高中物理电磁学常考题总结

1、精选优质文档-倾情为你奉上高中物理电磁学常考题总结（带答案解析）姓名：_ 班级：_考号：_题号一总分评分  *注意事项：1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx分钟收取答题卡阅卷人   一、综合题（共60题；共0分）得分   1.如图所示，厚度不计的圆环套在粗细均匀、长度为0.8m的圆柱顶端。圆环可在园柱上滑动，同时从静止释放，经0.4s圆柱与地相碰，圆柱与地相碰后速度瞬间变为0，且不会倾倒。 （1）求静止释放瞬间，圆柱下端离地的高度 （2）若最终圆环离地的距离为0.6m，则圆环与圆柱间的滞动摩擦力是圆环重力

2、的几倍？ （3）若圆环速度减为0时，恰好到达地面，则从静止释放时圆环离地的高度为多少？ 2.如图所示，ABCD是游乐场中的滑道，它位于竖直平面内，由两个半径分别为R110m和R22m的1/4光滑田弧，以及长L10m、动摩擦因数 0.1的水平滑连组成，所有滑道平滑连接，D点恰好在水面上。游客（可视为质点）可由AB弧的任意位置从静止开始下滑，游客的质量为m50kg。 （1）若到达AB弧的末端时速度为5m/s，此时游客对滑道的压力多大？ （2）若要保证游客能滑入水中，开始下滑点与B点间网弧所对应的圆心角要足什么条件。（可用三角函数表示） （3）若游客在C点脱离滑道，求其落水点到D点的距离范围。 3.

3、如图1所示是某质谱仪的模型简化图，P点为质子源，初速度不计的质子经电压加速后从O点垂直磁场边界射入，在边界OS的上方有足够大的垂直纸面的匀强磁场区域，B0.2T。a、b间放有一个宽度为Lab0.1cm的粒子接收器S，oa长度为2m。质子的比荷 ，质子经电场、磁场后正好打在接收器上。 （1）磁场的方向是垂直纸面向里还是向外？ （2）质子进入磁场的角度范围如图2所示，向左向右最大偏角 ，所有的质子要打在接收板上，求加速电压的范围（结果保留三位有效数字，取cos800.99, ）。 （3）将质子源P换成气态的碳I2与碳14原子单体，气体在P点电离后均帯一个单位正电（初速度不计），碳12的比荷 Ckg

4、，碳14的比荷 保持磁感应强度不变，从O点入射的角度范围 不变，加速电压可以在足够大的范围内改变。要使在任一电压下接收器上最多只能接收到一种粒子，求oa的最小值（结果保留三位有效数字，取 ) （4）第（3）问中的电离体经电压加速后，单位时间内从O点进入的粒子数保持不变，其中碳12占80、碳14占20。通过控制加速电压，使碳14在磁场中做圆周运动的半径与时间的关系R140.90.1t(cm）。请在图3中描绘出接收器上的亮度随时间的变化的图像（每毫秒内接收到的粒子越多越亮，1表示在这一过程中最亮时的亮度）。 4.如图所示，空中等间距分布水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度均一

5、样，每一条形磁场区域的宽及相邻条形磁场区域的间距均为d。现让一边长为L（Ld）、质量为m、总电阻为R的匀质正方形线框 MNOP受到瞬时的水平冲量I0 ， 使线框从左侧磁场边缘水平进入磁场。（不计空气阻力） （1）线进入磁场的过程中，MN边相当于产生感应电流的“电源”，这“电源”的非静电与什么力有关？ （2）线刚穿过第一个磁场区域后水平速度变为v1 ， 求线完全处在第一个磁场中时的水平速度大小v； （3）若L0.2m，m0.1kg，R0.1，d0.5m，I00.9Ns，且每个区域磁场的磁感应强度B1.0T，求线框从刚进入磁场到开始竖直下落的过程中已穿过完整条形磁场的区域个数n和产生的焦耳热Q。

6、5.如图所示，水平地面上放置一个内壁光滑的绝热汽缸，气缸开口朝上，缸内通过轻质活塞封闭一部分气体。初态时气体压强为一个大气压、温度为27，活塞到汽缸底部距离为30cm。现对缸内气体缓慢加热到427，缸内气体膨胀而使活塞缓慢上移，这一过程气体内能增加了100J。已知汽缸横截面积为50cm2 ， 总长为50cm，大气压强为1.0×105Pa。气缸上端开口小于活塞面积，不计活塞厚度，封闭气体可视为理想气体。 （1）末态时(427)缸内封闭气体的压强 （2）封闭气体共吸收了多少热量。 6.实验小组想要探究电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装宽为0.1m、长为0.4m的10匝矩形线框abcd，总

