高中物理综合题难题汇编

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高一物理试题难题及答案

高一物理试题难题及答案

高一物理试题难题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内、第2秒内、第3秒内位移之比为()。

A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:9答案:B2. 一个物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是()。

A. 线速度大小不变B. 线速度方向不变C. 加速度方向始终指向圆心D. 向心加速度大小不变答案:A3. 两个物体A和B,质量分别为m和2m,以相同的初速度v0在光滑水平面上相向而行发生碰撞,碰撞后A静止,B的速度大小仍为v0,碰撞过程中动量守恒、能量守恒,则碰撞后B的速度方向与原来速度方向相反,碰撞过程中A的冲量大小为()。

A. 3mv0B. 2mv0C. mv0D. 4mv0答案:A4. 一个物体从斜面顶端由静止开始匀加速滑下,依次经过斜面上的A、B、C三点,已知AB=BC,用时均为t,物体经过B点时的速度为v,则物体经过A点和C点的速度大小分别为()。

A. v/2, 3v/2B. 3v/2, v/2C. v/2, 2vD. 2v, v/2答案:A5. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端由静止开始下滑,斜面倾角为θ,下滑过程中物体克服摩擦力所做的功为Wf,物体滑至底端时的动能为Ek,则下列说法正确的是()。

A. Ek = mgh - WfB. Ek = mgh + WfC. Ek = mghD. Ek = mgh + 2Wf答案:C6. 一个质量为m的物体从A点以初速度v0水平抛出,经过时间t后到达B点,不计空气阻力,下列说法正确的是()。

A. A、B两点间的距离为v0tB. 物体在t时间内的位移大小为v0tD. 物体在t时间内的位移大小为v0t/2 + 1/2gt^2答案:D7. 一个质量为m的物体从A点以初速度v0水平抛出,经过时间t后到达B点,不计空气阻力,下列说法正确的是()。

A. A、B两点间的距离为v0tB. 物体在t时间内的位移大小为v0tC. 物体在t时间内的位移大小为v0t/2D. 物体在t时间内的位移大小为v0t/2 + 1/2gt^2答案:D8. 一个质量为m的物体从A点以初速度v0水平抛出,经过时间t后到达B点,不计空气阻力,下列说法正确的是()。

高一物理试题难题及答案

高一物理试题难题及答案

高一物理试题难题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a,经过时间t后,其速度变为v,则在这段时间内的平均速度为:A. v/2B. v/aC. atD. a答案:A2. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的水平拉力作用,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体的加速度大小为:A. (F-μmg)/mB. (F+μmg)/mC. F/mD. μmg/m答案:A3. 一个物体从高度为h的斜面顶端自由滑下,斜面倾角为θ,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体滑到斜面底端时的速度大小为:A. √(2gh(1-μsinθ))B. √(2gh(1+μsinθ))C. √(2gh(1-μcosθ))D. √(2gh(1+μcosθ))答案:A4. 一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由落下,不计空气阻力,物体落地时的速度大小为:A. √(2gh)B. √(gh)C. √(2gh/3)D. √(gh/2)答案:A5. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的水平拉力作用,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体的加速度大小为a,则拉力F的大小为:A. ma + μmgB. ma - μmgC. ma + μmg/2D. ma - μmg/2答案:A6. 一个质量为m的物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a,经过时间t后,其位移大小为:A. 1/2at^2B. at^2C. atD. 2at答案:A7. 一个质量为m的物体在竖直方向上受到一个大小为F的拉力作用,物体与竖直方向的夹角为θ,物体的加速度大小为a,则拉力F的大小为:A. ma/cosθB. ma/sinθC. maD. ma*cosθ答案:D8. 一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由落下,不计空气阻力,物体落地时的动能大小为:A. 1/2mv^2 = 1/2mghB. 1/2mv^2 = mghC. 1/2mv^2 = 2mghD. 1/2mv^2 = 3/2mgh答案:A9. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的水平拉力作用,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体的加速度大小为a,则动摩擦力的大小为:A. F - maB. μmg - maC. μmg + maD. F - μmg答案:B10. 一个质量为m的物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a,经过时间t后,其位移大小为x,则在这段时间内的平均速度为:A. x/tB. 2x/tC. x/2tD. 2at答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a,经过时间t后,其速度变为v,则在这段时间内的平均速度为v/2。

