高中物理综合题难题汇编(五)
高考物理电磁学知识点之静电场难题汇编及答案
高考物理电磁学知识点之静电场难题汇编及答案一、选择题1.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为1U ,板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是A .2121,U U E E ==B .21212,4U U E E ==C .2121,2U U E E ==D .21212,2U UE E ==2.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )A .将一负电荷从x 1移到x 2,电场力不做功B .该电场可能是匀强电场C .负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能D .x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向3.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A 点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。
已知A 、B 、C 三点中,A 点的电势最低,C 点的电势最高,则下列判断正确的是( )A .粒子可能带负电B .粒子在A 点的加速度小于在C 点的加速度C .粒子在A 点的动能小于在C 点的动能D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能4.如图所示是示波管的原理示意图,X X′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A.B.C.D.5.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
将电子由A移动到B点,电场力做功2eV,再将电子由B移动到C点,克服电场力做功1eV。
匀强电场的电场强度大小为A.100V/m B 2003C.200V/m D.3V/m6.下列说法正确的是()A.电场不是实物,因此不是物质B.元电荷就是电子C.首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r =在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 7.在某电场中,把电荷量为2×10-9C 的负点电荷从A 点移到B 点,克服静电力做功4×10-8J ,以下说法中正确的是( )A .电荷在B 点具有的电势能是4×10-8J B .点电势是20VC .电荷的电势能增加了4×10-8J D .电荷的电势能减少了4×10-8J 8.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0V ,点A 处的电势为6V ,点B 处的电势为3V ,则电场强度的大小为A .200V /mB .2003/V mC .100/V mD .1003/V m9.一个简易的电磁弹射玩具如图所示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。
高考物理专题物理学史知识点难题汇编及答案解析
高考物理专题物理学史知识点难题汇编及答案解析一、选择题1.下列说法正确的是( )A.在国际单位制中,力学的基本单位是千克、牛顿、秒B.开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律C.库仑在前人研究的基础上,通过扭秤实验研究得出了库仑定律D.法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转2.关于科学家和他们的贡献,下列说祛正确的是()A.牛顿通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因B.万有引力定律和万有引力常量是牛顿发现并测量出的C.元电荷的数值最先是由库仑通过油滴实验测出的D.电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的3.在物理学发展过程中, 很多科学家做出了巨大的贡献,下列说法中符合史实的是()A.伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律B.卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量C.牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星D.开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析,最后终于发现了万有引力定律4.电闪雷鸣是自然界常见的现象,古人认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,下面哪位科学家()冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
A.库仑 B.安培 C.富兰克林 D.伏打5.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是()A.自然界的电荷只有两种,美国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷,美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值B.卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量G和静电力常量k的数值C.奥斯特发现了电流间的相互作用规律,同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D.开普勒提出了三大行星运动定律后,牛顿发现了万有引力定律6.发明白炽灯的科学家是()A.伏打 B.法拉第 C.爱迪生 D.西门子7.科学发现或发明是社会进步的强大推动力,青年人应当崇尚科学在下列关于科学发现或发明的叙述中,存在错误的是A.安培提出“分子电流假说”揭示了磁现象的电本质B.库仑发明了“扭秤”,准确的测量出了带电物体间的静电力C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系D.法拉第经历了十年的探索,实现了“电生磁”的理想8.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案解析(5)
