浙江省宁波市高考物理基础100题解答题题狂练

浙江省宁波市高考物理基础100题解答题题狂练一、解答题1．如图所示，内径均匀的玻璃管上端封闭、下端开口，管长L＝100 cm，其中一段长h＝15 cm的水银柱把一部分空气封闭在管中。

当管竖直放置时，上端空气柱的长度L1＝50 cm。

现把开口端竖直向下缓慢插入水银槽中，直至上端空气柱的长度L1＇＝37.5 cm时为止。

已知大气压强P0＝75 cmHg，整个过程中气体温度保持不变，试求槽内水银进入管内的长度△h。

2．如图所示，在竖直平面(纸面)内有一直角坐标系xOy，水平轴x下方有垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限有沿x轴负方向的匀强电场，第四象限存在另一匀强电场(图中未画出)；光滑绝缘的固定不带电细杆PQ交x轴于M点，细杆PQ与x轴的夹角θ=30°，杆的末端在y轴Q点处，PM两点间的距离为L。

一套在杆上的质量为2m、电荷量为q的带正电小环b恰好静止在M点，另一质量为m、不带电绝缘小环a套在杆上并由P点静止释放，与b瞬间碰撞后反弹，反弹后到达最高点时被锁定，锁定点与M点的距离为，b沿杆下滑过程中始终与杆之间无作用力，b进入第四象限后做匀速圆周运动，而后通过x轴上的N点，且OM=ON。

已知重力加速度大小为g，求：(1)碰后b的速度大小υ以及a、b碰撞过程中系统损失的机械能△E；(2)磁场的磁感应强度大小B；(3)b离开杆后经过多长时间会通过x轴。

3．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B4．光滑水平地面上，人与滑板A一起以v0=0.5m/s的速度前进，正前方不远处有一横杆，横杆另一侧有一静止滑板B，当人与A行至横杆前，人相对滑板竖直向上起跳(起跳瞬间人与A的水平速度都不发生改变)越过横杆，A从横杆下方通过并与B发生弹性碰撞，之后人刚好落到B上，不计空气阻力，求最终人与B共同速度是多少？已知m人=40kg，m A=5kg，m B=10kg．5．如图甲所示，光滑水平面上一正方形金属框,边长为，质量为，总电阻为R,匀强磁场方向垂直于水平面向里,磁场宽度为，金属框在拉力作用下向右以速度v 0匀速进入磁场，并保持v0匀速直线运动到达磁场右边界，速度方向始终与磁场边界垂直。

当金属框边到达磁场左边界时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化。

（1）金属框从cd边进入磁场到边到达磁场右边界的过程中,求通过回路的焦耳热及拉力对金属框做的功;（2）金属框边到达磁场右边界后,若无拉力作用且金属框能穿出磁场,求金属框离开磁场右边界过程中通过回路的电荷量及穿出后的速度1.6．质量为m，电阻率为ρ，横截面为A的均匀薄金属条围成边长为x的闭合正方形框abb′a′如图所示，金属方框置于磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于两个相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计.可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中.方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力，导体的电阻R=ρL/S，其中ρ为导体的电阻率，L为导体的长度，S为导体的横截面.）（1）请判断如图中感应电流的方向；（2）若方框未到底端前速度己达最大，求方框的最大速度v m；（3）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P.7．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示。

已知该气体在状态C时的温度为300 K。

求：（i）该气体在状态A、B时的温度分别为多少？（ii）该气体从状态A到B是吸热还是放热？请写明理由。

8．如图所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气．汽缸质量为M=10kg，缸壁厚度不计，活塞质量m=5.0kg，其圆面积S=50cm2，与缸壁摩擦不计．在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力．现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，g取10m/s2）9．如图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B；边长为L 的正方形金属框abcd(简称方框)放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ(仅有MN、NQ、QP三条边，简称U型框)，U型框的M、P端的两个触点与方框接触良好且无摩擦，其它地方没有接触。

两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r。

(1)若方框固定不动，U型框以速度v0垂直NQ边向右匀速运动，当U型框的接触点M、P端滑至方框的最右侧时，如图乙所示，求：U型框上N、Q两端的电势差U NQ；(2)若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的水平初速度v0，U型框恰好不能与方框分离求：方框最后的速度v1和此过程流过U型框上NQ边的电量q；(3)若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度v(v>v0)，在U型框与方框分离后，经过t时间，方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s。

