江苏省名校新高考物理易错100题解答题含解析

word版可编辑】江苏省名校新高考物理易错100题解答题精选高考物理解答题1 0 0题含答案有解析1 .如图，长L=20 0 c m,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，4=1 0 0 c m的空气被水银柱封住,水银柱长=50 c m。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有4=25c m的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强o=7 5 c m H g。求插入水银槽后管内气体的压强。【答案】52.0cmHg【解析】【详解】设玻璃管截面积为s,水平放置时，气体压强为Pi,体积为V i,假设当转到竖直放置时，水银恰好未流出,气体压强为P2,体积为V 2,则Pi=Po=75cmHg,Vi=LoS,P2=?,V2=(L-h)s,由玻意耳定律：PlVk P2V2代入数据解得：P2=50cmHg,由于g+p g/z =1 0 0 c m Hg R),所以水银必有流出。设剩余水银柱长度为X,气体的压强P3,体 积V 3,则P3=(Po-x)cmHg,Vj=(L-x)s,由玻意耳定律：PlV尸P3V3代入数据解得：x30.7cm,插入水银柱后，设气体压强为P 4,体 积 V4=(L-x-ho)s由玻意耳定律：PiVi=P4V4代入数据解得：P452.0cmHg；2.如图所示，一长木板以%=5m/s的速度沿水平桌面向右匀速运动，r =0时刻将一可视为质点的物块缓慢地放到长木板上，同时启动长木板上的制动系统，使长木板以a =3 m/s 2的加速度做匀减速直线运动直至静止，已知物块的释放点距离长木板左端/=”m,物块与长木板之间的动摩擦因数=0.2,重力加速度g取l Om/s?.求：(1)从，=0时刻开始，经多长时间物块与长木板具有共同的速度；(2)通过计算分析物块能否从长木板上滑下，若不能，求出物块到长木板左端的距离。【答案】(1)1 s;(2)不能；1 m【解析】【分析】【详解】(1)设物块放到长木板上的瞬间加速度大小为，物块相对长木板向左运动，对物块由牛顿第二定律得f.img=mu解得M =2m/s2方向向右，物块放到长木板上后，先做匀加速直线运动，假设经过时间t与长木板具有共同的速度，由运动学公式得at-v-at解得t=Is此时共同的速度v =at=2m/s(2)设物块与长木板具有共同的速度时，物块与长木板的位移分别为为、/对物块有1,x.=a r =Im1 2对长木板有1 2 一x2=vat at=3.5m此时，物块相对长木板向左移动的距离AX=X2-x,=2.5m 3 6 m【解析】【详解】在 =1 S时 A 车刚启动，两车间缩短的距离:代入数据解得B 车的速度：vB=1 2m/sA 车的加速度:，2 f将，2=5S和其余数据代入解得A 车的加速度大小：a=3 m/s2两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于V-图像的L=5 s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，贝！I：解得x =36m,因此，若 A、B 两车不会相撞，则两车的距离与应满足条件：x0 3 6 m9.如图，在水平固定放置的汽缸内，用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体，开有小孔的薄隔板将气体分为A、B 两部分.活塞的横截面积为S,与汽缸壁之间无摩擦.初始时A、B 两部分体积相同，温度为T,大气压强为p i.(2)将气体温度加热至2 T,然后在活塞上施加一向左的水平恒力F=5 p ,推动活塞，直至最终达到平衡,推动活塞过程中温度始终维持2 T 不变，求最终气体压强p.【答案】r=1.5T (2)Pr=4 p i【解析】【详解】设 A 的体积为V,则初状态A、B 总体积为2 V,末状态总体积为3 V由盖一吕萨克定律得：2V _3V斤一解得r=i.5 T.(2)假设活塞被推至隔板时气体压强为p 临/?ox2v _ ptK iy-IT解得Fp=4p ilm/s2铁块从最大速度到停止运动发生的位移2X,=0.5 m2 tz,木 板 从v,停止运动过程中发生的位移为x4=-=0.1 2 5 m2 a3最终铁块离木板右端的距离x=/+x4 尤 _&=3.1 2 5 m1 5.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机。若 手 机 的 质 量 为1 5 0 g,从 离 人 脸 约2 0 cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1 s,重力加速度g=10m/s2,试求手机对人脸的平均冲力大小。【答案】F=4.5N【解析】【详解】由公式/7=8 彳，解得tt=0.2s全过程由动量定理/合=如得+t2 Ft2=0 0解得F=4.5N1 6.如图，O1O2为经过球形透明体的直线，平行光束沿6 0 2 方向照射到透明体上。已知透明体的半径为R,真空中的光速为c。(1)不考虑光在球内的反射，若光通过透明体的最长时间为t,求透明体材料的折射率；若透明体材料的折射率为夜，求以45。的入射角射到A 点的光，通过透明体后与6 0 2 的交点到球心。的距离。【解析】【详解】(1)光在透明体内的最长路径为2 R,不考虑光在球内的反射，则有cv=n2Rt=v透明体材料的折射率vtn=一；2R该光线的传播路径如图，入射角i=45。，折射率为n=&,根据折射定律=应 ，则折射角r=30。smr光从B 点射出时的出射角为45。，由几何关系知，ZBOC=15,ZBCO=30,ZCBO=135,由正弦定理,有R OCsin 3 0 -sin 1350解得以45。的入射角射到A 点的光，通过透明体后与0,0 2 的交点到球心O 的距离0。=而。1 7.如图所示，质量均为m 的木块A、B,静止于光滑水平面上。A 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O 点系一长为L 的细线，细线另一端系一质量也为m 的球C,现将球C 拉起使细线水平伸直，并由静止释放。当球C 第一次到达最低点时，木块A 与 B 发生弹性碰撞。