7、电阻为R=2，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m=0.2kg.如图是简化的俯视图，小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f=0.4N，进入磁场前已达到最大速度=5m/s，车头(ab边)刚要进入磁场时立即撤去牵引力，车尾(cd边)刚出磁场时速度恰好为零.已知有界磁场宽度为0.4m，磁感应强度为B=1.4T，方向竖直向下。求： （1）进入磁场前小车所受牵引力的功率P； （2）车头刚进入磁场时，小车的加速度大小； （3）电磁刹车过程中产生的焦耳热Q。 7.如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，绳子刚好被拉直且偏离竖直

8、方向的角度=60°。小明从A点由静止往下摆，达到O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动。到达C点，小明跳离平板车(近似认为水平跳离)，安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上。绳长L=1.6m，浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m，浮漂半径R=0.3m、不计厚度，小明的质量m=60kg，平板车的质量m=20kg，人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦。重力加速度g=10m/s2 ， 求： （1）轻绳能承受最大拉力不得小于多少? （2）小明跳离平板车时的速度在什么范围? （3）若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他

9、在跳离过程中做了多少功? 8.如图甲所示，水平放置的导轨左侧接有定值电阻R=2，导轨间距L=1m整个装置置于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。一根质量为m=2kg，阻值为r=2的金属棒在水平拉力F作用下，由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v-x图像如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数=0.25，重力加速度g=10m/s2 ， 不计导轨电阻，求： （1）安培力FA与位移x的函数关系式； （2）从起点到位移x=1m的过程中，拉力做的功W。 9.如图所示,矩形区域（含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,a、b、c、d为矩形的四个顶点,长ab=3L,宽bc=L

10、。一质量为m、电量为q的带正电粒子,从a点沿ab方向运动,不计粒子重力。求： （1）若粒子恰好从d点射出磁场，求粒子从a点运动到d点的时间； （2）若粒子恰好从c点射出磁场，求粒子运动速度的大小。 10.如图,光滑水平面上静置质量为m，长为L的绝缘板a,绝缘板右端园定有竖直挡板,整个装置置于水平向右的匀强电场中.现将一质量也为m、带电量为q(q>0)的物块b置于绝缘板左端(b可视为质点且初速度为零)，已知匀强电场的场强大小为E=3mg/q，物块与绝缘板板间动摩擦数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，物块与绝缘板右端竖直挡板碰撞后a、b速度交换,且碰撞时间极短可忽略不计,物块带电量始终保持

11、不变,重力加速度为g。求： （1）物块第一次与挡板碰撞前瞬间物块的速度大小; （2）物块从置于绝缘板到第二次与挡板碰撞过程中,电场力所做的功W。 11.如图所示足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L，所在平面与水平面夹角分别为=37°和=53°导轨两侧空间均有垂直导轨平面向下的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为B。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，电阻均为R。运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触始终垂直于导轨，金属棒ef与导轨间的动摩擦因数为=0.5，金属棒ab光滑。导轨电阻不计重力加速度大小为g，sin37°=0.6，co837°

12、=0.8。 （1）若将棒ab锁定，静止释放棒ef，求棒ef最终运动的速度v1； （2）若棒ef经过时间t达到第(1)问中的速度v1 ， 求此过程中棒ef下滑的距离x； （3）若两金属棒均光滑，同时由静止释放，试在同一图中定性画出两棒运动的vt图线。(ab棒取沿轨道向上运动为正方向，ef棒取沿轨道向下运动为正方向) 12.水平面上固定着倾角=37°的斜面，将质量m=lkg的物块A从斜面上无初速度释放，其加速度a=3m/s2。经过一段时间，物块A与静止在斜面上的质量M=2kg的物块B发生完全非弹性碰撞，之后一起沿斜面匀速下滑。已知重力加速度大小g=10m/s2 ， sin37°