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

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。

高中物理综合题难题汇编(五)

高中物理综合题难题汇编(五)

r3
k= 2 ==
t
GM 42
(1 分 )
由图知半长轴 r=(209+2 × 6400+49991)/2 km =31500km( 或 315× 105m)
(1 分)
(1 分 )
4 2r 3
T=
GM
(1 分 )
4 10 315 3 1015
=
s=0.64 天
1
9
24
10 6.0 10
15
(1 分 )
(1)根据图示中的描点作出图线;
(2)试分析图示中 i-t 图线下所围的“面积”所表示的物理意义
(3)根据以上实验结果和图线,估算当电容器两端电压为
U0 所带的电量 Q0,并计算电
容器的电容。
2. ( 20 分)一宇宙人在太空(那里万有引力可以忽略不计)玩垒球。辽阔的太空球场半侧
为均匀电场 E,另半侧为均匀磁场 B,电场和磁场的分界面为平面,电场方向与界面垂直,
( 2)若 A 端沿 BA 方向以恒定速度 v 向右移动,使圆圈缓慢缩小的过程中,回路始终
保持圆形,求从初始半径 r0 到完全闭合拉力所做的功。
10. 解析:
( 1)万有引力提供向心力
GMm
2
2
r2
=m ω r=m(
T
)2r
整理得
3
r t2
GM
==ห้องสมุดไป่ตู้
4
2
(1 分 ) (1 分 )
由开普勒定律及上面推证知任一椭圆中上式同样适用:
dc 边进入磁场后, ab 边到达边界 PP′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值。
问从线框开始下落到 dc 边刚刚到达磁场区域下边界 QQ ′的过程中,磁场作用于线框的安

高考物理难题集锦含答案

高考物理难题集锦含答案

高考物理难题集锦(一)含答案(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高考物理难题集锦(一)1、如图所示,在直角坐标系x O y平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于C(-R,0)、D(0,R)两点,圆O1内存在垂直于x O y平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合,右边界交x轴于G点,一带正电的粒子A(重力不计)电荷量为q、质量为m,以某一速率垂直于x轴从C点射入磁场,经磁场偏转恰好从D点进入电场,最后从G点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场.求:(1)OG之间的距离;(2)该匀强电场的电场强度E;(3)若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′,从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场,则粒子A′再次回到x轴上某点时,该点的坐标值为多少?2、如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间有一水平向右的匀强电场,场强大小,右侧空间有长为R=的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动,运动到最低点时速度大小v B=10m/s(小球B在最低点时与地面接触但无弹力)。

在MN左侧水平面上有一质量也为m,带电量为的小球A,某时刻在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C。

(取g=10m/s2)(1)如果L=,求整体C运动到最高点时的速率。

(结果保留1位小数)(2)在(1)条件下,整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍(结果取整数)(3)若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场,场强大小,当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。

(结果保留1位小数)3、如右图甲所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右侧存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。

高三物理难题汇总完整版

高三物理难题汇总完整版

高三物理难题汇总标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]1如图12所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。

当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2 ,求:(1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2(3)磁感应强度B的大小(4)电场强度E的大小和方向2 如图2—14所示,光滑水平桌面上有长L=2m的木板C,质量mc=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA =1kg,mB=4kg,开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药,爆炸后A以速度6m/s水平向左运动,A、B中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后,C的速度是多大(2)到A、B都与挡板碰撞为止,C的位移为多图12少 3 为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少(斜面体固定在地面上)4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质 量分别为m A =m B =m ,m C =3 m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C从Q 点开始以初速度032v 向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面上的R 点,求P 、R 间的距离L ′的大小。

