历年高考压轴题汇编1992019

1、历年（19912019）高考压轴题汇编1、（91'）在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和息/B2m,当两球心间的距离大于l（I比2r大得多）时，两球之间无相互作用力，当两球“0”,心间的距离等于或小于I时，两球间存在相互作用的恒定斥力F.设A球从远离B球处以速度Vo沿两球连心线向原来静止的B球运动，如图所示.欲使两球不发生接触，v°必须满足什么条件？（1）以t=0时（见图2,此时u=0）电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，并取y轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标。（不计重力作用）（2）在给出的坐标纸（图3）上定量地画

2、出电子打到记录纸上的点形成的图线。2、如图所示，一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A,m<Mo以地面为参照系，给A和B以大小相等、方向相反的初速度（如图），使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离B板，以地为参照系。（1）若已知A和B的初速度大小为v°,求它们最后的速度的大小和.卜方向产三功一（2）若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处（从地""一"TTLpin面上看）离出发点的距离。图i8、（98'）一段凹槽A倒扣在水平长木板口用II它至11槽C上，槽内有一小物块B

3、,两内侧的距离均为I/2,如图所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的摩擦系数为A、RC三者质量相等,3、（93'）平板车，质量M=100千克，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25米，一质量m=50千克的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00米，与车板间的滑动摩擦系数科=0.20如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离电=2.0米。求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦。取g=10米/秒24、（94'）如图19-

4、19所示，一带电质点质量为m,电量为q,以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域。为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于Ox轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计。图以19原来都静止。现使槽A以大小为v。的初速向右运动，已知当A和B发生碰撞时，两者速度互换。求：（1）从A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，木板v0<j2NgL。C运动的路程。（2）在A、B刚要发生第四次碰撞时，A、B、C三者速度的大小。9、（99'）图中虚线MN是一垂直纸面的平

5、面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为的粒于，粒于射入磁场时的速度可在纸面内各个方向已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的到0的距离为L不计重力及粒子间的相互作用。（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径；（2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。10、（00'）在原子核物理中，研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。P点相遇，P两个小球A和B用轻；V,5、（95'）如图15所示，一排人立在沿x轴的水平轨道旁，原点O

6、两侧的人的序号都记为n（n=1,2,3）每人%式木成衣只有一个沙袋,x>0一侧的每个沙袋质量为m=14千101彳一亍克,x<0一侧的每个沙袋质量m'=10千克.一质量为图15M=48千克的小车以某初速度从原点出发向正x方向质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度小1射向B球，如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体Do在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后,A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连。过一段时滑行.不计轨道阻力.当车每经过一人

7、身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍.（n是此人的序号数）（1）空车出发后，车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行？（2）车上最终有大小沙袋共多少个？6、（96）设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E=4.0伏/米，磁感应强度的大小B=0.15特。今有一个带负电的质点以v=20米/秒的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向（角度可用反三角函数表示）。7、（97'）如图1所示，真空室中电极K发出的

8、电子（初速不计）经过U0=1000伏的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入。A、B板长1=0.20米，相距d=0.020米，加在A、间，突然解除锁定（锁定及解除定均无机械能损失）（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中,。已知A、B、C三球的质量均为弹簧的最大弹性势能。11、（03'上海）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示，现把一定量均匀分布的烟尘颗

9、粒密闭在容器内,尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0X1017C,质量为m=2.01015kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，m。每立方米有烟ilZB两板间电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示。设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒，筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15米，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T=0.20秒，筒的周长s=0.20米，筒能接收到通过A、B板的全部电子。并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：（1）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？（2）除

10、尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？（3）经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？12、（04'广东）如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行，在距ab的距离I=16cm处，有一个点状的«放射源S,它向各F/NDA44C,400TTT1,320-10010012345678厂t/s个方向发射ot粒子，ct粒子的速度都是v=3.0父106m/s,已知u粒子的电荷与质量之比q=5.0x107C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的口粒子，求ab上被ot粒子打中的区域的长度。m13、（04&#

11、39;上海）有人设计了一种新型伸缩拉杆秤。结构如图，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在的位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置）。秤杆与内层套筒上刻有质量刻度。空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时。用手提起秤纽，杆杆秤恰好平衡。当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒可使杆秤平衡，从内外套筒左端的位置可以读得两个读数，将这两个读数相加，即可得到待测物体的质量。已知秤杆和两个套稠的长度均为16cm,套筒可移出的最在距离为15cm,秤纽到挂钩的距离为2cm,两个套筒的质量均为0.1kg。取重力加速度g=9.8m/s2。求：