13、=0.6，co37°=0.8，求 （1）A与斜面之间的动摩擦因数1； （2）B与斜面之间的动摩擦因数2。 13.如图所示，光滑平行导轨MN、MN固定在水平面内，左端MM接有一个R=2的定值电阻，右端与均处于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、NP平滑连接于N、N点，且半圆轨道的半径均为r=0.5m，导轨间距L=1m，水平轨道的AMNA的矩形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁场区域的宽度d=1m，一个质量为m=0.2kg，电阻R0=0.5，长也为1m的导体棒ab放置在水平导轨上距磁场左边界S处，在与棒垂直、大小为2N的水平恒力F的作用下从静止开始运动，导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接

14、触良好，导体棒进入磁场后做匀速运动，当导体棒运动至NN时撤去F，结果导体棒ab恰好能运动到半圆形轨道的最高点PP，重力加速度g=10m/s2。求： （1）匀强磁场磁感应强度B的大小及S的大小； （2）若导体棒运动到AA吋时撤去拉力，试判断导体棒能不能运动到半圆轨道上，如果不能说明理由，如果能，试判断导体棒沿半圆轨道运动时会不会离开轨道； （3）在(2)问中最终电阻R中产生的焦耳热。 14.如图所示为轮滑比赛的一段模拟赛道。一个小物块从A点以一定的初速度水平抛出，刚好无碰撞地从C点进入光滑的圆弧赛道，圆弧赛道所对的圆心角为60°，圆弧半径为R，圆弧赛道的最低点与水平赛道DE平滑连接，D

15、E长为R，物块经圆弧赛道进入水平赛道，然后在E点无碰撞地滑上左侧的斜坡，斜坡的倾角为37°，斜坡也是光滑的，物块恰好能滑到斜坡的最高点F，F、O、A三点在同一高度，重力加速度大小为g，不计空气阻力，不计物块的大小。求： （1）物块的初速度v0大小及物块与水平赛道间的动摩擦因数； （2）试判断物块向右返回时，能不能滑到C点，如果能，试分析物块从C点抛出后，会不会直接撞在竖直墙AB上；如果不能，试分析物块最终停在什么位置? 15.如图，质量为1.0Kg的物体，受到沿斜面向上的力F=8.0N的力作用，沿斜面以4m/s的速度向上作匀速运动。已知37°，求； （1）物体与斜面间的动摩

16、擦因数 。 （2）若将力F增大为10N，物体的加速度为多大？方向如何？ （3）力增大后，经时间0.5s，速度将变为多大？（sin37°=0.6,  cos37°=0.8，g=10m/s2） 16.如图所示，倾角 、长度x9 m的固定斜面，其底端与长木板B上表面等高，原来B静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑。一可视为质点的小滑块A从斜面顶端由静止开始下滑，最终A刚好未从木板B上滑下。已知A、B的质量相等，A与斜面及B上表面间的动摩擦因数均为10.5，B与地面间的动摩擦因数为20.1，重力加速度g取10 m/s2。则： （

17、1）滑块刚到达木板B时的速度v0多大？ （2）通过计算分析：当A滑上B的上表面后，B是否仍保持静止？ （3）从滑块到达木板到与木板相对静止所需的时间是多少？ 17.如图所示，倾角为30。的光滑斜而上放质量为2kg的小球，球被竖直挡板 挡住处于静止，g取10m/s2.求： （1）球对挡板的压力大小； （2）球对斜而的压力大小； 18.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r1.3 ，框架电阻不计，电阻R12 ，R21 .当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求： （1）流过金属棒的感应电流为多大？ （2）若图中电容器C为0.3 F，则电容器中储

18、存多少电荷量？ 19.如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1 ， 处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力 （1）通过ab边的电流Iab是多大？ （2）导体杆ef的运动速度v是多大？ 20.如图所示，在空间坐标系 x<0区域中有竖直向上的匀强电场E1 ， 在一、四象限的正方形区域C

19、DEF内有方向如图所示的正交的匀强电场E2和匀强磁场B，已知CD=2L，OC=L，E2 =4E1。在负x轴上有一质量为m、电量为+q的金属a球以速度V0沿x轴向右匀速运动，并与静止在坐标原点O处用绝缘细支柱支撑的（支柱与b球不粘连、无摩擦）质量为2m、不带电金属b球发生弹性碰撞。已知a、b 球体积大小、材料相同且都可视为点电荷，碰后电荷总量均分，重力加速度为g，不计a、b球间的静电力，不计a、b球产生的场对电场、磁场的影响，求： （1）碰撞后，a、b球的速度大小； （2）a、b碰后，经 时a球到某位置P点，求P点的位置坐标； （3）a、b碰后，要使 b球不从CD边界射出，求磁感应强度B的取值。