超高难度高中物理及解答汇总

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。

高中物理难题集锦

高中物理难题集锦

高中物理难题集锦1.如图所示,在平行板电容器的两板之间,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C的同位素正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间,不计离子重力,求:【小题1】离子运动的速度为多大?【小题2】x轴上被离子打中的区间范围?【小题3】离子从Q运动到x轴的最长时间?【小题4】若只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2´应满足什么条件?答案:【小题1】v=5.0×105m/s【小题2】0.1m≤x≤【小题3】【小题4】B2´≥0.60T解析:(1):离子在两板间时有:解得:v=5.0×105m/s(2)当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°时,到达x轴上的M点,如图所示,则:r1="0.2m " 所以:OM=当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为90°时,到达x轴上的N点,则:r2="0.1m " 所以:ON=r2="0.1m "所以离子到达x轴的区间范围是0.1m≤x≤(3)所有离子速度都相同,当离子运动路程最长时,时间也最长,由图知当r=r1时离子运动时间最长,则:t m=(4)由牛顿第二定律有:则:当r=r1时,同位素离子质量最大:若质量最大的离子不能穿过直线OA,则所有离子必都不能到达x轴,由图可知使离子不能打到x轴上的最大半径:设使离子都不能打到x轴上,最小的磁感应强度大小为B0,则解得B0=="0.60T " 则:B2´≥0.60T2.为了有效地将重物从深井中提出,现用小车利用“双滑轮系统”(两滑轮同轴且有相同的角速度,大轮通过绳子与物体相连,小轮通过另绳子与车相连)来提升井底的重物,如图所示。

高中物理综合题难题汇编(三)

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

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。

高考物理专题物理方法知识点难题汇编含答案

高考物理专题物理方法知识点难题汇编含答案

高考物理专题物理方法知识点难题汇编含答案一、选择题1.在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法.以下关于物理学研究方法的叙述中不正确的是()A.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法C.根据速度定义式v=,当△t→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元法2.如图所示,物体A和B叠放并静止在固定粗糙斜面C上,A、B的接触面与斜面平行。

以下说法正确的是()A.A物体受到四个力的作用B.B物体受到A的作用力的合力方向竖直向上C.A物体受到B的摩擦力沿斜面向上D.斜面受到B的压力作用,方向垂直于斜面向下3.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N、MN的中点P上,OM=ON,OM∥AB,则下列判断正确的是()A.小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个B.小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等C.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大D.当小物体静止在N点时,地面给斜面的摩擦力为零4.如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B。

现用一水平力F缓慢地拉起B,在此过程中A一直保持静止不动,设圆环A受F,摩擦力为f ,此过程中:()到的支持力为NF增大,f增大A.NF减小,f增大B.NF不变,f减小C.NF不变,f增大D.N5.质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则()A.小球对圆槽的压力为B.小球对圆槽的压力为C.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小6.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力为F1,甲对斜面的压力为F2,在此过程中A.F1缓慢增大,F2缓慢增大 B.F1缓慢增大,F2缓慢减小C.F1缓慢减小,F2缓慢增大 D.F1缓慢减小,F2保持不变7.如图所示,物体B放在物体A上,正一起沿光滑的斜面向下滑动,已知A的上表面水平,下列对A、B两物体受力情况分析正确的是()A.B只受重力和支持力两个力作用B.A对B一定有沿斜面向下的静摩擦力C.A对B一定有水平向向左的静摩擦力D.B对A的压力大小应等于B的重力8.如图所示,斜面体A静止在水平地面上,质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜面体的表面向下时,斜面体受到地面的摩擦力方向向左.则下列说法正确的是A.若同时撤去F1和F2,滑块B的加速度方向一定沿斜面向下B.若只撤去F1,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右C.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右D.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变9.如图所示,在倾角为45°的斜面顶端,用线沿平行斜面方向系一个质量是m的小球,若不计一切磨擦,当斜面体以a=2g的加速度向左运动,稳定后,线上的张力为A.0 B. C. D.10.如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B 为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球.用一指向竖直杆的力F作用在A球,使两球均处于静止状态,现将A球沿水平方向向右缓慢拉动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡.则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列判断正确的是A.A、B两小球间的库仑力变大,A球对MO杆的压力变大B.A、B两小球间的库仑力变小,A球对MO杆的压力变小C.A、B两小球间的库仑力变小,A球对MO杆的压力不变D.A、B两小球间的库仑力变大,A球对MO杆的压力不变.11.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f,当一起向上做加速运动时,若木块不滑动,力F的最大值是()A. B. C. D.12.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连.初始A、B均处于静止状态,已知OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s2),那么该过程中拉力F做功为()A.4 JB.10 JC.12 JD.14 J13.如图所示,两质量相等的物体A、B叠放在水平面上静止不动,A与B间及B与地面间的动摩擦因数相同.现用水平恒力F拉物体A,A与B恰好不发生相对滑动;若改用另一水平恒力拉物体B,要使A与B能发生相对滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则拉物体B的水平恒力至少应大于A.F B.2F C.3F D.4F14.1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了宇宙中存在引力波,他根据麦克斯韦的观点“电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波”,提出了“当物体加速运动时,会辐射出引力波”的观点,这个研究过程采用了类比法。

