(完整word版)高三物理综合大题

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高三物理 力学综合试题

高三物理 力学综合试题

质对市爱慕阳光实验学校力学综合试题考生注意:本卷g取10m/s2一.〔40分〕填空题. 本大题共10小题,每题4分.答案写在题中横线上的空白处或指位置,不要求写出演算过程.1. 百货大楼底楼与二楼之间有一部以恒速度向上运动的自动扶梯。

某人以相对扶梯不变的速率沿梯从底楼向上跑,数得梯子有20级台阶,到二楼后又反过来沿梯向下跑到底楼,数得梯子有30级台阶,那么该自动扶梯在一、二楼之间实际有____________台阶.2.如下图,在同一平面上的AC、BD两杆,以角速度ω分别绕相距L的A、B 两轴逆时针转动。

假设60CAB DBA∠=∠=,那么此时两杆交点M的速度大小为。

3. 一质量m=1kg的物体作直线运动,其位移满足关系式()22-ms t t=,那么物体受到的合外力大小为 N.在t=0开始后的2s内,运动路程为m。

注意路程,反过来4.在均匀介质中各质点的平衡位置都在同一条直线上,相邻两个质点平衡位置之间距离均为1.5cm。

假设振动从质点1开始向y轴负向运动。

经过0.24s 时间第一次形成如左图所的波形.那么此波的周期T为 s,波速υ为 m/s5. 如右图所示是列相干波的干预图样,实线表示波峰,虚线表示波谷。

两列波的振幅均为10cm,波速为1m/s,波长为0.2m。

C点为AB连线的中点,那么图示时刻C点的振动方向 (选填“向上〞或“向下〞),从图示时刻再经过0.25s时,A点经过的路程为 cm。

向下,100cm6.一物体自离倾角为θ的斜面上空某处以水平速度υ0抛出,恰好垂直落在斜面上,如左图所示。

那么物体飞行的时间为,飞行的位移为。

7. 某工人要把30个货箱搬上离地12m高的楼上,货箱总质量为150kg。

该工人身体可以提供的功率与他搬货的质量关系如右图所示。

要求该工人最快完成这一工作,那么他每次该搬个货箱,最短工作时间为 s〔忽略下楼、搬起和放下货箱时间〕。

8. 如左图所示,一根轻杆上端可以绕固的水平轴O无摩擦地转动,轻杆下端固一个质量为m的小球〔可视为质点〕,开始时轻杆竖直静止状态。

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷练习(Word版 含答案)

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷练习(Word版 含答案)