20、 21.如图所示，光滑1/4圆形轨道PQ竖直固定，半径为R，轨道最低点距离地面的高度也为R。质量为m的小球从P点由静止下滑，离开Q点后落至水平面上，取重力加速度为g，小球可视为质点，不计空气阻力，求： （1）小球通过轨道末端Q时，轨道对小球的弹力大小 （2）小球落地点与Q点的距离。 22.如图所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的汽缸内，此时活塞静止且距离底部的高度为h，不计活塞与汽缸间的摩擦。外界大气压强为p0 ， 汽缸截面积为S，重力加速度为g，求： （1）甲图中封闭气体的压强P1=？ （2）若在活塞上放置质量为m的铁块，活塞下滑h后再次静止，如图乙所示，求h=？（此过程

21、温度不变，已知 ） 23.如图，竖直固定的倒U型导轨MNPQ，轨道间距L=0.8m，上端开小口与水平   线圈C连接，线圈面积S =0.8m2 ， 匝数N- 200，电阻r=15。质量m= 0.08kg的导体棒ab被外力水平压在导轨一侧，导体棒接入电路部分的电阻R=1。开始时整个装 置处于竖直向上的匀强磁场中。t=0时撤去外力，同时磁感应强度按B=Bo-kt的规律变化，其中k= 0.4T/s；t1=ls时，导体棒开始F滑，它与导轨问的动摩擦因数 = 0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。其余电阻不计（重力加速度g= 10m/s2）。求：（1）0-1s内通过导体棒的电流强度；

22、 （2）t=0时的磁感应强度B0; （3）若仅将磁场方向改为竖直向下，要使导体棒ab在0- Is内仍静止，是否需要将它靠在导轨的另一侧？扼要说明理由。 24.静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端，杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时，车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸，然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射，直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知未装弹丸的小车质量为M，每粒弹丸的质量为m，每次发射弹丸释放的弹性势能为E，发射过程时间极短：小车运动时受到一个与运动方向相反、大小为小车对地面压力倍的作用力；忽略所有摩擦阻力，重力加速度为

23、g。 （1）若小车上只装一粒弹丸，求弹丸被射出时小车的速度大小； （2）若(l)问中发射弹丸后小车恰能运动一周，求射出弹丸时，杆对小车的拉力大小； （3）若小车上共装25粒弹丸，轻杆能承受的最大拉力  (L为小车做圆周运动的半径），则 须满足什么条件轻杆才不会被拉断？小车做圆周运动的总路程的最大值是多少？ 25.如图所示，为了测量某刚性导热容器A的容积，将细管把它与水平固定的导热气缸B相连，气缸中活塞的横截面积S = l00cm2。初始时，环境温度T=300K，活塞离缸底距离d=40cm。现用水平向左的力F缓慢推活塞，当F= 1.0 103N时，活塞离缸底距离d'=10cm。

24、已知大气压强P0= l.0 105Pa。不计一切摩擦，整个装置气密性良好。求： （1）容器A的容积VA； （2）保持力F=1.0 103N不变，当外界温度缓慢变化时，活塞向缸底缓慢移动了d = 3cm时，此时环境温度为多少摄氏度？ 26.如图所示，一束宽度为2R的平行单色光垂直射到半径为R的透明半圆柱体的平面上，在半圆柱体后方的竖直光屏MN上形成宽度为2R的光带。图中O为半圆柱体截面的圆心，轴线OA垂直于光屏，己知从B点射入的光线在射出圆柱体时，光线偏离原方向的角度为15°， 求： （1）半圆柱体的折射率n： （2）O点到光屏MN的距离 27.如图所示，一圆柱形汽缸沿水平方向固定在桌

