高三物理難題

1、1、如圖所示，水平面上固定有高AC=H、傾角為30的直角三角形光滑斜面，有一長為2H、質(zhì)量為m的均勻細(xì)繩一端拴有質(zhì)量為m且可看作質(zhì)點的小球，另一端在外力F作用下通過斜面頂端的光滑小定滑輪從A點開始沿斜面緩慢運動到B點，不計一切摩擦以及繩繃緊時的能量損失，則該過程中（）A繩子的重力做功為0B繩的重力勢能增加了mgHC繩的機械能增加了mgHD小球?qū)K的拉力做功mgH2、如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，兩導(dǎo)軌間連有一電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，在兩虛線間的導(dǎo)軌上涂有薄絕緣涂層且無磁場作用勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從h高度處由靜止

2、釋放，在剛要滑到涂層處時恰好勻速運動導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且僅與涂層間有摩擦，動摩擦因數(shù)=tan，其他部分的電阻不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前做加速度減小的加速運動B在涂層區(qū)導(dǎo)體棒做減速運動C導(dǎo)體棒到達(dá)底端的速度為D整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh3、如圖所示的豎直平面內(nèi)，水平條形區(qū)域I和內(nèi)有方向垂直豎直面向里的勻強磁場，其寬度均為d，I和之間有一寬度為h的無磁場區(qū)域，hd一質(zhì)量為m、邊長為d的正方形線框由距區(qū)域I上邊界某一高度處靜止釋放，在穿過兩磁場區(qū)域的過程中，通過線框的電流及其變化情況相同重力加速度為g，空氣阻力忽略不計則下列說法正確的是（）A線框進(jìn)入?yún)^(qū)域時

3、與離開區(qū)域時的電流方向相同B線框進(jìn)入?yún)^(qū)域時與離開區(qū)域時所受安培力的方向相同C線框有可能勻速通過磁場區(qū)域D線框通過區(qū)域和區(qū)域產(chǎn)生的總熱量為Q=2mg（d+h）4、如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，電阻忽略不計，導(dǎo)軌間距離為L，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面質(zhì)量均為m的兩根金屬a、b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運動，當(dāng)a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達(dá)到最大速度時（）Ab桿受到彈簧的彈力為B

4、a桿受到的安培力為Ca、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為QD彈簧具有的彈性勢能為mv02mv2mvm22Q5、如圖所示，電阻不計的金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平平行放置，間距為L，導(dǎo)軌的P、M端接到匝數(shù)比為n1：n2=1：2的理想變壓器的原線圈兩端，變壓器的副線圈接有阻值為R的電阻在兩導(dǎo)軌間x0區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面的磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B=B0sin2kx，一阻值不計的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好開始時導(dǎo)體棒處于x=0處，從t=0時刻起，導(dǎo)體棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度為v的勻速運動，則（）A導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的交變電流的頻率為kvB交流電壓表的示數(shù)為2B0LvC交流電流表的示數(shù)為D

5、在t時間內(nèi)力F做的功為6、如圖所示，三根絕緣輕桿構(gòu)成一個等邊三角形，三個頂點分別固定A、B、C三個帶正電的小球小球質(zhì)量分別為m、2m、3m，所帶電荷量分別為q、2q、3qCB邊處于水平面上，ABC處于豎直面內(nèi)，整個裝置處于方向與CB邊平行向右的勻強磁場中現(xiàn)讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時針轉(zhuǎn)過120角，則A、B、C三個球所構(gòu)成的系統(tǒng)的（）A電勢能不變B電勢能減小C重力勢能減小D重力勢能增大7、如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點下方距離為d處

6、現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是（）A環(huán)到達(dá)B處時，重物上升的高度B環(huán)到達(dá)B處時，環(huán)與重物的速度大小相等C環(huán)從A處釋放時，環(huán)的加速度為gD環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能8、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端，固定在水平面上，上端疊放著兩個質(zhì)量均為M的物體A、B（物體B與彈簧栓接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運動，測得兩個物體的vt圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則（）A施加外力的瞬間，A、B間的彈力大小為M（ga）BA、B在t1時刻分離，此時彈簧彈力大小恰好為零C彈簧恢復(fù)