高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案解析(5)一、选择题1.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。
如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)A.B.C.D.2.如图所示,一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,圆盘上的小物块A随圆盘一起运动,对小物块进行受力分析,下列说法正确的是( )A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力3.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图中虚线所示。
则小船在此过程中()A .无论水流速度是否变化,这种渡河耗时最短B .越接近河中心,水流速度越小C .各处的水流速度大小相同D .渡河的时间随水流速度的变化而改变4.一个人在岸上以恒定的速度v ,通过定滑轮收拢牵引船上的绳子,如图所示,当船运动到某点,绳子与水平方向的夹角为α时,船的运动速度为( )A .υB .cos vC .v cosαD .v tanα5.下列与曲线运动有关的叙述,正确的是A .物体做曲线运动时,速度方向一定时刻改变B .物体运动速度改变,它一定做曲线运动C .物体做曲线运动时,加速度一定变化D .物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态6.小明玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度v A 和v B 将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A 、B 两点,如图所示,飞镖在空中运动的时间分别t A 和t B .不计空气阻力,则( )A .v A <vB ,t A <t BB .v A <v B ,t A >t BC .v A >v B ,t A >t BD .v A >v B ,t A <t B7.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,a 是它边缘上的一点。
高考物理专题力学知识点之相互作用难题汇编含答案解析
高考物理专题力学知识点之相互作用难题汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,水平面上固定一竖直平面的光滑大半圆环,中央有孔的小球A 、B 间由细绳连接套在环上,B 球与环中心O 处于同一水平面上,AB 间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,恰好保持静止状态.已知B 球的质量为0.1kg,取g =l0m/s 2,细绳对B 球的拉力为F ,A 球的质量为m A ,则A .F =2N ;m A =0.4kgB .F =2N ;m A =0. 2kgC .F =4;m A =0.2kgD .F =4N ;m A =0.4kg2.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( )A . 2FB . 33F C .F D .无法判断3.一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( ) A .40 m/N B .40 N/m C .200 m/ND .200 N/m4.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为( )A .1+L m g kμB .()12+L m m g kμ+C .2+L m g kμD .1212+m m L g k m m μ⎛⎫⎪+⎝⎭5.如图所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO ,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳OC 不会断)( )A.绳ON先被拉断B.绳OM先被拉断C.绳ON和绳OM同时被拉断D.条件不足,无法判断6.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,现用水平F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N,以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大7.如图所示,某球用一根轻绳悬在空中,球的重量为G,轻绳对球的拉力大小为F1,墙壁对球的支持力大小为F2,则()A.若增加悬绳的长度,则F1、F2都增大B.若增加悬绳的长度,则F1、F2都减小C.若增大球的半径,则F1增大、F2减小D.若增大球的半径,则F1减小、F2增大8.春节期间有挂灯笼的传统习俗。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天难题汇编含答案解析(5)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天难题汇编含答案解析(5)一、选择题1.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS 多5颗.多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的.下列说法正确的是( ) A .“中卫”的线速度介于7.9km/s 和11.2km/s 之间 B .“静卫”的轨道必须是在赤道上空C .如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5D .“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期2.设宇宙中某一小行星自转较快,但仍可近似看作质量分布均匀的球体,半径为R .宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量,第一次在极点处,弹簧测力计的读数为F 1=F 0;第二次在赤道处,弹簧测力计的读数为F 2=02F .假设第三次在赤道平面内深度为2R的隧道底部,示数为F 3;第四次在距行星表面高度为R 处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中,示数为F 4.已知均匀球壳对壳内物体的引力为零,则以下判断正确的是( )A .F 3=04F ,F 4=04FB .F 3=04F,F 4=0C .F 3=154F ,F 4=0 D .F 3=04F ,F 4=4F 3.在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星,就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯,现在地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍。