25、面上，一定量的理想气体被活塞封闭其中。已知汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦的滑动。开始时气体压强为P，活塞内表面与汽缸底部的距离为L，环境温度为T。现用一条轻绳一端连接活塞，另一端通过定滑轮连接质量为m的物体。在物体的同一位置用另一轻绳连接屋顶，定滑轮也固定在屋顶上，重新平衡后，活塞向右移动h，两绳间的夹角为，两绳与水平方向的夹角都相同。不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，大气压强不变。求： （i）活塞横切的面积；（ii）剪断右侧的轻绳，重新平衡后，活塞内表面与汽缸底部的距离变为多大？28.边长为L的正方形区域ABCD中，ABD所在面内存在方向垂直于BD的匀强电场，BCD中存在垂直于纸面向里的

26、匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的正粒子由静止开始从A点出发，最后垂直于BC边离开磁场，不仅粒子的重力。求：   （1）粒子在磁场中运动的速度大小； （2）电场强度的大小。 29.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=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=4.86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

27、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。 30.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。已知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面，现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时，求： A管封闭气体压强pA活塞C向上移动的距离x。31.如图所示，某同学设计一个

28、游戏装置，用弹簧制作的弹射系统将小球从管口P弹出，右侧水平距离为L，竖直高度为H=0.5m处固定一半圆形管道，管道所在平面竖直，半径R=0.75m，内壁光滑。通过调节立柱Q可以改变弹射装置的位置及倾角，若弹出的小球从最低点M沿切线方向进入管道，从最高点N离开后能落回管口P，则游戏成功。小球质量为0.2kg，半径略小于管道内径，可视为质点，不计空气阻力，g取10m/s2。该同学某次游戏取得成功，试求： （1）水平距离L； （2）小球在N处对管道的作用力； （3）弹簧储存的弹性势能。 32.如图甲所示，边长为L的正方形ABCD区域内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场。在正方形的几何中心O处有一粒子

29、源，垂直磁场沿各个方向发射速率为v0的带电荷量为q的粒子，粒子质量为m。图中x、y轴分别过正方形四边的中点E、F、G、H不计粒子重力及相互作用。 （1）为了使粒子不离开正方形ABCD区域则磁感应强度B1应该满足什么条件？ （2）改变磁场的强弱，若沿与y轴成60°(如图乙所示)方向发射的粒子在磁场中运动时间最短，求磁感应强度B2的大小； （3）若磁感应强度大小为(2)中B2 ， 则粒子离开磁场边界的范围。(结果可用根号表示) 33.如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，折射率为 ，OM为AOB的角平分线，M为一点光源，从M发出的一束平行于OB的光线由C点折射后的折射光线平行于OM

30、。光在真空中的速度为c，求： AOB的大小；若OC的距离为L，求光在该透明介质中的传播时间。34.如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280K时，被封闭的气柱长L=25cm，两边水银柱高度差h=5cm，大气压强p0=75cmHg。 为使左端水银面下降h1=5cm，封闭气体温度应变为多少；封闭气体的温度保持问中的值不变，为使两液面相平，需从底端放出的水银柱长度为多少。35.如图所示，水平绝缘轨道，左侧存在水平向右的有界匀强电场，电场区域宽度为L，右侧固定一轻质弹簧，电场内的轨道粗糙，与物体间的摩擦因数为=0.5，电场外的轨道光滑，质量为

31、m、带电量为+q的的物体A从电场左边界由静止释放后加速运动，离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起运动，碰撞时间极短开始B靠在处于原长的轻弹簧左端但不拴接，(A、B均可视为质点)，已知匀强电场场强大小为 。求： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）整个过程A在电场中运动的总路程。 36.如图所示，在竖直平面内直线边界AB水平，AB下方充满·匀强电场，上方充满垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电量为q的带负电的粒子，从P点以初速v0向各个方向射出，到达边界AB的速度大小均为 v0 ， 已知P到边界的垂直距离为L。若平行边界AB向右以v0射出该粒子，粒子能再次经过P点(粒子重力不计)

32、，求： （1）匀强电场场强的大小和方向； （2）匀强磁场磁感应强度大小及粒子从射出到回到P点的时间； （3）若粒子在电场中到达边界AB时，撤去磁场，一段时间后重新恢复磁场、要使粒子无法回到电场，则撤去磁场的时间满足的条件。 37.如图所示，倾角为=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值为R1R22r，两导轨间距为L=1m。在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度为B1=1T。在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数为=0.5。在平行导轨的顶端通过导线连