7、到原長時，物體B的速度達(dá)到最大值DB與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能先逐漸增加，后保持不變9、如圖所示，物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B質(zhì)量均為m且都處于靜止?fàn)顟B(tài)一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向，現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升若將物體C換成另一個質(zhì)量為2m的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次物體B剛離地時，物體A的（）A加速度為零B加速度為gC動能為D動能為10、如圖所示，在光滑的水平地面上有一個表面光滑的物塊P，它的質(zhì)量

8、為M，一長為L的輕桿下端用光滑鉸鏈連接于O點，O點固定于地面上，輕桿的上端連接著一個可視為質(zhì)點的小球Q，它的質(zhì)量為m，且M=5m開始時，小球斜靠在物塊左側(cè)，它距地面的高度為h，物塊右側(cè)受到水平向左推力F的作用，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)若現(xiàn)在撤去水平推力F，則下列說法中正確的是（）A物塊先做勻加速運動，后做勻速運動B在小球和物塊分離前，當(dāng)輕桿與水平面的夾角為時，小球的速度大小C小球與物塊分離時，小球一定只受重力作用D在小球落地之前，小球的機械能一直減少11、如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=lm，一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40的

9、電阻，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.30的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）則A 金屬棒兩端a、b的電勢B 金屬棒的最大速度為7m/sC 磁感應(yīng)強度B的大小為0.2TD 在金屬棒ab開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為 12、如圖所示，電阻不計的平行的金屬導(dǎo)軌間距為L，下端通過一阻值為R的電阻相連，寬度為x0的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感強度為B一電阻不計，質(zhì)量為m的金屬棒獲

10、得沿導(dǎo)軌向上的初速度后穿過磁場，離開磁場后繼續(xù)上升一段距離后返回，并勻速進(jìn)入磁場，金屬棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦系數(shù)為，不計空氣阻力，且整個運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直（1）金屬棒向上穿越磁場過程中通過R的電量q；（2）金屬棒下滑進(jìn)入磁場時的速度v2；（3）金屬棒向上離開磁場時的速度v1；（4）若金屬棒運動過程中的空氣阻力不能忽略，且空氣阻力與金屬棒的速度的關(guān)系式為f=kv，其中k為一常數(shù)在金屬棒向上穿越磁場過程中克服空氣阻力做功W，求這一過程中金屬棒損耗的機械能E13、如圖所示的滑輪，它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動，輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m

11、，電阻為r的金屬桿在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計，磁感應(yīng)強度為Bo的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直，開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，忽略所有摩擦，求：（1）重物勻速下降的速度v；（2）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；（3）若將重物下降h時的時刻記作t=0，從此時刻起，磁感應(yīng)強度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）14、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌c

12、d和ef水平放置，在其左端連接傾角為=37的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc，導(dǎo)軌間距均為L=1m，在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好、金屬桿a、b質(zhì)量均為m=0.1kg、電阻Ra=2，Rb=3，其余電阻不計，在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B1，B2，且B1=B2=0.5T已知從t=0時刻起，桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運動，桿b在水平向右的外力F2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F2=0.75+0.2t（N）（sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2）（1）通過計算判斷桿a的運動情況；（2）從t=0時刻起，求1s內(nèi)通

13、過桿b的電荷量；（3）已知t=0時刻起，2s內(nèi)作用在桿a上的外力F1做功為5.33J，則這段時間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量為多少？15、如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角=30的傾斜平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離L=1m，導(dǎo)軌兩端分別連接兩定值電阻R1=6，R2=3，導(dǎo)軌上垂直放一質(zhì)量為m=1kg的金屬桿，桿在導(dǎo)軌間部分的電阻r=2，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下現(xiàn)用一拉力F沿導(dǎo)軌向上拉金屬桿，使金屬桿以一定的初速度開始向上運動，桿與導(dǎo)軌始終接觸良好。圖乙所示為通過R1中電流的平方I12隨時間t的變化關(guān)系圖象，已知5s末金屬桿的速度為3m/s，求：（