高考物理《力、电综合问题》真题练习含答案

高考物理《力、电综合问题》真题练习含答案

高考物理《力、电综合问题》真题练习含答案1.(多选)如图所示,在P点固定一个带电量为+Q的点电荷,P点下方有一足够大的金属板与水平面成一定倾角,金属板处于静电平衡状态,且上表面光滑.金属板上表面的A 点与P点连线水平.一带电荷量为+q的绝缘小物块(可视为点电荷且q≪Q)从A点由静止释放,在物块下滑的过程中,下列说法正确的是()A.物块的加速度恒定不变B.物块的动能一直增大C.物块的机械能保持不变D.物块的电势能先增大后减小答案:ABC解析:金属板处于静电平衡状态则电场力始终垂直于金属板,金属板上表面光滑小物块所受摩擦力为零,则在物块下滑的过程中,合外力保持不变,加速度不变,A项正确;物块下滑的过程中电场力始终垂直于金属板,则支持力和电场力不做功,电势能和机械能不变,C项正确,D项错误;物块下滑的过程中合外力对物块做正功,物块动能增加,B项正确.2.[2024·广东省广州五中阶段考试](多选)如图所示,在水平向左的匀强电场中,可视为质点的带负电物块,以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点沿斜面向下运动,经C 点到达B点时,速度减为零,然后再返回到A点.已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=33,整个过程斜面均保持静止,物块所带电荷量不变.则下列判断正确的是()A.物块在上滑过程中机械能增大B.物块在上滑过程中,增加的重力势能一定大于减少的电势能C.物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能D.物块在下滑过程中,斜面与地面之间的摩擦力为零答案:ACD解析:物块在上滑过程中,对物块受力分析,可知上滑过程中应满足qE cos θ>F f +mg sin θ,可知电场力做功大于摩擦力做功,除重力以外的其它力对物体做正功,则物体的机械能增加,因此物块在上滑过程中机械能增大,A 正确;物块在上滑过程中,由动能定理可得W 电-W f -W G =ΔE ,可知W 电>W G ,电场力对带电物块做正功,带电物块的电势能减少,因此物块在上滑过程中,增加的重力势能一定小于减少的电势能,B 错误;物块下滑时经过C 点向下运动,再返回到C 点时有摩擦力做功,由能量关系可知,物块下滑时经过C 点的动能一定大于上滑时经过C 点的动能,C 正确;当不加电场时,斜面对物块的支持力为F N =mg cos 30°=32 mg ,物块下滑时与斜面的滑动摩擦力F f =μmg cos 30°=mg sin 30°=12mg ,由支持力和滑动摩擦力的大小和方向可知支持力和滑动摩擦力的合力方向竖直向上,当加上电场后,由于电场力的作用可知F′N =mg cos 30°+qE sin 30°,F′f =μ(mg cos 30°+qE sin 30°),电场力使支持力和滑动摩擦力成比例关系增加,则支持力与摩擦力的合力方向仍竖直向上,由牛顿第三定律可知,则物块对斜面的压力和摩擦力的合力竖直向下,可知斜面在水平方向受力是零,则斜面与地面之间的摩擦力是零,D 正确.3.(多选)如图所示,BCD 为竖直面内的光滑绝缘轨道,其中BC 段水平,CD 段为半圆形,轨道连接处均光滑,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小为E =2mg q,一质量为M 的光滑绝缘斜面静止在水平面上,其底端与平面由微小圆弧连接.一带电量为+q 的金属小球甲,从距离地面高为H 的A 点由静止开始沿斜面滑下,与静止在C 点的不带电金属小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两小球材质、大小均相同,质量均为m ,且M =2m ,水平轨道足够长,不考虑两球之间的静电力,小球与轨道间无电荷转移,g 取10 m /s 2.则( )A .甲球滑到斜面底端时的速度大小为2gHB .甲、乙两球碰撞后甲的速度大小为gHC .甲、乙两球碰撞后乙的速度大小为2gHD .