求：分离时U型框的速度大小v1和方框的速度大小v2。

10．如图所示，两端开口、粗细均匀的U形管内装有水银，底部有一开关K把水银等分成两部分，右管内有一质量不计的轻质活塞封闭一定质量的理想气体。

已知大气压强p0=75 cmHg，管内水银柱的高度为L=7.5 cm，空气柱的长度为L0=30 cm，U形管底部宽度为10 cm。

现用力缓慢地把活塞向上提起h=15 cm，求：(ⅰ)空气柱内气体的压强p1；(ⅱ)保持活塞的位置不变，打开U形管底部的开关，稳定后空气柱内气体的压强p2。

11．如图，一个质量为m = 0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。

已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60 0，小球到达A点时的速度 v=4 m/s 。

（取g =10 m/s2）求：⑴小球做平抛运动的初速度v0的大小；⑵P点与A点的水平距离和竖直高度；⑶小球到达圆弧最高点C时对轨道的弹力。

12．如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距气缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。

初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差。

已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g。

试问：(1) 初始时，水银柱两液面高度差多大？(2) 缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？13．如图所示，光滑圆柱A和半圆柱B紧靠着静置于水平地面上，二者半径均为R。

A的质量为m，B的质量为，B与地面的动摩擦因数为μ。

现给A施加一拉力F，使A缓慢移动，运动过程中拉力F与圆心连线O1O2的夹角始终为60°保持不变，直至A恰好运动到B的最高点，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)A、B间弹力的最大值F max(2)动摩擦因数的最小值μmin14．在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，其末端水平，圆心角θ＝60°，半径R＝2.5m，BC是长度为L1＝8m的水平传送带，CD是长度为L2＝13.5m的水平粗糙轨道，AB、CD轨道与传送带平滑连接，参赛者抱紧滑板（参赛者和滑板可视为质点，滑板质量忽略不计）从A处由静止下滑，并通过B点恰好滑到D点。

已知参赛者质量m＝60kg，传送带匀速转动，滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为μ1＝0.4、μ2＝0.3，取g＝10m/s2，求：（1）参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力的大小；（2）传送带运转的速度的大小和方向；（3）传送带由于传送参赛者多消耗的电能。

15．一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，活塞质量为m、横截面积为S，可沿汽缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T1，活塞距离汽缸底部的高度为H，大气压强为p0.现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为H/4，求：(1)此时气体的温度；(2)气体内能的增加量．16．如图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时的波形图。

已知该波波源的位移y与时间t的关系式为y = Asin(10πt +)，波源的平衡位置与图中质点P的平衡位置之间的距离小于2.4 m。

求：（i）该波的传播速度；（ii）该波波源的平衡位置的x坐标。

17．如图所示，质量为m＝1 kg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上，从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道，恰能做圆周运动．C 点在B点的正上方，D点为轨道的最低点．小物块离开D点后，做平抛运动，恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点．已知半圆轨道的半径R＝0.9 m，D点距水平面的高度h＝0.75 m，取g＝10 m/s2，试求：(1)摩擦力对小物块做的功；(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小；(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ.18．如图，水平面内有一间距为l=1m的平行金属导轨，导轨上放置一根质量为m=250g、阻值为r=0.1Ω的金属棒ab，金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好，两者间动摩擦因数为μ=0.4.导轨左端接一阻值为R=0.9Ω的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，金属杆在水平向右、大小为F=3N的恒定拉力作用下由静止开始运动，，求：（1）当金属棒ab的速度v=4m/s时，金属棒的加速度是多少？（2）金属棒从开始到发生位移为10m的过程中（位移为10m之前已经做匀速运动），电阻R上放出的热量是多少？19．一辆卡车，它急刹车时的加速度的大小是5m/s2，如果要求它在急刹车后22.5m内必须停下，假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动．求：（1）它的行驶速度不能超过多少；（2）在此刹车过程中所用的时间；（3）在此过程中卡车的平均速度．20．甲乙两车同时同地同向出发，在同一水平公路上做直线运动，甲以初速度v1=16m/s，加速度a1=2m/s2做匀减速运动，乙以初速度v2=4m/s，加速度a2=1m/s2做匀加速运动．求：（1）两车再次相遇前两者间的最大距离；（2）两车再次相遇所需的时间．21．1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜. 试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式.22．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t=0时刻刚好传到坐标原点，图乙为介质中某一质点M的振动图像。