14、1）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大?。?）1.4s時刻金屬桿所受安培力的大小和方向；（3）0-5s內(nèi)拉力F和金屬桿重力沿導(dǎo)軌分力的合力所做的功16、如圖，兩個傾角均為=37的絕緣斜面，頂端相同，斜面上分別固定著一個光滑的不計電阻的U型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度都是L=1.0m，底邊分別與開關(guān)S1、S2連接，導(dǎo)軌上分別放置一根和底邊平行的金屬棒a和b，a的電阻R1=10.0、質(zhì)量m1=2.0kg，b的電阻R2=8.0、質(zhì)量m2=l.0kgU，型導(dǎo)軌所在空間分別存在著垂直斜面向上的勻強磁場，大小分別為B1=1.0T，B2=2.0T，輕細(xì)絕緣線繞過斜面頂端很小的光滑定滑輪連接兩金屬棒的中點，細(xì)線與斜面平行，兩導(dǎo)軌足夠長

15、，sin37=0.6，cos37=0.8，g=10.0m/s2開始時，開關(guān)S1、S2都斷開，輕細(xì)絕緣線繃緊，金屬棒a和b在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)求：（1）撤去外力，兩金屬棒的加速度多大？（2）同時閉合開關(guān)S1、S2，當(dāng)金屬棒a和b通過的距離s=40m時，速度達(dá)到最大，求在這個過程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱之和是多少？17、如圖，足夠長斜面傾角=30，斜面上A點上方光滑，A點下方粗糙，=，光滑水平面上B點左側(cè)有水平向右的勻強電場E=105V/m，可視為質(zhì)點的小物體C、D質(zhì)量分別為mC=4kg，mD=1kg，D帶電q=3104C，用細(xì)線通過光滑滑輪連在一起，分別放在斜面及水平面上的P和Q點由靜止釋放

16、，B、Q間距離d=1m，A、P間距離為2d取g=10m/s2，求：（1）物體C第一次運動到A點時的速度v0；（2）物體C第一次經(jīng)過A到第二次經(jīng)過A的時間t18、如圖所示，電阻不計，寬度為L的光滑水平軌道和傾角為=30的光滑傾斜軌道連接在一起，整個軌道處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)量為m、電阻為R、長度為L的兩相同導(dǎo)體棒ab和cd分別垂直水平軌道和傾斜軌道放置，一輕繩與cd棒相連，另一端通過光滑的定滑輪連接質(zhì)量為m的物塊P，當(dāng)ab棒以某速度水平勻速運動時，物塊P恰好靜止，則此時A. ab棒向右運動B. ab棒向左運動C. ab棒的速度大小為D. cd棒所受安培力大小為，方向水平向左

17、19、質(zhì)量均為m的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的彈簧相連接，A物體置于地面上，B物體用通過定滑輪的細(xì)繩與正方形線圈C相連接，如圖所示。正方形線圈的總質(zhì)量為3m，總電阻為R，邊長為L。正方形線圈的下方有磁感應(yīng)強度大小為B0、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁場上邊緣虛線邊界與線圈下邊始終平行。初始時用力控制住線圈，使細(xì)繩伸直而沒有拉力，然后將線圈由靜止釋放，線圈下落一段距離后進(jìn)入磁場，發(fā)現(xiàn)線圈剛好一般進(jìn)入磁場時速度達(dá)到最大，且A物體也剛好離開地面。不計彈簧和細(xì)繩的質(zhì)量，不計細(xì)繩與滑輪間的摩擦，也不計細(xì)繩發(fā)生的形變。求：（重力加速度為g）（1) 線圈釋放時其下邊與磁場上邊緣間的距離及線圈最大速度的大小

18、（2) 從線圈進(jìn)入磁場到達(dá)到最大速度的過程中產(chǎn)生的焦耳熱20、如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計）固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長且間距為L，左、右；兩端各接有阻值為R的電阻，一質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒的電阻為r，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，金屬棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始做加速運動，保持外力的功率P不變，經(jīng)過時間t金屬棒開始做勻速運動，則ABA. 金屬棒勻速運動的時的速度為B. t時間內(nèi)導(dǎo)軌兩端電阻R上消耗的功率恒為C. t時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為D. t時間內(nèi)通過金屬棒的電荷量為21、如圖甲所示，兩個平行軌道豎直放置