若乙球恰能过D 点,半圆形轨道半径为25 H答案:AD解析:以甲球和斜面为整体,由动能定理可得mgH +qEH =12 mv 21 +12Mv 22 ,以甲球与斜面为系统,水平方向动量守恒:Mv 2-mv 1=0,解得v 1=2gH ,选项A 正确;甲、乙两球碰撞由动量守恒定律与机械能守恒定律可得mv 1=mv′1+mv 乙,12 mv 21 =12 mv′21 +12 mv 2乙 ,联立两式可得v 乙=2gH ,v′1=0,选项B 、C 错误;乙球由最低点到D 点由动能定理可得-(mg +12 qE)×2R =12 mv 2D -12mv 2乙 ,小球乙恰好到达最高点D ,由牛顿第二定律可得mg +q 2 E =m v 2D R ,联立两式可求:R =25H ,选项D 正确. 4.[2024·河北省张家口市张垣联盟联考]如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向左的匀强电场,在电场中,圆心为O 、半径为R =67m 的圆弧形光滑绝缘轨道MN 固定在竖直平面内,O 、N 恰好处于同一竖直线上,ON =R ,OM 与竖直方向之间的夹角θ=37°.水平虚线BC 上有一点A ,点A 、M 的连线恰好与圆弧轨道相切于M 点,AM =2R.现有一质量为m =3g 、电荷量为q =1×10-3 C 的带电小球(可视为质点)从A 点以一定的初速度沿AM 做直线运动,带电小球从M 点进入圆弧轨道后,恰好能沿圆弧轨道运动并从N 点射出.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g =10 m /s 2.求:(1)匀强电场的大小;(2)小球在圆弧轨道运动的过程最小速度大小和在N 点射出时的速度大小;(3)带电小球在A 点时的初速度大小.答案:(1)E =40 V /m (2)107 7 m /s 67 35 m /s (3)10 m /s 解析:(1)根据带电小球沿AM 做直线运动可知,带电小球所受的电场力与重力的合力沿MA 方向,则带电小球所受电场力与重力的关系tan 37°=mg qE可得E =4mg 3q=40 V /m (2)带电小球所受电场力与重力的合力大小为F=mgsin θ=53mg根据带电小球恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出可知,带电小球在圆弧轨道上经过等效最高点G时速度有最小值v G,如图所示此时带电小球所受电场力与重力的合力提供向心力,即F=m v 2 GR解得v G=53gR =1077 m/s带电小球从G点运动到N点的过程中,根据动能定理有F(R-R sinθ)=12mv 2N-12mv2G解得v N=3gR =6735 m/s(3)设带电小球在A点时的初速度大小为v0,小球从A点运动到G点的过程中,根据动能定理有-F×3R=12mv 2G-12mv2解得v0=353gR =10 m/s。

超高难度高中物理及解答汇编

超高难度高中物理及解答汇编

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动量难题汇编及答案

高考物理力学知识点之动量难题汇编及答案

高考物理力学知识点之动量难题汇编及答案一、选择题1.如图所示,轮船的外侧悬挂了很多旧轮胎,这样做的目的是()A.缩短碰撞的作用时间,从而减轻对轮船的破坏B.减小碰撞中轮船受到的冲量,从而减轻对轮船的破坏C.减小碰撞中轮船的动量变化量,从而减轻对轮船的破坏D.减小碰撞中轮船受到的冲击力,从而减轻对轮船的破坏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,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点进入槽内,则下列说法正确的是()A.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒5.如图,光滑水平面上有两辆小车,用细线相连,中间有一个被压缩的轻弹簧,小车处于静止状态。