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷练习(Word 版 含答案)一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.(1)科学家发现,除了类似太阳系的恒星-行星系统,还存在许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙有了较深刻的认识.双星系统是由两个星体构成,其中每个星体的线度(直径)都远小于两星体间的距离,一般双星系统距离其它星体很远,可以当做孤立系统处理.已知某双星系统中每个星体的质量都是M 0,两者相距L ,它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动,引力常量为G .①求该双星系统中每个星体的线速度大小v ;②如果质量分别为m 1和m 2的质点相距为r 时,它们之间的引力势能的表达式为12p m m E Gr=-,求该双星系统的机械能. (2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性.对于氢原子模型,因为原子核的质量远大于电子质量,可以忽略原子核的运动,形成类似天文学中的恒星-行星系统,记为模型Ⅰ.另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转,而是类似天文学中的双星系统,核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动,记为模型Ⅱ.假设核外电子的质量为m ,氢原子核的质量为M ,二者相距为r ,静电力常量为k ,电子和氢原子核的电荷量均为e .已知电荷量分别为+q 1和-q 2的点电荷相距为r 时,它们之间的电势能的表达式为12p q q E kr=-. ①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的能量分别用E Ⅰ、 E Ⅱ表示,请推理分析,比较E Ⅰ、 E Ⅱ的大小关系; ②模型Ⅰ、Ⅱ中电子做匀速圆周运动的线速度分别用v Ⅰ、v Ⅱ表示,通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案,请从线速度的角度分析这样做的合理性.【答案】(1)①v =②202M G L -(2)①2-2ke r②模型Ⅰ的简化是合理的【解析】(1)① 22002/2M M v G L L =,解得 v =②双星系统的动能2200k 0012222GM GM E M v M L L =⨯==,双星系统的引力势能20P GM E L =-,该双星系统的机械能E=E k +E p =202M G L - (2)①对于模型Ⅰ:22I 2mv ke r r =,此时电子的动能E k Ⅰ=22ke r又因电势能2pI e E k r =-,所以E Ⅰ= E k Ⅰ+E p Ⅰ=2-2ke r对于模型Ⅱ:对电子有:22121mvker r=,解得22112mv rrke=对于原子核有:22222Mvker r=,解得22222Mv rrke=因为r1+r2=r,所以有22221222+mv r Mv rr ke ke=解得E kⅡ=2 221211222ke mv Mvr+=又因电势能2peE kr=-Ⅱ,所以EⅡ= E kⅡ+E pⅡ=2-2ker即模型Ⅰ、Ⅱ中系统的能量相等,均为2 -2 ker②解法一:模型Ⅰ中:对于电子绕原子核的运动有22II2=mvkem vr rω=,解得2I2=kevm rω模型Ⅱ中:对电子有:22II1II21=mvkem vr rω=,解得2II21=kevm rω对于原子核有:22222=ke MvM vr rω=,因ω1=ω2,所以mvⅡ=Mv又因原子核的质量M远大于电子的质量m,所以vⅡ>>v,所以可视为M静止不动,因此ω1=ω2=ω,即可视为vⅠ=vⅡ.故从线速度的角度分析模型Ⅰ的简化是合理的.②解法二:模型Ⅰ中:对于电子绕原子核的运动有22I2mvker r=,解得Iv模型Ⅱ中:库仑力提供向心力:222122=kemr Mrrωω== (1)解得12=r Mr m;又因为r1+r2=r所以1=Mrm M+2=mrm M+带入(1)式:ω=所以:()21=?ke M v r r m M m ω=+Ⅱ ()22=?ke mv r r m M Mω=+又因原子核的质量M 远大于电子的质量m ,所以v Ⅱ>>v ,所以可视为M 静止不动;故从线速度的角度分析模型Ⅰ的简化是合理的.2.如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,有一长度l =0. 5m 的绝缘轻绳上端固定在O点,下端系一质量21010m .-=⨯kg 、带电量82.010q -=⨯C 的小球(小球的大小可以忽略)在位置B 点处于静止状态,此时轻绳与竖直方向的夹角α=37°,空气阻力不计,sin37°=0. 6,cos37°=0. 8,g =10m/s 2. (1)求该电场场强大小;(2)在始终垂直于轻绳的外力作用下将小球从B 位置缓慢拉动到细绳竖直位置的A 点,求外力对带电小球做的功;(3)过B 点做一等势面交电场线于C 点(C 点未画出),使轻绳与竖直方向的夹角增大少许(不超过5°),再由静止释放,求小球从C 点第一次运动到B 点的时间,并写出分析求解过程.【答案】(1) 63.7510E =⨯N/C (2)21.2510F W J -=⨯ (3)0.31t s =【解析】 【详解】(1)带电小球静止,受到合力等于零,电场力与重力的关系是:tan Eq mg α=,即tan mgE qα=代入数值计算得电场场强大小:63.7510/E N C =⨯(2)小球在外力作用下从B 位置缓慢移动到A 位置过程中,根据动能定理有:sin (cos )0F W Eql mg l l αα-+-=所以sin tan (cos )F mgW q mg l l qααα=-- 代入数值解得电场场强大小:21.2510F W J -=⨯(3)分析受力可知:小球在运动过程中,重力和电场力的合力为恒力,大小为5cos 4mg F mg α== 类比研究单摆的方法可知,小球的运动与单摆类似,回复力由上述合力沿圆周切向的分力提供。

高三物理试卷练习及答案

高三物理试卷练习及答案

高三物理试卷练习及答案一、单项选择题(本大题12小题,每题3分,共36分。

每题给出的四个选项中只有一个选项符合题意,选错或不答得0分)1.以下说法符合物理学史实的是( )A.法拉第通过实验研究,总结出了电磁感应的规律B.安培通过实验,首先发现了电流周围存在磁场C.卡文迪许通过扭秤实验,较准确地测出了静电力常量D.奥斯特总结了永磁体的磁场和电流的磁场,提出了磁现象的电本质分子电流假说2.由两块不平行的长导体板组成的电容器如下列图。

