浙江省湖州市高考物理100解答题专项训练word含答案

浙江省湖州市高考物理100解答题专项训练word含答案一、解答题1．一定质量的理想气体，经过如图所示的状态变化．设状态A的温度为400 K，求：(1)状态C的温度T C为多少？(2)如果由A经B到C的状态变化的整个过程中，气体对外做了400 J的功，气体的内能增加了20 J，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？2．如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上．P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，问：（1）弹簧的弹性势能最大时，P，Q的速度各为多大？（2）弹簧的最大弹性势能是多少？3．如图甲所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=1.0Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．（2）磁场的磁感应强度B．（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．4．如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t l=0时刻的波形图，虚线为t2=0.05 s时的波形图。

(1)若波沿x轴正方向传播且2T<t2-t1<3T (T为波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，则从t l=0时刻起x=2 m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间。

5．如图所示，OBCD为半圆柱体我璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光看AO方向从真空斜射入玻璃，B、C点为两单色光的射出点(设光线在C处发生全反射)。

已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t。

①若OB、OC两束单色光在直空中的波长分别为λB、λC，试比较λB、λC的大小。

②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间t C。

6．如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨的一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO’为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计，OO’左侧和右侧的金属导轨都是足够长，在距OO’也为L处垂直于导轨放一质量为m、电阻不计的金属杆ab。

（1)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动。

其v-x的关系图象如图乙所示，ab杆在L到3L的运动过程中，做的是什么运动？（2）若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动。

其v一x的关系图象如图乙所示，v1和v2均为己知，在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少？ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少？（3）若ab杆固定在导轨上的初始位置，磁场按B t=B cosωt的规律由B减小到零（该过程中穿过线圈磁通量的变化规律与线圈在磁场中以角速度ω由中性面匀速转动时的磁通量变化规律相同，且都能在回路中产生正弦交流电），在此过程中电阻R上产生的电热为Q2，求ω的大小。

7．一定质量的理想气体从状态开始经状态、、又变化回状态，其状态变化过程的图象如图所示。

已知该气体在状态时的压强为，状态与状态温度相等。

已知热力学温度与摄氏温度间的关系为，求：①气体在状态的压强；②完成一个循环的过程中，气体与外界交换的热量。

8．某次摩托车的特技表演可简化为如下模型，AB是长度为x的水平面，BC是圆弧，半径为2R的四分之一圆弧，DEG是半径为R的四分之三圆弧，D点在C点正上方，G点距右侧水平面高度为R，质量为m的摩托车（可视为质点）在大小恒定的牵引力F作用下从A点由静止出发，牵引力在ABC段的大小恒为F，摩托车经过C点时关闭发动机，之后沿竖直方向从D点进入上面的轨道做圆周运动，从G点脱离上方轨道，进入右侧水平面，已知重力加速度为g，假设在ABC段摩托车所受阻力恒定，且为重力的k倍，忽略其在DEG及空气中所受的阻力。

（1）为了摩托车能安全通过轨道，求力F的最小值（2）若摩托车离开C点的速度大小是，判断摩托车能否安全通过上方圆弧轨道。

若不能通过，计算在C点时应具有的最小速度，若能通过，求摩托车落在右侧水平面的位置距离C点多远。

9．图甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L=0．20m，电阻R=0．40Ω，导轨上停放一质量m=0．10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0．10Ω，导轨的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=0．50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示．从金属杆开始运动至t=5．0s时，求该时刻：（1）通过金属杆的感应电流的大小和方向；（2）金属杆的速度大小；（3）外力F的瞬时功率．10．我国“嫦娥探月卫星”成功发射.卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过若干次变轨、制动后，最终使它绕月球在一个圆轨道上运行.设卫星距月球表面的高度为h，绕月圆周运动的周期为T.已知月球半径为R，引力常量为G.（1）求月球的质量M；（2）若地球质量为月球质量的k倍，地球半径为月球半径的n倍，求地球与月球的第一宇宙速度之比v1: v2.11．如图所示，横截面积为10cm2的圆柱形导热气缸内有一个活塞，活塞把气缸内的气体分为A、B两部分，A部分和B部分气柱的长度都为15cm初始时，两部分气体的压强均为p0=1×105Pa．若把气缸缓慢竖起，活塞沿缸壁移动了5cm，不计活塞与气缸间的摩擦，g取10m/s2，求活塞的质量．12．如图所示，为一气缸内封闭的一定质量的气体的p－V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J，求：(1)若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？13．实验室中有一直角三角形玻璃砖，如图所示为该玻璃砖的截面ABC，其中，,D、E是斜边上的三等分点，斜边AC长为3a，让玻璃砖竖直放置，在底边BA的延长线上有一点光源S，光源S与A的距离为a。