求：(1)球 C 静止释放时A、B 木块间的距离；球 C 向左运动的最大高度；(3)当球C 第二次经过最低点时，木块A 的速度。【解析】【详解】(1)若 C 到最低点过程中，A、C 的水平位移为XA、xc,A、C 水平动量守恒，有:mxc=mxAXA+XC=L联立可解得XA=-L2即球C 静止释放时A、B 木块间的距离为彳L2(2)若 C 到最低点过程中，A、C 的速度大小为VA、v c,对 A、C 水平动量守恒和机械能守恒，有:mvc=mvArmgL =1 mv2 -1 mv2解得VA=VC=yfgL因为A 和 B 质量相等，弹性碰撞过程二者交换速度，则碰撞后办=。,V B=&E当 C 第一次向左运动到最高点时，设 A 和 C 的共同速度为VAC,对 A、C 有：mvc+0 =(m+m)vA Cmgh=+；m vc-；（帆 +c联立可解得(3)C第一次到最低点至第二次到最低点的过程中，对 A、C,由水平动量守恒和机械能守恒，因为A 和 C质量相等，二者交换速度，则木块A 的速度为或=疯方向水平向左1 8.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场区域 ABC,A 点坐标为(0,3a),C 点坐标为(0,-3a),B 点坐标为(2技，-3 a).在直角坐标系xOy的第一象限内，加上方向沿y 轴正方向、场强大小为E=Bvo的匀强电场，在 x=3a处垂直于x 轴放置一平面荧光屏，其与x 轴的交点为Q.粒子束以相同的速度V。由 O、C 间的各位置垂直y 轴射入，已知从y 轴上y=-2 a 的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O 点.忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力.(1)求粒子的比荷；(2)求粒子束射入电场的纵坐标范围；(3)从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q 点最远？求出最远距离.E【详解】(1)由题意可知，粒子在磁场中的轨迹半径为r=a由牛顿第二定律得2Bqvo=m r故粒子的比荷m Ba(2)能进入电场中且离O 点上方最远的粒子在磁场中的运动轨迹恰好与AB边相切，设粒子运动轨迹的圆心为。点，如图所示.OA=r-=2aBC则OO,=O A-O,A=a即粒子离开磁场进入电场时，离 O 点上方最远距离为OD=ym=2a所以粒子束从y 轴射入电场的范围为0y2a(3)假设粒子没有射出电场就打到荧光屏上，有3a=vo-to所以，粒子应射出电场后打到荧光屏上粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在电场中的运动时间为t,竖直方向位移为y,水平方向位移为x,则水平方向有X=V()*t竖直方向有V再 产代入数据得x=,2 a y设粒子最终打在荧光屏上的点距Q 点为H,粒子射出电场时与x 轴的夹角为0,则有H=(3ax)tan 0=(3/a-yf2y)y/2y当3&-而方时，即 y=g a 时，H 有最大值89 9由于 a n=BI A【解析】【详解】处在均匀变化的磁场中的有效面积5=%(21)2乃尸=3万/2根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为k 中 A B S 10/2E=-=-=S=7rlt t 3根据闭合电路欧姆定律R+r滑动变阻器的功率P=1?R得P 一 E2R.1(R+疗 R+匚+2rR当 R=r时，P 有最大值所以P上W4r 4r棒切割磁感线产生的最大感应电动势E=BJv1n通过分析知道沿整个回路的感应电动势都为逆时针方向，因此总电动势为Em=E+E对于整个回路，根据闭合电路欧姆定律有FI 二 j2r当棒匀速下滑时速度达到最大，此时受力平衡mg sin 0=B2Iml解得_ 2mgrsin 0-B2/rl3当物体下滑速度最大时，在加时间内通过导体棒的电荷量也最大焉=依解得mg sin 6 A2 1.某空间区域内存在水平方向的匀强电场，在其中一点。处有一质量为机、带电荷量为+4的小球。现将小球由静止释放，小球会垂直击中斜面上的A 点。已知斜面与水平方向的夹角为60。，O A 之间的距离为Id,重力加速度为g。求:(1)场强的大小和方向；(2)带电小球从。点运动到A 点机械能的增量；在。点给带电小球一个平行斜面向上的初速度%，小球落到斜面上时与A 点之间的距离。【答案】(1)E=正 鳖，方向水平向右；(2)AE=2 警；(3)A6=%日q2【解析】【详解】(1)根据题意，0A 方向为合力方向，小球所受电场力水平向右，小球带正电，则匀强电场的方向水平向右;带电小球合力方向与竖直方向成60。角，由平行四边形定则可得Eq=mg t a n 60解得E=她q根据功能关系可知，电场力对小球做的功等于小球机械能的增量A E,则AE=Eqd s i n 60解得E;皿2解法一 小球所受电场力与重力的合力沿0A 方向，若小球初速度平行斜面向上，则小球做类平抛运动,如图甲所示。由平行四边形定则得F_ mgcos60由牛顿第二定律得F 台-ma设小球在斜面上的落点8 到 A 点的距离为X,小球落到斜面上的时间为f,则x=votd=-ar2解得解法二 小球在水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动。设小球落在斜面上的8点,水平位移=O C,竖 直 位 移 =B C,如图乙所示。贝（J=(vosin6O)r-1ryBC D s4O AD,贝！|_ x-O Dd AD0D=dsin 60dtan 60联立解得YOB=yfx2+y2AB=4OB1-d2解得2 2.如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A 封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b ,缸内气体的压强为po(po=l.Oxl()5pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了 4cm.g取 lOm/s?求：活塞的质量；物体A 的体积.【答案】(1)4kg(2)640cm3【解析】设物体A 的体积为AV.Ti=300K,pi=1.0 xl05Pa,V i=60 x40-AV-,mgT2=330K,P2=(