上海市名校高三物理基础100题解答狂练word含答案一、解答题1．平抛一物体，当抛出1 s后它的速度方向与水平方向成45°，落地时速度方向与水平方向成60°，求：（g取10m/s2）（1）初速度大小；（2）落地速度大小；（3）开始抛出时距地面的高度；（4）水平距离。
2．如图所示，质量m＝4.6kg的物体（可以看成质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，传送带的长度l＝6m，当传送带以v＝4m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角为θ＝37°．已知：重力加速g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
（1）传送带稳定运行时，求绳子的拉力；（2）某时刻剪断绳子，求物体在传送带上运动的时间；（3）剪断细线后，物体在传送带上运动过程中和传送带之间由于摩擦而产生的热量。
3．如图所示，光滑水平面上有一质量M=1.98kg的小车，车的B点右侧的上表面是粗糙水平轨道，车的B点的左侧固定以半径R=0.7m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在B点相切，车的最右端D点固定轻质弹簧弹簧处于自然长度其左端正好对应小车的C点，B与C之间距离L=0.9m，一个质量m=2kg的小物块，置于车的B点，车与小物块均处于静止状态，突然有一质量的子弹，以速度v=50m/s 击中小车并停留在车中，设子弹击中小车的过程时间极短，已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数，g取10m/s2则，（1）通过计算判断小物块是否能达到圆弧轨道的最高点A，并求当小物块再次回到B点时，小物块的最大速度大小;（2）若已知弹簧被小物块压缩的最大压缩量x=10cm，求弹簧的最大弹性势能。
4．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻。
导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T。
导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。
导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。
在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=0.6 m/s。
求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）在0.2s时间内，拉力的冲量I F的大小；（3）若将MN换为电阻r =0.5Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U。
5．如图所示，形状完全相同的光滑弧形槽A, B静止在足够长的光滑水平面上，两弧形槽相对放置，底端与光滑水平面相切，弧形槽高度为h, A槽质量为2m, B槽质量为M。
质量为m的小球，从弧形槽A顶端由静止释放，重力加速度为g，求:(1)小球从弧形槽A滑下的最大速度;(2)若小球从B上滑下后还能追上A，求M, m间所满足的关系:6．回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间有狭缝（间距），匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为，电荷量为，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为，周期为T，与粒子在磁场中的周期相同。
一束该种粒子在时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零.粒子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动；粒子重力不计，不考虑粒子在狭缝中的运动时间，不考虑粒子间的相互作用.求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）粒子从飘入狭缝至动能最大所需的总时间；（3）实际中粒子的质量会随速度的增加而增大，加速后的质量与原来质量的关系：，则①粒子质量增加后估计最多还能再加速多少次（需要简述理由）？②若粒子质量最终增加，那么粒子最终速度为光速的多少倍（结果保留一位有效数字）？7．如图，位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径Oa水平，b点为抛物线顶点。
已知h=2m,，s=。
取重力加速度大小。
（1）一小环套在轨道上从a点由静止滑下，当其在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，求圆弧轨道的半径；（2）若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达c点时速度的水平分量的大小。
8．玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。
他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。
已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。
（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。
（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。
已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势。
求处于基态的氢原子的能量。
（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱。
氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数。
k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……R称为里德伯常量，是一个已知量。
对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。
用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2。
真空中的光速为。
求：普朗克常量和该种金属的逸出功。
9．如图所示，电动机带动倾角为θ＝37°的传送带以v＝8m/s的速度逆时针匀速运动，传送带下端点C 与水平面CDP平滑连接，B、C间距L＝20m；传送带在上端点B恰好与固定在竖直平面内的半径为R＝0.5m的光滑圆弧轨道相切，一轻质弹簧的右端固定在P处的挡板上，质量M＝2kg可看做质点的物体靠在弹簧的左端D处，此时弹簧处于原长，C、D间距x＝1m，PD段光滑，DC段粗糙・现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放，M经过DC冲上传送带，经B点冲上光滑圆孤轨道，通过最高点A时对A点的压力为8N．上述过程中，M经C点滑上传送带时，速度大小不变，方向变为沿传送带方向。
已知与传送带同的动摩擦因数为μ＝0.8、与CD段间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度大小g＝10m/s2．求：（1）在圆弧轨道的B点时物体的速度（2）M在传送带上运动的过程中，带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E。
（3）M释放前，系统具有的弹性势能E p10．折射率为的二棱镜ABC截面如图所示，其中∠A=90°，∠B=30°，AC边长为2a，将单色光从AB 边上的某点射入棱镜，其折射光在AC中点发生全反射并垂直于BC面射出棱镜，光在真空中速度为c，求：（1）画出单色光从进入到离开三棱镜的光路图并标出进入棱镜时的入射角和折射角的大小；（2）计算单色光在棱镜中传播的时间。
11．如图，A、B两个内壁光滑、导热良好的气缸用细管连接，A气缸中活塞M截面积为500cm2，装有一个大气压强的理想气体50L。
B气缸中活塞N截面积为250cm2，装有两个大气压强的理想气体25L。
现给活塞M施加一水平推力，使其缓慢向右移动，此过程中气缸均不动，周围环境温度不变，大气压强为105pa。
求：(i)当推力F=5×103N时，活塞M向右移动的距离；(ii)气缸B中能达到的最大压强。
12．(18分)如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔、，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为，周期为。
在时刻将一个质量为、电量为（）的粒子由静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。
（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）（1）求粒子到达时的速度大小和极板距离（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。
（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在时刻再次到达，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小13．如图，真空中有一半径为R的玻璃球，O为球心，一单色光从球面上的P点，以与OP夹角θ=45°方向射入，经过一次折射后到达球面上Q点（图中未画出），已知光在真空中的速度为c，单色光的频率为f，玻璃球对该单色光的折射率为。
求：①该单色光在玻璃中的波长λ；②光在玻璃球中从P到Q的时间为t。
14．如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力而从静止向前滑行，其作用时间为，撤除水平推力后经过，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同。
已知该运动员连同装备的总质量为，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为，求：（1）第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小。
（2）该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。
15．一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。
16．如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物体平抛的初速度V0；（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．17．如图所示。
相距为d、板间电压为的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场；op和x轴的夹角，在poy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，pox区域内有沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为E：一质量为m、电量为q的正离子沿平行于金属板、垂直磁场的方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为（0，L）的a点垂直y轴进入磁场区域，从op上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力。
（1）离子在平行金属板间的运动速度;（2）poy区域内匀强磁场的磁感应强度B；（3）离子打在x轴上对应点的坐标。
18．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示。
已知该气体在状态C时的温度为300 K。
求：（i）该气体在状态A、B时的温度分别为多少？（ii）该气体从状态A到B是吸热还是放热？请写明理由。
19．如图所示是一个半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径OA方向入射，保持入射方向不变，不考虑光线在透明物体内部的反射．①将细光束平移到距O点处的C点，此时透明体左侧恰好不再有光线射出，求透明体对该单色光的折射率；②若细光束平移到距O点0.5R处，求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离．20．如图所示，ABCD与MNPQ均为边长为l的正方形区域，且A点为MN的中点。