光源S发出的两束不同频率的单色光1、2分别照射到斜边上的E、D点，经斜边折射后进入玻璃砖中的光线的平行于底边AB，然后在BC边第一次射出。

已知光在真空中的传播速度为c。

求：（1）光束1在玻璃砖中传播的速度；（2）光束2第一次在玻璃砖中传播的时间；14．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）；15．电量均为的两电荷固定在相距为的两点，为连线中点，连线中垂线上有一点，到O的距离为。

（1）求点的场强。

（2）a.将一质量为，带电量为的粒子从点由静止释放，不考虑粒子的重力。

若，可略去项的贡献，试证明粒子的运动为简谐运动；b.简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动，请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆运动，并求粒子做简谐运动的周期。

16．如图所示，空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电荷量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘，另一质量为m、不带电的绝缘小球P以水平初速度v0向Q运动，，两小球P、Q可视为质点，正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移。

已知匀强电场的电场强度，水平台面距地面高度，重力加速度为g，不计空气阻力。

（1）求P、Q两球首次发生弹性碰撞后小球Q的速度大小；（2）P、Q两球首次发生弹性碰撞后，经过多少时间小球P落地？落地点与平台边缘间的水平距离多大？（3）若撤去匀强电场，并将小球Q重新放在平台边缘、小球P仍以水平初速度向Q运动，小球Q的运动轨迹如图2所示（平台足够高，小球Q不与地面相撞）。

求小球Q在运动过程中的最大速度和第一次下降的最大距离H。

17．如图所示，足够长的木板与水平地面间的夹角θ可以调节，当木板与水平地面间的夹角为37°时，一小物块（可视为质点）恰好能沿着木板匀速下滑。

若让该物块以大小v0＝10m/s的初速度从木板的底端沿木板上滑，随着θ的改变，物块沿木板滑行的距离x将发生变化.取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求物块与木板间的动摩擦因数μ；(2)当θ满足什么条件时，物块沿木板向上滑行的距离最小，并求出该最小距离.18．如图所示，一截面为直角三角形透明棱镜ABC，BC边长为a，∠A=30°。

现有一细束单色光沿与AB 平行的方向从到C点距离为学a的O点入射，折射后恰好射到AB边上的D点，且CD⊥AB.光在真空中的传播速度为c.求：①棱镜的折射率n；②单色光从O点入射到第一次从棱镜中射出所用的时间t。

19．如图，平面直角坐标系中，在，y＞0及y＜-L区域存在场强大小相同，方向相反均平行于y轴的匀强电场，在-L＜y＜0区域存在方向垂直于xOy平面纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q 的带正电粒子，经过y轴上的点P1（0，L）时的速率为v0，方向沿x轴正方向，然后经过x轴上的点P2（L，0）进入磁场。

在磁场中的运转半径R=L（不计粒子重力），求：（1）粒子到达P2点时的速度大小和方向；（2）；（3）粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标；（4）粒子从P1点出发后做周期性运动的周期。

20．2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，极大激发了同学们探索太空的热情。

某同学设计的“太空粒子探测器”的加速、偏转部分原理简化如下：如图所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O1，外圆弧面AB，内圆弧面CD，内外圆弧面电势差大小为U。

在O1点右侧有一与直线相切于O1半径为R的的圆形磁场区域，圆心为O2，圆内(及圆周上)存在垂直纸面的匀强磁场，O1、E、F为圆周的三等分点。

假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场由静止开始加速到CD圆弧面上，再由O1点进入磁场偏转，其中沿O1O2，连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从E点偏出，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。