假设使两板分别带有等量异种电荷,定性反映两板间电场线分布的图可能是( )3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中R1为负温度系数热敏电阻,R为定值电阻。

以下说法正确的选项是( )A.电压表V2的示数为B.原线圈两端电压的瞬时值表达式为 (V)C.变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1:4D.R1处温度升高时,电流表的示数变大,电压表V2的示数不变4.如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。

速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.以下说法正确的选项是( )A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B / EC.比荷(q/m)越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝PD.粒子从P点运动到胶片A1A2的时间为2m/qB05.如下列图,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端。

如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( )A.系统产生的内能数值将变大B.系统产生的内能数值将不变C.时间变大D.时间变小6.我国蛟龙号深潜器经过屡次试验,终于在xx年6月24日以7020m深度创下世界纪录。

高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷综合测试卷(word含答案)

高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷综合测试卷(word含答案)

高中物理必修第3册静电场及其应用试卷综合测试卷(word含答案)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。

某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。

直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。

(word完整版)高三物理力学综合测试题

(word完整版)高三物理力学综合测试题

实验高中高三物理力学综合测试题(时间:90分钟)一、选择题(共10小题,每小题4分,共计40分。

7、8、9、10题为多选。

)1.一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2m/s2的加速度做匀减速运动,减速后一分钟内汽车的位移是()A.240m B。

250m C。

260m D。

90m2.某人在平静的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。

不计空气阻力,取向上为正方向,在下面的图象中,最能反映小铁球运动过程的v-t图象是()A B C D3. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2007年10月24日晚6点05分发射升空。

如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小。

在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是()4.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。

现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()5.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为A.都等于2gB.2g和0C.2gMMMBBA⋅+和0 D.0和2gMMMBBA⋅+6.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则()A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E Batat2 4 6-112 5 6-11C3 41Stv2 4 6-112 4 6-11A BvvvvD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定7.图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,a c=bd=3cm.则下述计算结果正确的是()A.ab之间的电势差为40V.B.ac之间的电势差为50V.C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J.8.如图所示,三个木块A、B、C在水平推力F的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是()A.A与墙的接触面可能是光滑的B.B受到A作用的摩擦力,方向可能竖直向下C.B受到A作用的静摩擦力,方向与C作用的静摩擦力方向一定相反D.当力F增大时,A受到墙作用的静摩擦力一定不增9.质量为的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为,在物体下落的过程中,下列说法正确的是()A.物体动能增加了B.物体的机械能减少了C.物体克服阻力所做的功为D.物体的重力势能减少了10.一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向向下运动,运动过程中,物体的机械能与位移的关系图象如图所示,其中0~s1过程的图象为曲线,s1~s2过程的图象为直线,根据该图象,下列说法正确的是()A.0~s1过程中物体所受拉力一定是变力,且不断减小B.s1~s2过程中物体可能在做匀变速直线运动C.s1~s2过程中物体可能在做变加速直线运动D.0~s2过程中物体的动能可能在不断增大三、实验题(共2小题,共16分。

2022-2023学年河南省名校青桐鸣高三下学期5月大联考理综物理试卷(word版)

2022-2023学年河南省名校青桐鸣高三下学期5月大联考理综物理试卷(word版)

2022-2023学年河南省名校青桐鸣高三下学期5月大联考理综物理试卷(word版)一、单选题(★★★) 1. 在新一代核电装置中使用快中子反应堆,这种反应堆不用铀-235,而用钚-239作燃料,在堆心燃料钚-239的外围再生区里放置铀-238,钚-239裂变反应放出快中子,铀-238吸收一个中子后变成铀-239,铀-239经过两次β衰变很快变成钚-239,这种反应堆又称“快速增殖堆”。