假设将来地球的自转周期变小,但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述目的,则地球自转的最小周期约为 A .5小时B .4小时C .6小时D .3小时4.图甲为“中星9A ”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图,其中的三条轨道如图乙所示,曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道,曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道,曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道;轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A 相切,轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B 相切。
超高难度高中物理及解答汇总
超高难度1、如图,两块大金属板和沿竖直方向平行放置,相距为,两板间加有恒定电压,一表面涂有金属膜的乒乓球垂吊在两板之间,其质量为。
轻推乒乓球,使之向其中一金属板运动,乒乓球与该板碰撞后返回,并与另一板碰撞,如此不断反复。
假设乒乓球与两板的碰撞为非弹性碰撞,其恢复系数为,乒乓球与金属板接触的时间极短,并在这段时间内达到静电平衡。
达到静电平衡时,乒乓球所带的电荷量与两极板间电势差的关系可表示为,其中为一常量。
同时假设乒乓球半径远小于两金属板间距,乒乓球上的电荷不影响金属板上的电荷分布;连接乒乓球的绳子足够长,乒乓球的运动可近似为沿水平方向的直线运动;乒乓球第一次与金属板碰撞时的初动能可忽略,空气阻力可忽略。
试求:1.乒乓球运动过程中可能获得的最大动能;2.经过足够长时间后,通过外电路的平均电流。
2、如图所示,十二根均匀的导线杆联成一边长为的刚性正方体,每根导线杆的电阻均为。
该正方体在匀强磁场中绕通过其中心且与面垂直的转动轴作匀速转动,角速度为,已知磁感应强度大小为,方向与转动轴垂直。
忽略电路的自感。
当正方体转动到如图所示位置(对角线与磁场方向夹角为)时,求1.通过导线、、和的电流强度。
2.为维持正方体作匀速转动所需的外力矩。
3、如图所示,、、为三个质点,的质量远远大于、的质量,和的质量相等。
已知、之间,、之间存在相互吸引力。
、之间存在相互排斥力,三个把质点在相互间引力或斥力的作用下运动,如果作用力合适,可以存在一种如下形式的运动:A、、的相对位置固定,它们构成一个平面,三个质点绕着位于这个平面内的某条轴匀速转动;因为质点的质量远远大于、的质量,可认为该轴过质点且固定不动;连线与转轴的夹角与连线与转轴的夹角不相等,且,。
若之间吸引力的大小,之间吸引力的大小为,其中、分别为、与、之间的距离,为比例系数,不计重力的影响。
试问的值在什么范围内,上述运动才能实现?5、空心激光束是一种在传播方向上中心光强为零的圆筒形光束。
高考物理力学知识点之机械振动与机械波难题汇编及答案(5)
高考物理力学知识点之机械振动与机械波难题汇编及答案(5)一、选择题1.如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为中心点,在C、D之间做周期为T的简谐运动。
已知在t1时刻物块的动量为p、动能为E k。
下列说法中正确的是( )A.如果在t2时刻物块的动量也为p,则t2-t1的最小值为TB.如果在t2时刻物块的动能也为E k,则t2-t1的最小值为TC.当物块通过O点时,其加速度最小D.当物块运动至C点时,其加速度最小2.如图所示,S是x轴上的上下振动的波源,振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴向左右传播,波速为20m/s.质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m,已知a和b已经振动.若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动,则该时刻下列判断中正确的是A.b位于x轴上方,运动方向向下B.b位于x轴下方,运动方向向上C.a位于x轴上方,运动方向向上D.a位于x轴下方,运动方向向上3.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是()A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同4.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m5.下列关于单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力6.关于机械振动和机械波,以下说法正确的是()A.要产生机械波,有波源就可以B.要产生机械波,必须要有波源和介质C.要产生机械波,有介质就可以D.要产生机械波,不需要有波源和介质7.下列说法中正确的是()A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于自身的固有频率D.发生多普勒效应时,观察者接收的频率发生了变化,是波源的频率变化的缘故8.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,质点a、b均处于平衡位置,质点a正向上运动.则下列说法正确的是A.波沿x 轴负方向传播B.该时刻质点b正向上运动C.该时刻质点a、b的速度相同D.质点a、b的振动周期相同9.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案(5)
高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案(5)一、选择题1.为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线。
某次实验获得的图线如图所示,a 、b 、c 为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是A .a →b →c 为一次“下蹲”过程B .a →b →c 为一次“站起”过程C .a →b 为“下蹲”过程,b →c 为“站起”过程D .a →b 为“站起”过程,b →c 为“下蹲”过程2.2020年5月5日,长征五号B 运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