33、接一面积为S0.5m2、总电阻为r、匝数N=100的线圈(线圈中轴线沿竖直方向)，在线圈内加上沿竖直方向,且均匀变化的磁场B2(图中未画),连接线圈电路上的开关K处于断开状态，g=10m/s2,不计导轨电阻。 求： （1）从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度是多少？ （2）导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内，电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J ， 那么导体下滑的距离是多少？ （3）现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率 大小的取值范围？ 38.如图，光滑水平面上静止质量 =1.0kg、长L=0.3m的木板，木板右端有质量 =1.0

34、kg的小滑块，在滑块正上方的0点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。将小球向右上方拉至细绳与整直方向成= 60º的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取10m/s²。求： （1）小球碰前、碰后瞬间的速度大小； （2）小滑块与木板之间的动摩擦因数。 39.如图所示，一质量为m的木块下端通过一细线悬挂一质量为M的金属小球，在水中以速率v0匀速下降.某一时刻细线突然断裂，此后经过时间t木块的速度减为0.已

35、知重力加速度为g，求： 时间t末时刻金属小球的速度大小 t时间内浮力对金属小球的冲量的大小和方向40.如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成.倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场.闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻，且金属杆MN始终与导轨接触良好并保持跟导轨垂直，重力加速度为g. （1）求金

36、属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm （2）若金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，在流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内金属杆MN通过的距离x （3）求在（2）中所述的过程中，定值电阻上产生的焦耳热Q 41.如图所示，传送带A、B之间的距离为L3.2 m，与水平面间夹角37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v2 m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R0.4 m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D

37、两点的竖直高度差为h0.35 m，取g10 m/s2. （1）求金属块经过D点时的速度大小 （2）若金属块飞离E点后恰能击中B点，求B、D间的水平距离 （3）金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功 42.  1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。 （1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比； （2）

38、求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ； （3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm ， 试讨论粒子能获得的最大动能E。 43.如图，平面直角坐标系xOy内，x<0、y>0区域存在沿x轴正方向的匀强电场E，x>0区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T。一比荷 =5×108C/kg的粒子，从点P(6cm，0)进入电场，初速度v0=8×106m/s，方向沿y轴正方向，一段时间后经点Q(0，16cm)进入磁场。粒子重力不计，求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）

39、粒子第一次回到电场时的位置坐标。 44.如图，足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板，挡板前L处静止着质量m1=1kg的小球A，质量m2=2kg的小球B以速度v0运动，与小球A正碰。两小球可看作质点，小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计，且碰撞中均没有机械能损失。求 （1）第1次碰撞后两小球的速度； （2）两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间； （3）两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离。 45.如图，横截面积分别为2S、3S的密闭导热汽缸A、B，高度相等，底部通过细管连通，汽缸B顶部旁边有一阀门K，初始时阀门关闭。A、B底部装有水银，汽缸A中被封闭理想气体高度为h=15cm，汽缸B中

40、被封闭理想气体高度为2h，打开阀门K，经足够长时间后两汽缸内液面高度恰好相等。外界大气压p0=75cmHg，不考虑环境温度的变化，求打开阀门后，从阀门溢出的气体初态的体积与汽缸B内初态气体的总体积之比。 46.一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x=4m处。图(a)为P、Q两质点的振动图象，图(b)为t=4s时的波形图，已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过20m。求 (i)波速的大小及方向。()Q质点平衡位置坐标x的可能值。47.如图所示，横截面为四分之一圆的柱形玻璃砖放在水平面MN上，O点是圆心，半径为R。一列与OA面等高的平行光束沿水平方

41、向垂直射向玻璃砖的OA面，平行光束通过玻璃砖后在水平面MN上留下照亮的区域。已知玻璃砖的折射率为为n，不考虑光在OA、OB面的反射。 若在玻璃砖左侧竖直放置一遮光板，使水平面BN不被照亮，则遮光板的最小高度是多少？撤去遮光板，从OA的中点射入的细光束在MN上距O点为 的P点留下一个光点，则玻璃砖的折射率n为多少？48.如图所示，虚线OL与y轴的夹角=450 ， 在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场，在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速率v0从y轴上的M（OM=d）点垂直于y轴射入匀强电场，该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，不计粒子重力。 （1）求此电