19、，導(dǎo)軌間距為L=2m。金屬棒MN在導(dǎo)軌間部分電阻r=2，金屬棒質(zhì)量m=0.4kg，導(dǎo)軌的最上端接阻值為R=8的定值電阻。虛線00下方無窮大區(qū)域存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。將金屬棒從圖示位置由靜止釋放，下落過程中的v-t圖像如圖乙所示。不計導(dǎo)軌的電阻和一切摩擦，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，取重力加速度為，則A. 釋放金屬棒的位置到00的距離為10mB. 勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為1TC. 1-2s內(nèi)，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為D. 1-2s內(nèi)，金屬棒克服安培力做的功為22、如圖甲所示，與水平面成=30角的兩足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，間距L=0.5m。定值電阻R0與電阻箱R并聯(lián)后接在金屬導(dǎo)軌的

20、上端，整個裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小B=1T的勻強磁場中?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、長度為L、垂直導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體棒cd從圖示位置由靜止釋放，可測得導(dǎo)體棒cd沿傾斜導(dǎo)軌下滑的最大速度vm ,改變電阻箱R的阻值，多次測量后得到的關(guān)系圖像如圖乙所示。不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒cd的電阻，重力加速度g取,則下列判斷中正確的是A. 導(dǎo)體棒cd剛開始下滑時的加速度大小為B. 電阻箱R和定值電阻R0產(chǎn)生的熱量之和等于導(dǎo)體棒cd減小的重力勢能C. 導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量為D. 定值電阻R0的阻值為23、如圖所示，兩根相距L=0.1m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PM、QN傾斜放置，導(dǎo)軌與水平面的夾角=30，導(dǎo)軌間有一勻

21、強磁場，勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度大小B=1T，導(dǎo)軌的上端與水平正對放置的兩金屬板a、b相連，板間距d=0.05m，板間固定有一帶電微粒。金屬棒EF水平并垂直放在導(dǎo)軌上，金屬棒EF的質(zhì)量為M=0.1kg，其在導(dǎo)軌間部分的電阻與定值電阻阻值相等，均為R=0.02,?，F(xiàn)將金屬棒EF由靜止釋放，當(dāng)其速度達(dá)到穩(wěn)定時釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止。不計金屬導(dǎo)軌的電阻，金屬棒EF在下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度g取，則下列說法正確的是EFQPRabNMBmA. a板電勢高于b板電勢B. 微?？赡軒д奀. 帶電微粒的比荷為5C/kgD. 金屬棒EF下滑的穩(wěn)定速度為1m/s2

22、4、如圖所示，一邊長L=0.2m、質(zhì)量m1=1.0kg、電阻R=0.1的正方形導(dǎo)線框abcd，與一質(zhì)量為m=2.0kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過一光滑定滑輪相連。正方形線框放在傾角的光滑斜面上，光滑斜面上有垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=2.5T，磁場寬度d1=0.3m，起初線框ad邊與磁場下邊的距離為d2=1.0m。物塊放在傾角為的斜面上，物塊和斜面間的摩擦因數(shù)=0.5?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)線框ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（）求：（1） 線框ad邊從磁場上邊緣穿出時繩中拉力的功率（2） 線框穿過磁場的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱25、 如圖所示，一輕彈簧的

23、勁度系數(shù)為k，其一端固定在傾角為的光滑斜面底端，另一端與物塊A連接，物塊B緊挨著物塊A放置，兩物塊A、B的質(zhì)量均為m，初始時均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B，使物塊B做加速度為a的勻加速運動，重力加速度為g，則A. 拉力F一定是恒力B. 在A、B分離時刻，彈簧形變量為C. 整個過程中物塊A與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D. 從開始到A、B分離時刻，拉力F做的功比彈簧彈力做的功少26、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量均為m的物體A、B接觸（A與B和彈簧均未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體B，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時物體A、B靜止。已知物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為，物體B與水平面間的摩擦不計。撤去F后，物體A、B開始向左運動，重力加速度為g。則A撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動B撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為C物體A、B一起向左運動距離后相互分離D物體A、B一起向左運動距離后相互分離27、如圖所示，光滑水平軌道、和光滑傾斜軌道、在、點連接，傾斜軌道傾角為，軌道間距均為。水平軌道間連接著阻值為R的電阻，質(zhì)量分別為、，電阻分別為R、r的導(dǎo)體棒、分別放在兩組軌道上，導(dǎo)體棒均與軌道垂直，導(dǎo)體棒與水平放置的輕質(zhì)彈簧通過絕緣裝置連接，彈簧另一端固定在豎直墻壁上。水平軌