高三物理难题

1、如图所示，水平面上固定有高AC=H 、倾角为30°的直角三角形光滑斜面，有一长为2H 、质量为m 的均匀细绳一端拴有质量为m 且可看作质点的小球，另一端在外力F 作用下通过斜面顶端的光滑小定滑轮从A 点开始沿斜面缓慢运动到B 点，不计一切摩擦以及绳绷紧时的能量损失，则该过程中（ ）

A ．绳子的重力做功为0

B ．绳的重力势能增加了41mgH

C ．绳的机械能增加了21mgH

D ．小球对绳的拉力做功mgH

2、如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为l ，两导轨间连有一电阻R ，导轨平面与水平面的夹角为θ，在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层且无磁场作用．匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向与导轨平面垂直．质量为m 的导体棒从h 高度处由静止释放，在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦，动摩擦因数μ=tan θ，其他部分的电阻不计，重力加速度为g ，下列说法正确的是（ ）

A ．导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动

B ．在涂层区导体棒做减速运动

C ．导体棒到达底端的速度为

D ．整个运动过程中产生的焦耳热为mgh ﹣

3、如图所示的竖直平面内，水平条形区域I 和Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场，其宽度均为d ，I 和Ⅱ之间有一宽度为h 的无磁场区域，h ＞d ．一质量为m 、边长为d 的正方形线框由距区域I 上边界某一高度处静止释放，在穿过两磁场区域的过程中，通过线框的电流及其变化情况相同．重力加速度为g ，空气阻力忽略不计．则下列说法正确的是（ ）

A．线框进入区域Ⅰ时与离开区域Ⅰ时的电流方向相同

B．线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ时所受安培力的方向相同

C．线框有可能匀速通过磁场区域Ⅰ

D．线框通过区域Ⅰ和区域Ⅱ产生的总热量为Q=2mg（d+h）

4、如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，导轨间距离为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面．质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上，a、b接入电路的电阻均为R．轻质弹簧的左端与b杆连接，右端固定．开

始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值v m，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则b 杆达到最大速度时（）

A．b杆受到弹簧的弹力为

B．a杆受到的安培力为

C．a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q

D．弹簧具有的弹性势能为mv02﹣mv2﹣mv m2﹣2Q

5、如图所示，电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置，间距为L，导轨的P、M端接到匝数比为n1：n2=1：2的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为R的电阻．在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx，一阻值不计的

导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好．开始时导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，则（）

A．导体棒ab中产生的交变电流的频率为kv

B．交流电压表的示数为2B0Lv

C．交流电流表的示数为

D．在t时间内力F做的功为

6、如图所示，三根绝缘轻杆构成一个等边三角形，三个顶点分别固定A、B、C三个带正电的小球．小球质量分别为m、2m、3m，所带电荷量分别为q、2q、3q．CB边处于水平面上，ABC处于竖直面内，整个装置处于方向与CB边平行向右的匀强磁场中．现让该装置绕过中心O并与三角形平面垂直的轴顺时针转过120°角，则A、B、C三个球所构成的系统的（）

A．电势能不变B．电势能减小C．重力势能减小D．重力势能增大

7、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处．现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）

A．环到达B处时，重物上升的高度

B．环到达B处时，环与重物的速度大小相等

C．环从A处释放时，环的加速度为g

D．环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能

8、如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为M的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v ﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）

A．施加外力的瞬间，A、B间的弹力大小为M（g﹣a）

B．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小恰好为零

C．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值

D．B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐增加，后保持不变

9、如图所示，物体A经一轻质弹簧与下方地面上物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B 质量均为m且都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向，现在挂钩上挂一质量为m的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升．若将物体C换成另一个质量为2m的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次物体B刚离地时，物体A的（）

A．加速度为零B．加速度为g

C．动能为D．动能为

10、如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的物块P，它的质量为M，一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球Q，它的质量为m，且M=5m．开始时，小球斜靠在物块左侧，它距地面的高度为h，物块右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态．若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是（）

A．物块先做匀加速运动，后做匀速运动

B．在小球和物块分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，小球的速度大小