如图,火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时( )A .火箭处于平衡状态B .火箭处于失重状态C .火箭处于超重状态D .空气推动火箭升空3.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。
当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( )A .f 1=f 2=0B .f 1=0,f 2=FC .13F f =,f 2=23F D .f 1=F ,f 2=0 4.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( )A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力5.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A .伸长量为 1tan m g k θB .压缩量为1tan m g kθ C .伸长量为 1m g k tan θD .压缩量为1m g k tan θ 6.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内,两球下落的高度相等7.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为300km/h.A.若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变.B.图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用C.图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态.D.图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍.8.跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中的上升过程和下落过程,以下说法正确的有()A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C.上升过程和下落过程均处于超重状态D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态9.以初速度v竖直向上抛出一质量为m的小物块,假定物块所受的空气阻力f大小不变。
高考物理电磁学知识点之磁场难题汇编及答案解析(5)
高考物理电磁学知识点之磁场难题汇编及答案解析(5)一、选择题1.如图所示,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为m a、m b、m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动,下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m cC.m c>m a>m b D.m c>m b>m a2.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于tD.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t3.如图所示,虚线为两磁场的边界,左侧磁场垂直纸面向里,右侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B。
一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd,水平向右运动到图示位置时,速度大小为v,则()A.ab边受到的安培力向左,cd边受到的安培力向右B.ab边受到的安培力向右,cd边受到的安培力向左C.线圈受到的安培力的大小为22 2B L vRD.线圈受到的安培力的大小为22 4B L vR4.如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。
当通以从左到右的恒定电流I时,金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。
该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。
那么A.12IB enbϕϕ-=B.12IB enbϕϕ-=-C.12IB enaϕϕ-=D.12IB enaϕϕ-=-5.如图,一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。
高考物理综合题5 - 板块问题 (含答案,打印版)
1. 如图所示,光滑的水平面上有二块相同的长木板A 和B ,长为l =0.5m ,在B 的右端有一个可以看作质点的小铁块C ,三者的质量都为m ,C 与A 、B 间的动摩擦因数都为μ。
现在A 以速度ν0=6m/s 向右运动并与B 相碰,撞击时间极短,碰后A 、B 粘在一起运动,而C 可以在A 、B 上滑动,问: (1)如果μ=0.5,则C 会不会掉下地面(2)要使C 最后停在长木板A 上,则动摩擦因数μ必须满足什么条件 (g=10m/s 2)【1题解答】不会2μ为:6.012)3(21)2(2120122211==⇒⋅⋅-⋅⋅=glm m mgl υμυυμ3.024)3(21)2(21)2(20222212==⇒⋅⋅-⋅⋅=⋅glm m l mg υμυυμ2.如图所示,半径R =0.8m 的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平上,轨道上方的A 点有一个可视为质点的质量m =1kg 的小物块。
小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B 点但未反弹,在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度即刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。
已知A 点与轨道的圆心O 的连线长也为R ,且AO 连线与水平方向的夹角为30°,C 点为圆弧轨道的末端,紧靠C 点有一质量M =3kg 的长木板,木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数3.0=μ,g 取10m/s 2。
