高考物理研讨题

高考物理研讨题1、如图所示，一平板车A、物块B和球C三者的质量都为M，水平面是光滑的而车板是动摩擦因数为μ的粗糙平面，且平板足够长。开始时球C静止，车和物块以相同的速度V0向着球方向运动，接着车和球发生第一次碰撞，设车和球每次碰撞时，两者的速度互换，而球每次碰撞墙壁后的速度大小不变但方向相反，所有碰撞的时间都极短，可忽略。当球与车刚要发生第二次碰撞时，车和物块的速度恰好再次达到相等。求：（1）开始时球与墙壁的距离L；（2）球与车发生碰撞的总次数和平板车最后的速度。2、如图所示，是用容积计测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，步骤如下：1、打开K，使管AB及钟罩与大气相通，移动盛有水银的连通容器D，使水银面上升到n处。2、关闭K，升起D使水银面到达m时，D与AB中两水银面高度差为12.5cm。3、打开K，把400克矿石放入C，移动D，重新使水银面在n处，关闭K。4、升高D，使水银面到m处，这时D与AB中两点水银面的高度为23.7cm。已知C与管到m处的总体积为1000cm3，在整个测量过程中温度不变，求矿石的密度。3、有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可以略去不计。在标准大气压下对B管进行温度刻度（标准大气压相当于76厘米水银柱的压强）已知当温度t1=27℃时，管内水银的高度x1=16厘米，此高度即为27℃的刻度线。问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处？若大气压已变为相当于75厘米水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时可得读数为仍27℃，问此时温度为多少？（1997年全国高考上海考题计算题第六题12分）BV0ACLA4、如图所示，在位于竖直平面内的直角坐标系中，第Ⅱ象限区内有一沿+y方向的匀强电场，场强E1=50N/C，还有一个与x轴相切于Q点的圆形有界匀强磁场，磁感强度B1=500T，方向垂直于纸面向里，在x轴的下方区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感强度B2=2.5T，还有一个电场线位于坐标平面的匀强电场，方向如图所示。今有一个质量m=1.0X10-5kg，点量Q1=+2.0X10-6C的带电小球，从y轴上的p点以初速v0=40m/s斜射入第二象限，经过圆形有界磁场时偏转了600角，恰与x轴上静止于Q点的另一个质量仍为m的带电小球2相碰，小球2的带电量Q2=-6X10-6C，两球相碰后粘合在一起，问：（1）在第Ⅱ象限内圆形磁场区的最小半径多大？（2）欲使碰后小球沿直线运动，x轴下方匀强电场的场强E2的大小应为多少？5、如图所示为足够长的光滑斜面导轨MM/和NN/，斜面的倾角=300，导轨相距为d，上端M和N用导线相连，并处于垂直斜面向上的均匀磁场中，磁场的磁感强度的大小随时间t的变化规律为B1=kt，其中k为常数。质量为m的金属棒ab垂直导轨放在M、N附近，从静止开始下滑，通过的路程L时，速度恰好达到最大，此时磁场的磁感强度的大小为B1。设金属棒的电阻为R，导轨和导线的电阻不计，求：（1）金属棒达到的最大速度vm.（2）金属棒从静止开始下滑L的过程中所产生的热量。6、用电阻为R，长度为3L的均匀导线，围成一个单匝的等边三角形闭合线框abc，如图所示，线框平面与纸面平行，以恒定速度v向右平动进入一个边界为MN的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。线框在运动中当ab边进磁场开始计时：求：①画出线框中感应电动势ε随时间t变化的图象。②在线框进入磁场的全过程中，通过导线截面积的总电量。yPB2300..................F2x300QV0OBMθdθLNabM'N'BbcavMN7、如图所示，在x轴上方为垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，在x轴下方为方向与y轴方向相反的电场强度为E的匀强电场。已知沿x轴方向跟坐标原点O相距为L处，有一垂直于x轴和光屏MN。现有一质量为m、带电量为q的负电荷，从坐标原点沿y轴正方向射入磁场，如果要使电荷垂直打在光屏MN上，那么电荷从坐标原点射入时的速度应该多大？电荷从射入磁场到垂直打在光屏上需要多少时间？（电荷重力不计）8、设有一根海底电缆连接A、B两地，电缆每千米的阻值为1.9欧姆，电流由A地经电缆流向B地，循BA之间的海水流回A，这段电路的总电阻为2000欧姆。今电缆P处绝缘损坏，如图所示，测得电路的总电阻由上述变为900欧姆。为了确定P点的位置，可在B处将电缆切断造成断路，再测电路的电阻，就这次测量的阻值为1000欧姆，求AP段电缆的长度是多少？(已知方程：x2-1.8x+0.7=0的根有两个：x1=1.23，x2=0.57)9、如图所示，一块半导体样品板放在垂直于板面的均匀磁场中，当有恒定电流垂直于磁场方向通过样品板时，在板的两个侧面1和2之间会产生一个恒定的电势差U1-U2，若磁感应强度为B，样品板的厚度为d在，每个载流子带电量的绝对值为e，试证明：样品板的单位体积内参加导电的载流子数为：n=EBMNLOxy海面电流PABdB21I10、一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中运动.已知电场强度大小为E，方向竖直向下,磁感应强度大小为B,方向如图所示.若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内,作半径为R的圆周运动(设液滴质量为m,空气浮力和阻力忽略不计).问:（1）液滴受哪几个力作用.（2）液滴的速度大小如何.绕行方向如何.（3）倘若液滴运行到轨道最低点A时,分裂成两个大小相同的液滴,其中一个液滴分裂后仍在原平面内作半径为R1=3R的圆周运动,绕行方向不变,且此圆周最低点也是A,问另一个液滴将如何运动.11、用折射率为2的透明物质，做成内、外半径分别为a、b的空心球，b远大于a内表面上涂上完全吸收光的物质。问(1)当一束平行光射向此球时被吸收掉的光束的横截面积为多大？（注意:被吸收掉的光束的横截面积，指的是原来光束的横截面积。不考虑透明物质的吸收和外表面的反射。）图中所示是经过球心截面图。(2)如果外半径b趋于a时,第(1)问中的答案还能成立吗?为什么?12.如图所示，球1和球2的质量分别为m1和m2，放置在光滑水平地面上，球1以一定的水平初速v10向右运动，球2则静止。两球右侧有一竖直弹性墙。假定两球之间、球与墙之间的所有碰撞均为完全弹性碰撞。