据计算,这种反应堆的推广应用,将使铀资源的利用率提高50~60倍,大量铀-238堆积浪费、污染环境问题将能得到解决。

下列说法正确的是()A.若钚-239的一种裂变反应方程为,则裂变后中子数增加了3B.铀-238吸收一个中子后变成铀-239质子数增加了1C.铀-239经过两次β衰变变成钚-239的核反应方程为D.钚-239裂变反应后形成的原子核的比结合能一定小于反应前原子核的比结合能(★★★) 2. 2023年2月23日,夕阳西落后,我国各地都观看到了金星、木星和弯月由西向东几乎是等距离排成近似一条直线呈现“三星连珠”的稀奇景象,如图所示为网友拍摄的照片。

已知地球半径为r,表面重力加速度为g,公转周期为T,月球的公转周期为T0,金星、地球和木星公转轨道半径分别为R1、R2、R3,月球、金星、地球和木星的运动都可视为圆周运动。

下列说法正确的是()A.形成“三星连珠”的稀奇景象时,月球、木星和金星运动的速度相同B.由题中物理量可以求出月球到地球表面的距离为C.由题中物理量可以求出在金星和木星上一年的时间分别为和D.由题中物理量可以求出太阳的质量是地球质量的倍(★★★) 3. 如图甲所示为探究影响感应电流方向因素实验的电路图,图乙为原线圈A的绕线方向示意图,B为副线圈。

实验前测得电流从“+”接线柱流入灵敏电流计时,指针向“+”接线柱一侧偏转。

在某次实验中,保持原线圈A插入副线圈B中不动,在保证电路安全的条件下,若沿某一方向滑动滑动变阻器的滑片,观察到电流计指针偏向“-”接线柱一侧。

高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析

高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析

高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析方向与图示一致。

金属棒的质量为m,棒的左端与导轨相接,右端自由。

设金属棒在磁场中的电势能为0.1)当磁场的磁感应强度为B1时,金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动,求金属棒的速度和通过电阻的电流强度。

2)当磁场的磁感应强度随时间变化时,金属棒受到感生电动势的作用,求金属棒的最大速度和通过电阻的最大电流强度。

答案】(1) v=B1d/2m。

I=B1d2rR/(rL+dR) (2) vmaxBmaxd/2m。

ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)解析】详解】(1)由洛伦兹力可知,金属棒在匀强磁场区域内受到向左的洛伦兹力,大小为F=B1IL,方向向左,又因为金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动,所以受到的阻力大小为F1Fr,方向向右,所以有:B1IL=Fr解得:v=B1d/2m通过电阻的电流强度为:I=B1d2rR/(rL+dR)2)当磁场的磁感应强度随时间变化时,金属棒受到感生电动势的作用,其大小为:e=BLv所以金属棒所受的合力为:F=BLv-Fr当合力最大时,金属棒的速度最大,即:BLvmaxFr=0解得:vmaxBmaxd/2m通过电阻的电流强度为:ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)题目一:金属棒在电动机作用下的运动一根金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下,从静止开始向右运动,经过一段时间后以匀速向右运动。

金属棒始终与导轨相互垂直并接触良好。

问题如下:1) 在运动开始到匀速运动之间的时间内,电阻R产生的焦耳热;2) 在匀速运动时刻,流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。

解析:1) 运动开始到匀速运动之间的时间内,金属棒受到电动机的牵引力向右运动,电阻R中会产生电流。

根据欧姆定律和焦耳定律,可以得到电阻R产生的焦耳热为:$Q=I^2Rt$,其中I为电流强度,t为时间。

因此,我们需要求出这段时间内的电流强度。

根据电动机的牵引力和电阻R的阻值,可以得到电路中的总电动势为$E=FL$,其中F为电动机的牵引力,L为金属棒的长度。

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷练习(Word版 含答案)

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷练习(Word版 含答案)