烧断细线后,由于弹力的作用两小车分别向左、右运动。

已知两小车质量之比m1:m2=2:1,下列说法正确的是A.弹簧弹开后两车速度大小之比为1:2B.弹簧弹开后两车动量大小之比为1:2C.弹簧弹开过程m1、m2受到的冲量大小之比为2:1D.弹簧弹开过程弹力对m1、m2做功之比为1:46.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中,子弹、两木块和弹簧组成的系统()A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能也不守恒7.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,其内部一个质子转变为中子,从而变成一个新核(称为子核),并且放出一个中微子的过程。

高中物理选修二综合测试题重难点归纳(带答案)

高中物理选修二综合测试题重难点归纳(带答案)

高中物理选修二综合测试题重难点归纳单选题1、特高压输电可使输送中的电能损耗大幅降低。

我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。

假设从A 处采用550kV 的超高压向B 处输电,输电线上损耗的电功率为ΔP ,在保持A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1100kV 特高压输电,输电线上损耗的电功率变为ΔP′,不考虑其他因素的影响,则( ) A .ΔP′=12ΔP B .ΔP′=14ΔP C .ΔP′=18ΔP D .ΔP′=116ΔP 答案:B输电线上传输的功率满足P =UI则线路上损耗的功率为ΔP =(P U)2r所以当输电电压提高一倍时,线路上的功率损耗变为ΔP′=14ΔP故选B 。

2、如图所示,在0≤x ≤b 、0≤y ≤a 的长方形区域中有一磁感应强度大小B 的匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy 平面向外。

O 处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy 平面内的第一象限内。

已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ,最先从磁场上边界中飞出的粒子经历的时间为T12,最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为T4。

不计粒子的重力及粒子间的相互作用,则( )A .粒子圆周运动的半径r =aB.长方形区域的边长满足关系ba=2C.长方形区域的边长满足关系ba=√3+1D.粒子射入磁场的速度大小v=4qBam答案:CAD.最先从磁场上边界中飞出的粒子在磁场中的偏转角最小,对应的圆弧最短,可以判断出是沿y轴方向入射的粒子;其运动的轨迹如图甲,则由题意偏转角θ=tT×360°=112×360°=30°由几何关系得R=asin30°=2a带电粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得Bqv=mv2 R所以v=2qaB mAD错误;BC.当R<b时,在磁场中运动的时间最长的粒子,其轨迹是圆心为C的圆弧,圆弧与磁场的边界相切,如图乙所示,设该粒子在磁场中运动的时间为t,依题意,t=T4,回旋角度为∠OCA=π2,设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α,由几何关系得R sinα=a 解得sinα=1 2则α=30°由图可得b=R sinα+R cosα=a+√3a解得b=1+√3aB错误,C正确。

高考物理物理方法知识点难题汇编含答案

高考物理物理方法知识点难题汇编含答案

高考物理物理方法知识点难题汇编含答案一、选择题1.小华同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印.记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A.建立“点电荷”的概念B.建立“合力与分力”的概念C.建立“瞬时速度”的概念D.研究加速度与合力、质量的关系2.如图所示,质量为M、半径为R的半球形匀质物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑匀质球B,则A.A对地面的摩擦力方向向左B.B对A的压力大小为R rmg R+C.B对A的压力大小为mgD.细线对小球的拉力大小为r mg R3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式xvt∆=∆,当⊿t非常非常小时,xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法C.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法4.两个质量均为m的A、B小球用轻杆连接,A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触,B球放在倾角为θ的斜面上,A、B均处于静止,B球没有滑动趋势,则A球对挡板的压力大小为A.mg tanθB.2tanmgθC.tanmgθD.2mg tan θ5.如图所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电荷的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,a、b 紧靠挡板处于静止状态.现若稍改变F的大小,使b稍向左移动一段小距离,则当a、b重新处于静止状态后 ()A.a、b间电场力增大B.作用力F将减小C.地面对b的支持力变大D.地面对b的支持力变小6.如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住。