为使两球能发生、而且只能发生两次碰撞，试问两球的质量之比m1/m2应满足什么条件？(a)bEBRR11m1m2v102113．如图所示，长为L、电阻r=0.3欧、质量m=0.1千克的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5欧的电阻，量程为0——3.0安的电流表串接在一条导轨上，量程为0——1.0伏的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒右移。当金属棒以V=2米/秒的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问：（1）此满偏的电表是什么表？说明理由。（2）拉动金属棒的外力F多大？（3）此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。14．半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直。光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点B，∠AOB=600。已知该玻璃对红光的折射率n=3。（1）求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O的距离d。（2）若射入的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？15.目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300—700km飞行，绕地球飞行一周的时间为90min左右．这样，航天飞机里的宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为A．0.38B．1C．2.7D．16ρTT2T1T0VRCD×A××××××××××××××RAB60012O16.家用电饭煲中电热部分，在电路中串联有一个元件是PTC元件，它是一个热敏电阻器，其电阻率随温度的关系如图所示，由于这种特性，它具有温控功能，使电饭堡自动地处于煮饭和保温状态．对于PTC元件在电饭煲中的作用，以下说法中正确的是[]A.A.通电后其功率先增大，后减小B.通电后其功率先减小，后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在Tl不变D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1一T2的某一值不变17．现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是——个十分突出的问题．(1)下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据．测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流(加220V)电阻电流(加220V：手与手之间200kn5kO手与脚之间300kO8kO手与塑料鞋底之间800kO101CO①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的倍．②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值．③若对人的安全电流是25n1A以下，上述哪几项是十分险的．(2)洗衣机的外壳是金属的(有许多地方没有油漆)，图1—20表示插头没有接地线，外壳与相线(俗称火线)接触漏电，手触及外壳．试在图中画出电流经过的路线(假设此时M为正，N为负)．图1—21表示插头中有接地线，接在洗衣机外壳，此时发生漏电，试在此图中画出电流经过的路线。（3）电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如图1--22用电器只的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少?一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)．(4)图l—23是一种触电保安器，变压器A处用相线和零线双股平行绕制成线圈，然后接到用电器．月处有一个输出线圈．一旦线圈中有电流，经放大后便能推动继电器．／切断电源．试说明①为什么多开灯不会使保安器切断电源。②为什么有人“手一地”触电保安器会切断电源③该保安器能不能为双手“相线一零线”触电保安?为什么?[综合点]本题首先是物理知识内部电流、电路、电磁感应等各部分的综合．它还涉及人身用电安全的问题，有较重要的现实意义．解答本题在一定程度能考查解答者所学知识联系实际问题的能力．(1)①40—80倍②干燥时电流分别为1mA，0.7m1A，28mA，潮湿时电流分别为：44mA，27..5mA；22mA，③潮湿时各种情况均有危险.(2)电流路径如图l—24所示.(3)通过熔丝的实际电流是6..8A人的手脚触电时，通过人体电流是0.0275A熔丝点电流为6.828A，小于1DA，故熔丝不会断去(4)⑦变压器A线圈因双股并绕，正向电流与反向电流产生的磁性相互抵消，多开灯、少开灯都如此．所以线圈B中无感应电流，保安器的控制开关J不工作，不会自动切断电源．⑦当人“手一地”触电时，相线中电流有一部分直接通过人体?流人大地，不从A线圈中回流，保安器铁芯中有磁通量变化，B线圈有电流输出，保安器开关J工作，自动切断电源．③“相线一零线”触电时，与多打开几盏电灯情况相似，A线圈中正、反向电流总是相等，不引起磁通量变化，保安器不能自动切断电源，不起保安作用．18..在天文学上，太阳的半径、体积、质量密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和万有引力定律相结合，可以简洁地估算出太阳的密度．假设地球上某处对太阳的张角为8(如图l—28所示)，地球绕太阳公转的周期为了，太阳的密度为ρ，半径为R，质量为M，该处距太阳中心的距离为r，由于R与r间存在着三角关系，地球上该处物体绕太阳公转由万有引力提供向心力，因此，在θ已知的情况下，可方便地估算出太阳的密度．19.取一个长L为800cm的圆筒，在其一端封上厚纸，中间扎直径为1nxn的圆孔，另一端封上一张画有同心圆的薄白纸，相邻同心圆的半径相差0．5nun，当作测量尺度．把小孔对着太阳，筒壁与光线平行，另一端的薄白纸上可以看到一个圆光斑，这就是太阳的实像，光斑的半径为r0=3．7mm。为了使观察效果明显，可在圆筒的观测端蒙上遮光布，形成暗室．利用小孔成像原理和万有引力定律，估算太阳的密度(G=6．6