求: (1)小物块刚到达B 点时的速度B υ;(2)小物块沿圆弧轨道到达C 点时对轨道压力F C 的大小; (3)木板长度L 至少为多大时小物块才不会滑出长木板?【2题解答】(1)由几何关系,AB 间的距离为R (1分) 小物块从A 到B 做自由落体运动,根据运动学公式有gR v B 22= ①(2分) 代入数据解得v B =4m/s ,方向竖直向下 (2分)(2)设小物块沿轨道切线方向的分速度为v Bx ,因OB 连线与竖直方向的夹角为60°,故v Bx =v B sin60°② (2分)从B 到C ,只有重力做功,根据机械能守恒定律有2/2/)60cos 1(22Bx C mv mv mgR -=︒- ③(2分) 代入数据解得52=C v m/s 在C 点,根据牛顿第二定律有R mv mg c F C /2=-' ④ (2分) 代入数据解得35='c F N(1分)再根据牛顿第三定律可知小物块到达C 点时对轨道的压力F C =35N (1分)(3)小物块滑到长木板上后,它们组成的系统在相互作用过程中总动量守恒,减少的机械能转化为内能。
高考物理力学知识点之功和能难题汇编含答案(5)
高考物理力学知识点之功和能难题汇编含答案(5)一、选择题1.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ). A .2mghB .1mghC .21()mg h h +D .21()mg h h -2.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m ,小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。
当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B 处为零势能参考面,则下列说法中正确的是( )A .小明对足球做的功等于mghB .足球在A 点处的机械能为22mvC .小明对足球做的功等于22mv +mgh D .足球在B 点处的动能为22mv -mgh 3.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )A .等于零,对人不做功B .水平向左,对人做负功C .水平向右,对人做正功D .沿斜面向上,对人做正功4.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h ,若物体的质量为m ,所受空气阻力大小恒为f ,重力加速度为g .则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:( ) A .重力做的功为m g h B .重力做的功为2m g h C .空气阻力做的功为零D .空气阻力做的功为-2fh5.2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是( )A.跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B.弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的C.在最低点时运动员处于超重状态D.跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒6.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
高三物理难题
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0B .绳的重力势能增加了41mgHC .绳的机械能增加了21mgH 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θ,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μ=tanθ,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Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I 和Ⅱ之间有一宽度为h 的无磁场区域,h >d .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Ⅰ时与离开区域Ⅰ时的电流方向相同B.线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ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ⅠD.线框通过区域Ⅰ和区域Ⅱ产生的总热量为Q=2mgd+h4、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杆向右的速度达到最大值v m,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A.b杆受到弹簧的弹力为B.a杆受到的安培力为C.a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为QD.弹簧具有的弹性势能为mv02﹣mv2﹣mv m2﹣2Q5、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x≥0区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx,一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.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kvB.交流电压表的示数为2B0LvC.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、3q.CB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gD.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v﹣t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Mg﹣aB.A、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D.B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gC.