12、（1）当杆秤空载时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩；（2）当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动5cm,外套筒相对内套筒向右移动8cm,杆秤达到平衡，物体的质量多大？（3） 若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为1kg外杆恰好平衡，则该物体实际质量多大？14、（05'江苏）如图所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上.现给中间的小球B一个水平初速度v0,方向与绳垂直.小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长.求：（1）当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度.（2）当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度.&a

13、mp;%4（3）运动过程中小球A的最大动能Eka和此时两根绳的夹角9.L,一一L一T（4）当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F的大小.15、（05'广东）如图14所示，两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上，它们的间距s=2.88m。质量为2m,一上JL大小可忽略的物块C置于A板的左端。C与A之间的动摩擦因数为科1=0.22,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为科2=0.10,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时，三个物体处于静止状态。现给C施加一个水平向右，大小为2mg的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起，要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应

14、为多少？18. （20分）有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放入了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d,与电动势为e、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的a倍（a<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。|+A（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动

15、势e至少EId应大于多少？一斤E（2）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。19. （16分）如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=5.0m,轨道在C处与水平地面相切。在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度v0=5m/s,结果它沿CBA运动，通过A点，最后落在水平面上的D点，求C、D间的距离s。取重力加速度g=10m/s2。20. （19分）一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高

16、度是多少？取重力加速度g=10m/s2。21. （20分）如图所示，在x<0与x>0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1>B2o一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？22. （16分）（1）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B求静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后

17、分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2：1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的点，系统碰撞前16. （16分）天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相1差At=6.0s。试估算玄层下表面的局度。已知空气中的声速v=gkm/s。17. （19分）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为科。初始时

18、，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度“°开始运动，当其速度达到V0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。总动量P与碰撞后总动量P'的百分误差|PP'|/P%（结果保留一位有效数字）。（2）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是X1、X10、X100。用X10档测量某电阻时,操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是,若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是a。（3）某研究性学

19、习小组利用右图所示电路测量电池组的电动势_E和内阻r。根据实验数据绘出如下图所示的R1/I图线，其中R/为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E=V,r=Q。S及23. （16分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h,质量为*卜mi的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为m2档的板B相连，弹簧处于原长时,B恰位于滑道的末端O点。A与B撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为科,其余各处的摩擦不计，重力加速度为g,求（1）物块A在与寸板B碰撞前瞬间速度v的

20、大小;（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。24. （18分）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿一x方向射入磁场，恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m;（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B',该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是

21、多少?25. （22分）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方/、案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现/.了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，V不考虑其它天体的影响，a、b围绕两者连线上的o点做匀速圆周运动，它们之/间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速“1/率v和运行周期To1（1）可见星A所受日f星B的引力Fa可等效为位于O点处质量为m'的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m'（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的质量m2与可

22、见星A的速率V、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v=2.7X105m/s,运行周期T=4.7兀X10%,质量m=6ms,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G=6.67X1011N.m2/kg2,m$=2.0X1030kg）26. （12分）现在按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20）,可供选择的器村如下：电流表A1、A2（量程0500A）内阻约为500,滑动变阻器R（阻值0100,额定电流1.0A）,定值电阻R1（阻值约为100）电阻箱R2、R3（阻值0999.9

23、）,开关、导线若干。由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图电路进行测量。（1）测量电流表A2的内阻按图电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作。D.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值。E.断开S2,闭合S3F.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：。（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）如果（1）中测出A2的内阻为468.0现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A,应把R2,设为与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为（3）利用电流表A电阻箱R,测电池

24、的电动势和内阻用电流表A、电阻箱R3及开关S按图所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变R1的值，记录下电流表A的示数I,得到若干组R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内r。a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式上。b.请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）C.图中表TNE.图中表不'E.27. （14分）如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为ho已知地球半径为R,地球自转角速度为0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。（1）求卫星B的运行周期。（2）如卫星B绕行方

25、向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？28. (14分)电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。图为某种电热式电器的简化电路图，主要远件有电阻丝R1、R2和自动开关So(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？(2)用电器由照明电路供电)220(VU,设加热时用电器的电功率为400W,保温时用电器的电动功率为40W,则R1和R2分虽为多大？(3)若将图中的自动开关S换成理想的晶体二极管D,如图所示，其它条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能。29.