高中物理综合题难题汇编(四)

高中物理综合题难题汇编(四)

应是半径相等的圆弧的弧 );
( 3)试计算“亚太六号”通信卫星的发射速度
v 0 的大小是多少 km/s( 保 留两位数字 )。
5. ( 20 分)据报道, 1992 年 7 月,美国 “阿特兰蒂斯 ”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电
实验,实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约
3000Km 处由东向西飞行,
( 3)若 b 区域内磁场的磁感应强度为 B,离子从 a 区域中心 O 点沿半径 OM 方向以某
一速度射入 b 区,恰好不越出磁场的外边界。请画出在该情况下离子在
a、 b 区域内运动一
个周期的轨迹,并求出周期 T 。
2. ( 20 分)在倾角为 θ的长斜面上有一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,
度大小恒为 B,通过小电动机对金属棒施加力,使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动,经
过 0.50s 电动机的输出功率达到 10W,此后电动机功率保持不变,金属棒运动的 如图( b)所示,
( 2)在 0~ 0.50s 时间内金属棒的加速度 a 的大小;
3. ( 14 分)如图所示,两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨,处于恒定磁场中,
磁场方向与导轨所在平面垂直。一质量为 m 的均匀导体细杆,放在导轨上,并与导轨垂直,
可沿导轨无摩擦地滑动,细杆与导轨的电阻均可忽略不计。导轨的左端与一根阻值为
R0 的
电阻丝相连, 电阻丝置于一绝热容器中, 电阻丝的热容量不计。 容器与一水平放置的开口细
为两根垂直于导轨水平放置的金属棒,其接入回路中的电阻分别为
R,质量分别为 m,与金
属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与
cd 棒的中点连接,细线能承受的最大拉力为
T,
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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。

在木板A的左端正上方,用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。

现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生碰撞且无机械能损失,空气阻力不计,取g=10m/s2,求:(1)小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力;(2)木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板。

5. (20分)如图所示,在高为h的平台上,距边缘为L处有一质量为M的静止木块(木块的尺度比L小得多),一颗质量为m的子弹以初速度v0射入木块中未穿出,木块恰好运动到平台边缘未落下,若将子弹的速度增大为原来的两倍而子弹仍未穿出,求木块的落地点距平台边缘的水平距离,设子弹打入木块的时间极短。

6. (18分)如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动。

三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。

滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。

因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。

滑块C脱离弹簧后以速度v C=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。

已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。

求:(1)滑块c从传送带右端滑出时的速度大小;(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E p;(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值V m是多少?7. (20分)如图所示,两同心圆M、N之间的区域存在垂直于纸面的匀强磁场,圆M内、v飞出,已N外没有磁场,一质量为m,带电量为+q的粒子从圆心O处沿某一方向以速度3,粒子重力不计。

已知粒子进入磁场后沿顺针方知圆M 的半径为R,圆N的半径为R向偏转。

求:(1)磁场的方向是垂直于纸面向里还是向外的?(2)若粒子能再次经过圆心O ,磁场的磁感应强度至少为多大?(3)若磁场的磁感应强度保持为(2)的大小,求粒子从圆心O 飞出到再次过圆心且速度与初速度方向相同所用的时间。

8. (19分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q ,其中A 带正电荷,B 带负电荷,A 、B 相距为2d 。

MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球P ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷),现将小球P 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球P 向下运动到距C 点距离为d 的D 点时,速度为v 。

已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g ,若取无限远处的电势为零,试求:(1)在A 、B 所形成的电场中,C 的电势φC 。

