高三物理难题要点.pdf
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1、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 4 1 mgH C绳的机械能增加了 2 1 mgH 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 ,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
2、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=tan,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 和内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场,其 宽度均为d,I 和之间有一宽度为h 的无磁场区域,hd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
3、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线框进入区域时与离开区域时的电流方向相同 B线框进入区域时与离开区域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 D线框通过区域和区域产生的总热量为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
4、向右的速度达到最 大值 vm,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() Ab 杆受到弹簧的弹力为 Ba 杆受到的安培力为 Ca、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mv0 2 mv2mvm22Q 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x0 区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2k x ,一阻值不计的 导体棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好
5、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、3qCB 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
6、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
7、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 vt 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(ga) BA、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 DB 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
8、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
9、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 时,小球的速度大小 C小球与物块分离时,小球一定只受重力作用 D在小球落地之前,小球的机械能一直减少 11、如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置,其宽度L=lm ,一匀强磁 场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M 与 P 之间连接阻值为R=0.40 的电阻,质量为 m=0.01kg、电阻为 r=0.30 的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab 由静止开始下滑,下 滑过程中ab
10、始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x 与时间 t 的关系如图乙所示, 图象中的 OA 段为曲线, AB 段为直线,导轨电阻不计,g=10m/s2(忽略 ab 棒运动过程中对 原磁场的影响)则 A金属棒两端a、b 的电势 ab B金属棒的最大速度为7m/s C磁感应强度B 的大小为0.2T D在金属棒ab 开始运动的1.5s 内, 电 阻 R 上产生的热量为J26.0 12、如图所示, 电阻不计的平行的金属导轨间距为L,下端通过一阻值为R 的电阻相连,宽 度为 x0的匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感强度为B一电阻不计,质量为m 的金属棒获 得沿导轨向上的初速度后穿过磁场,离开磁场后继续上升
11、一段距离后返回,并匀速进入磁场, 金属棒与导轨间的滑动摩擦系数为 ,不计空气阻力,且整个运动过程中金属棒始终与导轨 垂直 (1)金属棒向上穿越磁场过程中通过R 的电量 q; (2)金属棒下滑进入磁场时的速度v2; (3)金属棒向上离开磁场时的速度v1; (4)若金属棒运动过程中的空气阻力不能忽略,且空气阻力与金属棒的速度的关系式为 f=kv ,其中 k 为一常数在金属棒向上穿越磁场过程中克服空气阻力做功W,求这一过程 中金属棒损耗的机械能E 13、如图所示的滑轮,它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O 转动,轮上绕有轻质柔软 细线,线的一端系一质量为3m 的重物,另一端系一质量为m,电阻为r 的
12、金属杆在竖直 平面内有间距为L 的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在 QF 之间连接有阻值为R 的电阻, 其余电阻不计,磁感应强度为Bo 的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端 QF 处,将重物由静止释放,当重物下降h 时恰好达到稳定速度而匀速下降运动过程中金 属杆始终与导轨垂直且接触良好,忽略所有摩擦,求: (1)重物匀速下降的速度v; (2)重物从释放到下降h 的过程中,电阻R 中产生的焦耳热QR; (3)若将重物下降h 时的时刻记作t=0,从此时刻起,磁感应强度逐渐减小,若此后金属 杆中恰好不产生感应电流,则磁感应强度B 怎样随时间t 变化(写出B 与 t 的关系式) 14、
13、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd 和 ef 水平放置,在其左端连接倾角为 =37 的光滑金属导轨ge、hc,导轨间距均为L=1m ,在水平导轨和倾斜导轨上,各放一根与导轨 垂直的金属杆, 金属杆与导轨接触良好、金属杆 a、 b 质量均为m=0.1kg、 电阻 Ra=2, Rb=3, 其余电阻不计, 在水平导轨和倾斜导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1,B2, 且 B1=B2=0.5T已知从 t=0 时刻起,杆 a 在外力 F1作用下由静止开始水平向右运动,杆 b 在水平向右的外力F2作用下始终保持静止状态,且F2=0.75+0.2t( N) ( sin37 =0.6, cos3
14、7 =0.8, g 取 10m/s 2) (1)通过计算判断杆a 的运动情况; (2)从 t=0 时刻起,求1s 内通过杆b 的电荷量; (3)已知 t=0 时刻起, 2s内作用在杆a 上的外力F1 做功为 5.33J,则这段时间内杆b 上产 生的热量为多少? 15、如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在倾角 =30 的倾斜平面内, 两导轨间的距离L=1m,导轨两端分别连接两定值电阻R1=6,R2=3,导轨上垂直放一质 量为 m=1kg 的金属杆,杆在导轨间部分的电阻r=2 ,导轨的电阻不计,整个装置处于匀强 磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向下现用一拉力F 沿导轨向上拉金属
15、杆,使金属杆以 一定的初速度开始向上运动,杆与导轨始终接触良好。图乙所示为通过R1中电流的平方I12 随时间 t 的变化关系图象,已知5s 末金属杆的速度为3m/s,求: (1)匀强磁场磁感应强度的大小 (2)1.4s 时刻金属杆所受安培力的大小和方向; (3)0-5s 内拉力 F 和金属杆重力沿导轨分力的合力所做的功 16、如图,两个倾角均为 =37的绝缘斜面,顶端相同,斜面上分别固定着一个光滑的不 计电阻的 U 型导轨,导轨宽度都是L=1.0m ,底边分别与开关S1、S2连接,导轨上分别放置 一根和底边平行的金属棒a 和 b,a 的电阻 R1=10.0 、质量 m1=2.0kg ,b 的电
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