42、场的场强大小E； （2）若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间。 49.一个水平放置的气缸，由两个横截面积不同的圆筒连接而成。活塞A、B用一长为4 L的刚性细杆连接，L= 0.5 m，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的横截面积分别为SA=40 cm2 ， SB=20 cm2 ， A、B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）是压强为P0=1.0×105 Pa的大气。当气缸内气体温度为T1=700 K时，两活塞静止于如图所示的位置。 现使气缸内气体的温度缓慢下降，当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连

43、接处？（气缸足够长）若在此变化过程中气体共向外放热540 J，求气体的内能变化了多少？50.一电视节目中设计了这样一个通关游戏：如图所示，光滑水平面上，某人乘甲车向右匀速运动，在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间，该人恰好抓住固定在他正上方某点的轻绳，当荡起至最高点速度为零时，松开绳子后又落到乙车中，并和乙车一起继续向前滑行。若人的质量m=56kg，甲车质量M1=10kg，乙车质量M2=40kg，甲车初速度v0=6m/s，求： （1）最终人和乙车的速度； （2）人落入乙车的过程中对乙车所做的功。 51.如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为=37°，传送带

44、AB足够长，传送皮带轮以大小为v=2m/s的恒定速率顺时针转动，一包货物以v0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数=0.5，且可将货物视为质点。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求： （1）货物刚滑上传送带时加速度的大小和方向； （2）经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？ （3）从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？ 52.如图所示，质量为m1=0.8kg的物体甲通过两段轻绳和一个轻质细弹簧悬挂在结点O。 轻绳OB水平且B端与放置在水平面上质量为m2=2.

45、5kg的物体乙相连，轻弹簧OA与竖直方向的夹角37°,物体甲、乙均处于静止状态,弹簧的劲度系数为k=500N/m。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求： （1）物体乙受到的摩擦力的大小与方向； （2）轻弹簧的伸长量。 53.如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角=60°，求： （1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r； （2）带电粒子的电性和质量m； （3）带电粒子穿过磁场的时间t。 54.如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.

46、40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E4.5V、内阻r0.50的直流电源。现把一个质量m0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2 已知sin37°0.60，cos37°0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小以及方向； （3）导体棒受到的摩擦力大小与方向。 55.如图所示，水平桌面上有一薄木

47、板，它的右端与桌面的右端相齐，在薄木板的中央有一个小滑块（可视为质点），整个装置处于静止状态。某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F使木板向右运动，已知拉力F=4.5N时，小滑块与木板之间恰好发生相对滑动。薄木板的质量M=1.0kg，长度L=1.0m，小滑块的质量m=0.5kg，小滑块与桌面、薄木板与桌面之间的动摩擦因数均为1=0.2，设滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力，重力加速度g=10m/s2 求： （1）拉力F=3.6N时，m与M的加速度各为多大？ （2）小滑块与薄木板之间的动摩擦因数2； （3）若使小滑块脱离木板但不离开桌面，拉力F应满足的条件。 56.如图所示，物体甲通过三段轻绳悬

48、挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的物体乙相连，物体甲及物体乙均处于静止状态。已知：物体甲的质量m1=10kg，物体乙的质量m2=50kg，轻绳OA与竖直方向的夹角=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2 ， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ （2）物体乙与水平面间的动摩擦因数至少多大？ 57.某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出，电源频率为50赫兹），计数点分别为A、B、C、D、E，

49、该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。（结果保留两位有效数字） 计数点ABCDE速度/（ ）0.700.911.101.301.49（1）根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的 图线（计数点O点为计时起点，适当标出横、纵坐标刻度）。 （2）计数点O对应的速度为_m/s，加速度为_m/s2。（保留3位有效数字） 58.哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐世界最快观光电梯，从地面开始经 历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需 45 秒，运行的最大速度为 18m/s。观景 台上可以鸟瞰整个迪拜全景，可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底，颇为壮观。一位游客用 便携式拉力传感器测得：在加速阶段质

50、量为 0.5kg 的物体受到的竖直向上拉力为 5.45 N， 若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动（g 取 10m/s2）求： （1）求电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间； （2）若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，求观景台的高度。 59.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小 于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从 B 点脱离后做平抛运动，经过 t=1s 后 又恰好与倾角为 450的斜面垂直相碰已知圆轨道半径为 R=5m，小球的质量为 m=5kg求 （1）小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离； （2）小球经过圆弧轨道的 B 点时，对轨道