26、(14分)如图所示，平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地。一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处静止释放。(1)求该粒子在xo处电势能Epx。(2)试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变。30. (15分)如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l的不可伸弋T9T长的轻绳连接。现把A、B两球置于距地面高H处(H足够大)，间距为L当A/球自由下落的同时，B球以速度vo指向A球水平抛出。求：.|(1)两球从开始运动到相碰，A球下落的高度。7(2) A、B两球碰撞(碰撞时无机械能损失)后，各自速

27、度的水平分量。(3)轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量大小。L31. (15分)天文学家测得银河系中氨的含量约为25%。有关研究表明，宇宙中氨生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(；H)聚变成氨核(4He),同时放出2个正电子(:e)和2个中微子(V。)，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量。(2)研究表明，银河系的年龄约为t=3.8X1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1X1037J。现假设能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氢的含量(最后结果保留一位有

28、效数字)(3)根据你的估算结果，对银河系中氢的主要生成途径作出判断(可能用到的数据：银河系质量约为M=3X1041kg,原子质量单位1u=1.66x10-27kg,1u相当于1.510-1°J的能量，电子质量m=0.0005u,氮核质量为m=4.0026u,氢核质量m=1.0078u,中微子质量为零。32. (17分)如图所示，顶角=45°,的金属导轨MON固定在水平面内，向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度0v沿导轨MON向左滑动，导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r.导体棒与导轨接触点的a和b,导体棒在滑动

29、过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时，导体棒位于顶角O处，求：(1) t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。导轨处在方(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。(3)导体棒在Ot时间内产生的焦耳热Q。(4)若在to时刻将外力F撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。33. (10分一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0,温度为270c.在活塞上施加压力，将气体体积压缩到2V0/3,温度升高到570c.设大气压强P°=l.0X105pa,活塞与气缸壁摩擦不计.(1)求此时气体的压强；(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢

30、复到Vo,求此时气体的压强.3一34. (10分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0X10-3m.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1.0X105Pa.推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和1.0X105Pa.(1)求此时气体的体积；(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0X104Pa,求此时气体的体积.35、(10分)辨析题：要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见

31、表格.某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度V1=40m/s,然后再减速到V2=20m/s,L=V1/a1=；t2=(v1一v2)/a2=；t=t+t2你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.36. (12分)质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角0=37O.力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零.求：物体与斜面间的动摩擦因数科和物体的总位移So(已知sin37o=0.6,cos37O=0.8

32、,g=10m/s2)37. (14分)如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求：(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度丫2；(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.38. (14分)电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构，O是中点,电偶极子的方向为从负电荷

33、指向正电荷，用图(a)所示的矢量表示.科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性.当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化.(1)如图(b)所示，有一电偶极子放置在电场强度为E。的匀强外电场中，若电偶极子的方向与外电场方向的夹角为0,求作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩；(2)求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中，电场力所做的功；(3)求电偶极子在外电场中处于力矩平衡时，其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能；(4)现考察

34、物质中的三个电偶极子，其中心在一条直线上，初始时刻如图(c)排列，它们相互间隔距离恰等于l.加上外电场Eo后，三个电偶极子转到外电场方向，若在图中A点处引人一电量为+q0的点电荷（q0很小，不影响周围电场的分布），求该点电荷所受电场力大小.39. （16分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE,以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D/A点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m,落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的1、2一"T速度大小不变。（g取i0m

35、/s）求（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；E（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度；40. （18分）如图1所示，真空中相距d=5cm的两块用平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示。“将一个质量m=2.0X10，7kg,电量q=+1.6X10-19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求图I（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小;（2）若A板电势变化周期T=1.0X10-5s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子达到A板时动量的大小；（3） A板电势变化频率多大时，在t=T到t=T

36、时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒42子不能到达A板。41. （20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。如图2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作时，在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=99.6V;海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率P=0.20Q-m。（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；（2）船以“s=5.0m/s的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s的速率涌

37、入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到vd=8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感；（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按U'=UU感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以us=5.0m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率。避水口磁流体推进器出水u图342. （15分）（1）人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律。请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律？已知锌的逸出功为3.34eV,用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为106m/s,求该紫外线的波长入（电子质量me=9.111位31kg,普朗克常

38、量h=6.63X1034Js,1eV=1.601019J）（2）风力发电是一种环保的电能获取方式。图9为某风力发电站外观图。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29kg/m3,当地水平风速约为10m/s,问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？43.（14分）一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数科=0.1。从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图10所示。求83秒内物体的位移大小和力F对物体所彳的功。g取10m/s2。44. （16分）如图11所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属Ai和A2,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为m/2的不带电小球以水平向右的速度Vo撞击杆Ai的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点。C点与杆A2初始位置相距为S。求：（1）回路内感应电流的最大值；（2）整个运动过程中感应电流