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θ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=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg 、电阻为r=0.30Ω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 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/s 2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a b ϕϕ<B .金属棒的最大速度为7m/sC .磁感应强度B 的大小为0.2TD .在金属棒ab 开始运动的1.5s 内,电阻R 上产生的热量为J 26.012、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x 0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μ,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v 2;3金属棒向上离开磁场时的速度v 1;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Q R;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、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θ=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R a=2Ω,R b=3Ω,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+0.2tN.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s21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θ=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=6Ω,R2=3Ω,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=2Ω,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21.4s时刻金属杆所受安培力的大小和方向;30-5s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θ=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=10.0Ω、质量m1=2.0kg,b的电阻R2=8.0Ω、质量m2=l.0kg.U,型导轨所在空间分别存在着垂直斜面向上的匀强磁场,大小分别为B1=1.0T,B2=2.0T,轻细绝缘线绕过斜面顶端很小的光滑定滑轮连接两金属棒的中点,细线与斜面平行,两导轨足够长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10.0m/s2.开始时,开关S1、S2都断开,轻细绝缘线绷紧,金属棒a 和b在外力作用下处于静止状态.求:1撤去外力,两金属棒的加速度多大2同时闭合开关S1、S2,当金属棒a和b通过的距离s=40m时,速度达到最大,求在这个过程中,两金属棒产生的焦耳热之和是多少17、如图,足够长斜面倾角θ=30°,斜面上A点上方光滑,A点下方粗糙,μ=,光滑水平面上B点左侧有水平向右的匀强电场E=105V/m,可视为质点的小物体C、D质量分别为m C =4kg,m D =1kg,D 带电q=3×10﹣4C,用细线通过光滑滑轮连在一起,分别放在斜面及水平面上的P 和Q 点由静止释放,B 、Q 间距离d=1m,A 、P 间距离为2d .取g=10m/s 2,求: 1物体C 第一次运动到A 点时的速度v 0;2物体C 第一次经过A 到第二次经过A 的时间t .18、如图所示,电阻不计,宽度为L 的光滑水平轨道和倾角为θ=30°的光滑倾斜轨道连接在一起,整个轨道处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量为m 、电阻为R 、长度为L 的两相同导体棒ab 和cd 分别垂直水平轨道和倾斜轨道放置,一轻绳与cd 棒相连,另一端通过光滑的定滑轮连接质量为m 的物块P,当ab 棒以某速度水平匀速运动时,物块P 恰好静止,则此时A.ab 棒向右运动B.ab 棒向左运动C.ab 棒的速度大小为223mg 32L B RD.cd 棒所受安培力大小为mg 33,方向水平向左19、质量均为m 的A 、B 两物体通过劲度系数为k 的弹簧相连接,A 物体置于地面上,B 物体用通过定滑轮的细绳与正方形线圈C 相连接,如图所示;正方形线圈的总质量为3m,总电阻为R,边长为L;正方形线圈的下方有磁感应强度大小为B 0、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场上边缘虚线边界与线圈下边始终平行;初始时用力控制住线圈,使细绳伸直而没有拉力,然后将线圈由静止释放,线圈下落一段距离后进入磁场,发现线圈刚好一般进入磁场时速度达到最大,且A 物体也刚好离开地面;不计弹簧和细绳的质量,不计细绳与滑轮间的摩擦,也不计细绳发生的形变;求:重力加速度为g(1)线圈释放时其下边与磁场上边缘间的距离及线圈最大速度的大小(2)从线圈进入磁场到达到最大速度的过程中产生的焦耳热20、如图所示,一对光滑的平行金属导轨电阻不计固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左、右;两端各接有阻值为R 的电阻,一质量为m 、长度为L 的金属棒MN 垂直放置在导轨上,金属棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,金属棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率P 不变,经过时间t 金属棒开始做匀速运动,则A.金属棒匀速运动的时的速度为BL R P 2r 22)(+B.t 时间内导轨两端电阻R 上消耗的功率恒为P R R )r 2(2+ C.t 时间内回路中产生的焦耳热为224)2(LB r R mP Pt +- D.t 时间内通过金属棒的电荷量为rR P t 22+ 21、如图甲所示,两个平行轨道竖直放置,导轨间距为L=2m;金属棒MN 在导轨间部分电阻r=2Ω,金属棒质量m=0.4kg,导轨的最上端接阻值为R=8Ω的定值电阻;虚线00’下方无穷大区域存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里;将金属棒从图示位置由静止释放,下落过程中的v-t 图像如图乙所示;不计导轨的电阻和一切摩擦,金属棒与导轨始终接触良好,取重力加速度为2/10s m g =,则A.