(2)小球P 经过D 点时的加速度。

(3)小球P 经过与点电荷B 等高的E 点时的速度。

9. (20分)如图所示。

一水平传送装置有轮半径为R =π1m 的主动轮Q 1和从动轮Q 2及传送带等构成。

两轮轴心相距8m ,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。

(1)当传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少多大?(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?二、选择题(共小题,每小题分)10. (18分)如图所示的电路中,电源的内阻r=2Ω,R3=8Ω,L是一个“12V,12W”的小灯泡,当调节R1使电流表读数为1.5A时,电压表的示数刚好为零,并且小灯泡L正常发光,求:(1)电阻R2的阻值为多少?(2)电阻R3两端的电压为多少?(3)电源的电动势E为多少?答案一、计算题1. 解析:(1)物体受力情况如图,取平行于斜面为x轴方向,垂直斜面为y轴方向,由物体匀速运动知物体受力平衡0sin =--=f G F F x θ0cos =-=θG N F y解得 f=20N N=40N因为N F N =,由N F f μ=得5.021===N f μ (2)物体受力情况如图,取平行于斜面为x 轴方向,垂直斜面为y 轴方向。

当物体匀速上行时力F '取最小。

由平衡条件0sin cos ='--'=f G F F x θθ0cos sin =-'-'=θθG F N F y且有N f '='μ联立上三式求解得 N F 100='2. 解析:(1)小球从A→B 由动能定理有:sin 60(1cos 60)00mgL EqL =-=-E ∴= (2)AB 两点电压u=Ed ,d=L(1-cos60°)2u q∴=2AB u q ∴-= (3)当沿切线方向合力为O 时,速度最大。

cos sin 0mg Eq θθ∴-=30θ∴=由动能定理得:21sin 30(1cos30)02mgL EqL mVm --=-m v ∴=3. 解析:(1)小球在竖直方向做自由落体运动,221gt H D = 水平方向做匀速直线运动 t V X D =得:s m gH x t x V DD 62=== (2)设轨道半径为r ,A 到D 过程机械能守恒:)2(212122L r mg mv mv D A ++= 在A 点:rV m mg F A A 2=- 在D 点:rV m mg F D D 2=+ 由以上三式得:rL mg mg F F F D A 26+=-=∆ 由图象纵截距得:6mg =12 得m =0.2kg由L =0.5m 时 △F =17N代入得:r =0.4m4. 解析:(1)静止释放后小球做自由落体运动到a ,轻绳被拉紧时与水平方向成30︒角,再绕O 点向下做圆周运动,由机械能守恒定律得2021mv mgR = 轻绳被拉紧瞬间,沿绳方向的速度变为0,沿圆周切线方向的速度为θcos 0v v a =小球由a 点运动到最低点b 点过程中机械能守恒()2221sin 121b a mv mgR mv =-+θ 设小球在最低点受到轻绳的拉力为F ,则 Rv m mg F b 2=- 联立解得355.3==mg F N(2)小球与B 碰撞过程中动量和机械能守恒,则21mv mv mv b +=22212212121mv mv mv b += 解得 v 1=0,v 2=v b =25gR (碰撞后小球与B 交换速度) B 在木板A 上滑动,系统动量守恒,设B 滑到木板A 最右端时速度为v ,则()v M m mv +=2B 在木板A 上滑动的过程中,系统减小的机械能转化为内能,由能量守恒定律得()2222121v M m mv mgL +-=μ 联立解得()2252⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=gR M m g M L μ 代入数据解得L =2.5m5. 解析:设子弹以v 0射入时,木块的初速度为v 1,根据动量守恒定律有mv 0=(m+M) v 1 ①根据动能定理有 μ(m+M )gL=21(m+M )v 12 ② 设子弹以2v 0射入时,木块的初速度为v 2,末速度为v 3,根据动量守恒定律有m2v 0=(m+M) v 2 ③根据动能定理有 μ(m+M )gL=21(m+M )v 22-21(m+M )v 32 ④ 设木块落地点距平台边缘的距离为x,由平抛运动规律有X= v 3gh 2 ⑤ 由①②③④⑤联立解得 x=g h m M mv 60+ 6. 解析:(1)滑块C 滑上传送带后做匀加速运动,设滑块C 从滑上传送带到速度达到传送带的速度v 所用的时间为t ,加速度大小为a ,在时间t 内滑块C 的位移为x 。

根据牛顿第二定律和运动学公式 μmg=mav =v C +at221at t v s C += 解得 x=1.25m <L即滑块C 在传送带上先加速,达到传送带的速度v 后随传送带匀速运动,并从右端滑出,则滑块C 从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s 。

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