略空气阻力的影响。

（1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题：a．求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s；b．证明小球做简谐运动；（2）从教科书中我们明白了由v﹣t图象求直线运动位移的思想和方法；从机械能的学习，我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能，由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系。

图象法和比较法是研究物理问题的重要方法，请你借鉴此方法，从功与能量的观点出发，解决以下问题：a．小球运动过程中，小球相对平衡位置的位移为x时，证明系统具有的重力势能和弹性势能的总和Ep的表达式为；b．求小球在振动过程中，运动到平衡位置O点下方距离为时的动能Ek．并根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式，画出小球运动的全过程中速度随振动位移变化的v﹣x图象。

13．如图所示，一根上粗下细、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端封闭、下端开口，横截面积S1=4S2，下端与大气连通．粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体，水银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平，空气柱和水银柱长度均为h=4cm．现在细管口连接一抽气机（图中未画出），对细管内气体进行缓慢抽气，最终使一半水银进入细管中，水银没有流出细管．已知大气压强为P0=76cmHg．①求抽气结束后细管内气体的压强；②抽气过程中粗管内气体吸热还是放热？请说明原因．14．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，其大小约为100V/m。

在该电场的作用下，大气中正离子向下运动，负离子向上运动，从而形成较为稳定的电流，这叫做晴天地空电流。

地表附近某处地空电流虽然微弱，但全球地空电流的总电流强度很大，约为1800A。

以下分析问题时假设地空电流在全球各处均匀分布。

（1）请问地表附近从高处到低处电势升高还是降低？（2）如果认为此电场是由地球表面均匀分布的负电荷产生的，且已知电荷均匀分布的带电球面在球面外某处产生的场强相当于电荷全部集中在球心所产生的场强；地表附近电场的大小用E表示，地球半径用R表示，静电力常量用k表示，请写出地表所带电荷量的大小Q的表达式；（3）取地球表面积S=5.1×1014m2，试计算地表附近空气的电阻率ρ0的大小；（4）我们知道电流的周围会有磁场，那么全球均匀分布的地空电流是否会在地球表面形成磁场？如果会，说明方向；如果不会，说明理由。

15．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻。

导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。

导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s。

求：(1)感应电动势E和感应电流I；(2)在0.1s时间内，拉力做的功；(3)若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.16．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B17．如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管，A、B两管竖直，A管下端封闭，B管下端开口并与大气连通。