释放金属棒的位置到00’的距离为10mB.匀强磁场的磁感应强度大小为1TC.1-2s 内,定值电阻R 产生的热量为J 32D.1-2s 内,金属棒克服安培力做的功为J 3222、如图甲所示,与水平面成θ=30°角的两足够长光滑金属导轨平行放置,间距L=0.5m;定值电阻R 0与电阻箱R 并联后接在金属导轨的上端,整个装置处在方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T 的匀强磁场中;现将一质量为m 、长度为L 、垂直导轨放置的导体棒cd 从图示位置由静止释放,可测得导体棒cd 沿倾斜导轨下滑的最大速度v m ,改变电阻箱R 的阻AB值,多次测量后得到R v m 11-的关系图像如图乙所示;不计导轨和导体棒cd 的电阻,重力加速度g 取2m/s 10,则下列判断中正确的是A.导体棒cd 刚开始下滑时的加速度大小为2m/s 5B.电阻箱R 和定值电阻R 0产生的热量之和等于导体棒cd 减小的重力势能C.导体棒cd 的质量为kg 105.22-⨯D.定值电阻R 0的阻值为Ω223、如图所示,两根相距L=0.1m 的足够长的光滑平行金属导轨PM 、QN 倾斜放置,导轨与水平面的夹角θ=30°,导轨间有一匀强磁场,匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度大小B=1T,导轨的上端与水平正对放置的两金属板a 、b 相连,板间距d=0.05m,板间固定有一带电微粒;金属棒EF 水平并垂直放在导轨上,金属棒EF 的质量为M=0.1kg,其在导轨间部分的电阻与定值电阻阻值相等,均为R=0.02Ω,;现将金属棒EF 由静止释放,当其速度达到稳定时释放板间带电微粒,带电微粒恰好保持静止;不计金属导轨的电阻,金属棒EF 在下滑过程中与导轨接触良好,重力加速度g 取2m/s 10,则下列说法正确的是A.a 板电势高于b 板电势 θ θEF Q PR a bNMB mB.微粒可能带正电C.带电微粒的比荷为5C/kgD.金属棒EF 下滑的稳定速度为1m/s24、如图所示,一边长L=0.2m 、质量m 1=1.0kg 、电阻R=0.1Ω的正方形导线框abcd,与一质量为m=2.0kg 的物块通过轻质细线跨过一光滑定滑轮相连;正方形线框放在倾角︒=301θ的光滑斜面上,光滑斜面上有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.5T,磁场宽度d 1=0.3m,起初线框ad 边与磁场下边的距离为d 2=1.0m;物块放在倾角为︒=532θ的斜面上,物块和斜面间的摩擦因数μ=0.5;现将物块由静止释放,经一段时间后发现当线框ad 边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动;6.053cos ,8.053sin m /s 102=︒=︒=,g 求:(1)线框ad 边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率(2)线框穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热25、如图所示,一轻弹簧的劲度系数为k,其一端固定在倾角为θ的光滑斜面底端,另一端与物块A 连接,物块B 紧挨着物块A 放置,两物块A 、B 的质量均为m,初始时均静止;现用平行于斜面向上的力F 拉动物块B,使物块B 做加速度为a 的匀加速运动,重力加速度为g,则A.拉力F 一定是恒力B.在A 、B 分离时刻,弹簧形变量为kma mg +θsin C.整个过程中物块A 与弹簧组成的系统机械能守恒D.从开始到A 、B 分离时刻,拉力F 做的功比弹簧弹力做的功少26、如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量均为m 的物体A 、B 接触A 与B 和弹簧均未连接,弹簧水平且无形变;用水平力F 缓慢推动物体B,在弹性限度内弹簧长度被压缩了0x ,此时物体A 、B 静止;已知物体A 与水平面间的动摩擦因数为µ,物体B 与水平面间的摩擦不计;撤去F 后,物体A 、B 开始向左运动,重力加速度为g;则A .撤去F 后,物体A 和B 先做匀加速运动,再做匀减速运动B .撤去F 瞬间,物体A 、B 的加速度大小为m mg kx a 20μ-=C .物体A 、B 一起向左运动距离0x 后相互分离D .物体A 、B 一起向左运动距离k mgx x μ-=0后相互分离27、如图所示,光滑水平轨道MN 、PQ 和光滑倾斜轨道NF 、QE 在N 、Q 点连接,倾斜轨道倾角为θ,轨道间距均为L ;水平轨道间连接着阻值为R 的电阻,质量分别为M 、m ,电阻分别为R 、r 的导体棒a 、b 分别放在两组轨道上,导体棒均与轨道垂直,a 导体棒与水平放置的轻质弹簧通过绝缘装置连接,弹簧另一端固定在竖直墙壁上;水平轨道所在的空间区域存在竖直向上的匀强磁场,倾斜轨道空间区域存在垂直轨道平面向上的匀强磁场,该磁场区域仅分布在QN 和EF 之间的区域内,QN 、EF 距离为d ,两个区域内的磁感应强度分别为1B 、2B ,以QN 为分界线且互不影响;现在用一外力F 将导体棒a 向右拉至某一位置处,然后把导体棒b 从紧靠分界线QN 处由静止释放,导体棒b 在出磁场边界EF 前已达最大速度;当导体棒b 在磁场中运动达稳定状态,撤去作用在a 棒上的外力后发现a 棒仍能静止一段时间,然后又来回运动并最终停下来;求: 1导体棒b 在倾斜轨道上的最大速度2撤去外力后,弹簧弹力的最大值3如果两个区域内的磁感应强度B 1=B 2=B 且导体棒电阻R=2r,从b 棒开始运动到a 棒最终静止的整个过程中,电阻R 上产生的热量为Q ,求弹簧最初的弹性势能28、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 31g C .动能为k g m 322 D .动能为kg m 322229、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θ时,小球的速度大小θθ2sin 51)sin (2+-L h gC .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。
高考物理新力学知识点之动量难题汇编附答案解析(5)