51、作用力的大小和方向。 60.可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩，如图所示，有一企鹅在倾角为370的斜面上，靠 脚爪抓冰面，先以加速度a=0.5m/s2 ， 从冰面底部由静止开始沿直线向上匀加速“奔跑”， t=8s时，突然卧倒，以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企 鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数=0.25，已知 sin37o=0.6，cos37o=0.8 .  求： （1）企鹅向上匀加速“奔跑”的位移大小； （2）从静止开始10s内企鹅的位移和路程。 答案部分第 1 题:【答案】 （1）解：圆柱下端离地的高度 （2）解：圆柱体落地时圆环的速度

52、：    解得a=40m/s2；对圆环根据牛顿第二定律：f-mg=ma，解得f：mg=5（3）解：由v22=2aL， 解得v2=8m/s，则  则从静止释放时圆环离地的高度为H=L+h2=4m【考点】匀变速直线运动基本公式应用，自由落体运动【解析】【分析】（1）物体做自由落体运动，加速度为g，利用运动学公式求解即可； （2）求出圆柱体落地时圆环的速度，利用运动学公式求出加速度，再结合牛顿第二定律求解摩擦力即可； （3）利用公式 v22=2aL 求解落地时的速度，再利用自由落体运动公式求解高度。第 2 题:【答案】 （1）解：在B点时，根据牛顿第二定律：FN-mg=

53、m   解得FN=625N根据牛顿第三定律可知，游客对滑道的压力为625N（2）解：根据能量关系，要想滑入水中要满足：   解得cos<0.9（3）解：在C点恰脱离轨道时：mg=m ， 解得v1=2 m/s；从A点到C点由动能定理：  解得 v2=6 m/s，即到达C点的速度范围是：2 m/sv6 m/s；由平抛运动的规律有：R2= gt2 ， 解得t=2 s；x=vt-R2解得 【考点】竖直平面的圆周运动，动能定理的综合应用【解析】【分析】（1）对小球进行受力分析，利用向心力公式求解压力即可； （2）能滑到水中，故到达C点的速度不为零，利用动能定律列不等式

54、求解即可； （3）物体做平抛运动，利用竖直方向的运动求出运动时间，利用水平方向的运动求出位移。第 3 题:【答案】 （1）解：由左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向外（2）解：粒子在电场中：   在磁场中：  ，其中的  解得204VU221V （3）解：根据 可得  当2R12=Loa时  解得Loa>1.45m（4）解：接收器上的亮度随时间的变化的图像如图； 【考点】质谱仪和回旋加速器【解析】【分析】（1）结合粒子初速度的方向和粒子的轨迹，确定磁场的方向； （2）根据不同的出射方向，绘制出粒子的轨迹，洛伦兹力提供向心力，列方程求解电压的

55、范围即可； （3）最多只能接收到一种粒子，故应取两种粒子的轨道间隔最小的作为 Loa 的间隔； （4） 碳12 质量比较小，轨道半径比较大， 碳14质量大，轨道半径比较小，故图像先比较暗、再比较亮。第 4 题:【答案】 （1）解：线进入磁场的过程中，MN边相当于产生感应电流的“电源”，导体内的电荷受洛伦兹力作用产生定向移动，从而形成电流，所以这“电源”的非静电洛伦兹力有关（2）解：初速度为：   线框进入第一个磁场区域过程，水平方向由动量定理：  既有：BLq=mv0-mv线圈出第一个磁场区域过程，水平方向由动量定理： 既有：BLq=mv-mv1由以上方程解得： （3）解：

56、线框刚开始竖直下落时水平方向的速度为0；设已穿过完整条形磁场区域n个，整个过程中由动量定理：2nBLq=mv0-0；  解得：     【考点】电动势，动量定理【解析】【分析】（1）电源的功能就是利用非静电力对电子作用，使之具有更高的能量； （2）已知初速度和末速度，利用动量定律求解在电场中的速度即可； （3）导线框的动能转化为内能，利用动量定律求出速度的，利用动能定理求解焦耳热。第 5 题:【答案】 （1）解：由题意可知，在活塞移动到汽缸口的过程中，气体发生的是等压变化。设活塞的横截面积为S，活塞未移动时封闭气体的温度为T1 ， 塞愉好移动到汽缸口时，封闭气体的温度为T2 ， 则由盖吕萨克定律可知： ，又T1=300 K 解得