高考物理新力学知识点之动量难题汇编附答案解析(5)一、选择题1.在撑杆跳高场地落地点铺有厚厚垫子的目的是减少运动员受伤,理由是A.减小冲量,起到安全作用B.减小动量变化量,起到安全作用C.垫子的反弹作用使人安全D.减小动量变化率,起到安全作用2.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,发生碰撞前,两球的动能相等,则碰撞后两球的状态可能是()A.两球的速度方向均与原方向相反,但它们动能仍相等B.两球的速度方向相同,而且它们动能仍相等C.甲、乙两球的动量相同D.甲球的动量不为零,乙球的动量为零3.质量为m的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t速度由v变为-v,则在时间t内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvtC.合力对质点做的功为2mvD.合力对质点的冲量为04.如图所示,光滑绝缘水平轨道上带正电的甲球,以某一水平速度射向静止在轨道上带正电的乙球,当它们相距最近时,甲球的速度变为原来的15.已知两球始终未接触,则甲、乙两球的质量之比是A.1:1B.1:2C.1:3D.1:45.如图所示,一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF,圆弧半径为R=1m.E点切线水平.另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M=4m,g取10m/s2,不计摩擦.则小球的初速度v0的大小为()A.v0=4m/s B.v0=6m/s C.v0=5m/s D.v0=7m/s6.如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度冲上传送带,最后又滑回,已知v1<v2。
则物块在传送带上运动过程中合力对物块的冲量大小为A.2mv1B.2mv2C.m(v2-v1)D.m(v1+v2)7.有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上反射率极高(可认为100%)的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速。
高中物理综合题难题汇编(三)
高中物理综合题难题汇编(3)1. (17分)如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。
一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。
整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。
导轨和金属杆的电阻可忽略。
让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过一段时间后,金属杆达到最大速度v m,在这个过程中,电阻R上产生的热量为Q。
导轨和金属杆接触良好,重力加速度为g。
求:(1)金属杆达到最大速度时安培力的大小;(2)磁感应强度的大小;(3)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。
2. (16分)如图所示,绝缘长方体B置于水平面上,两端固定一对平行带电极板,极板间形成匀强电场E。
长方体B的上表面光滑,下表面与水平面的动摩擦因数=0.05(设最大m=1.0kg。
带正电的小滑块A质量静摩擦力与滑动摩擦力相同)。
B与极板的总质量Bm=0.60kg,其受到的电场力大小F=1.2N。
假设A所带的电量不影响极板间的电场分布。
At=0时刻,小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度A v=1.6m/s向左运动,同时,B(连同极板)以相对地面的速度v=0.40m/s向右运动。
(g取10m/s2)问:B(1)A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少?(2)若A最远能到达b点,a、b的距离L应为多少?从t=0时刻至A运动到b点时,摩擦力对B做的功为多少?3. (18分)如图所示,一个质量为m的木块,在平行于斜面向上的推力F作用下,沿着倾角为的斜面匀速向上运动,木块与斜面间的动摩擦因数为.(tan)(1)求拉力F的大小;(2)若将平行于斜面向上的推力F改为水平推力F作用在木块上,使木块能沿着斜面匀速运动,求水平推力F的大小。
4. (21分)如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的挡板。
高中物理综合题难题汇编
高中物理综合题难题汇编(1)1. (12分)如图甲所示,一粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,用F=50N的力沿斜面向上作用于物体,使物体沿斜面匀速上升,g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)若将F改为水平向右推力F',如图乙,则至少要用多大的力F'才能使物体沿斜面上升。
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)2. (16分)如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球,线的上端固定,开始时连线带球拉成水平,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度恰好为零。
问:(1)电场强度E的大小为多少?(2)A、B两点的电势差U AB为多少?(3)当悬线与水平方向夹角θ为多少时,小球速度最大?最大为多少?3. (18分)如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节。
下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。
一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。
今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F。
改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L 的图线如图(乙)所示。
(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2)(1)某一次调节后D点离地高度为0.8m。
小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,求小球过D点时速度大小。
(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。
4. (18分)如图所示,在光滑的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。