高中物理必修3物理全册全单元精选试卷练习(Word版含答案)一、必修第3册静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为E,有一质量为m、带电荷量为+q的物体,以初速度v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.【答案】cos sincos sin qE mg mg qEθθθθ-+【解析】【分析】【详解】物体做匀速直线运动,由平衡条件得:在垂直于斜面方向上:N=mgcosθ+qEsinθ…①在平行与斜面方向上:f+mgsinθ=qEcosθ…②滑动摩擦力:f=μN…③由①②③可得:f qEcos mgsinN mgcos qEsinθθμθθ-=+=.【点睛】本题考查了学生受力分析及力的合成以及摩擦定律的相关知识,正确的受力分析是正确解题的关键,学会用正交分解法处理多力合成问题.2.A、B是两个电荷量都是Q的点电荷,相距l,AB连线中点为O。

现将另一个电荷量为q的点电荷放置在AB连线的中垂线上,距O为x的C处(图甲)。

(1)若此时q所受的静电力为F1,试求F1的大小。

(2)若A的电荷量变为﹣Q,其他条件都不变(图乙),此时q所受的静电力大小为F2,求F2的大小。

(3)为使F2大于F1,l和x的大小应满足什么关系?【答案】(1)223(())2lx+(2)223(())2lx+(3) 2l x>【解析】【详解】(1)设q为正电荷,在C点,A、B两电荷对q产生的电场力大小相同,为:22)4(A BkQqF Flx==+方向分别为由A指向C和由B指向C,如图:故C处的电场力大小为:F1=2F A sinθ方向由O指向C。

其中:224sinlxθ=+所以:3122224()kQqxF l x =+ (2)若A 的电荷量变为-Q ,其他条件都不变,则C 处q 受到的电场力:F 2=2F A cosθ其中:2224l cos l x θ=+所以:22223(4)kQqlF l x +=方向由B 指向A 。

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高三二轮复习综合大题汇编1. (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?2. (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)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Q 1正上方A 点轻放在传送带上后,这袋面粉由A 端运送到Q 2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?11(18分)如图所示的电路中,电源的内阻r=2Ω,R 3=8Ω,L 是一个“12V ,12W ”的小灯泡,当调节R 1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R 2的阻值为多少?(2)电阻R 3两端的电压为多少?(3)电源的电动势E 为多少?12(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Q 1正上方A 点轻放在传送带上后,这袋面粉由A 端运送到Q 2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?13(10分)如所示图,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a 、b 、c 和d ,外筒的外半径为r 0,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B ,在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场,一质量为m 、带电量为+q 的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a 的S 点出发,初速为零。

如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S ,则两电极之间的电压U 应是多少?(不计重力,整个装置在真空中)14(15分)如图所示的电路中,直流电源的电动势9E V =,内电阻 1.5r =Ω,1R =4.5Ω,2R 为电阻箱。

两带小孔的平行金属板A 、B 竖直放置;另两个平行金属板C 、D 水平放置,板长L =45cm 板间的距离20d cm =。

当电阻箱的阻值调为23R =Ω时。

闭合开关K ,待电路稳定后,将一带电量为-191.610q C -=⨯,质量为309.010m kg -=⨯的粒子从A 板小孔从静止释放进入极板间,不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。

(1)求带电粒子到达小孔B 时的速度多大?(2)求带电粒子从极板C 、D 离开时速度?(3)此时,电源的输出功率是多大?15(16分)两个质量分别为M 1和M 2的劈A 和B ,高度相同,放在光滑的水平面上,A 和B 相向的侧面都是相同的光滑的曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一个质量为m 的物块位于劈A 的曲面上,距水平面的高度为h 。

物块从静止开始滑下,然又滑上劈B 的曲面。

试求物块在B 上能够达到的最大高度'h 是多少?16(18分)某司机驾驶一辆卡车正以一定速度在平直公路上匀速行驶,经过某个标志为40 km/h 的限速牌时,突然发现离它25.5m 处停着一辆正在维修的小轿车,该司机采取紧急刹车措施,使卡车做匀减速直线运动,结果刚好与小轿车发生碰撞,在处理事故时,交警用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机进行了测试,发现他握住木尺时,木尺已经自由下落了20cm 。

已知这种卡车急刹车时产生的加速度大小为5m/s 2,通过计算帮助交警分析卡车是否超速?(g 取10m/s 2)17(18分)如图所示,一半径为R 的绝缘的半圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B 与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的。

轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。

从水平轨道上的A 点由静止释放一质量为m 的带正电的小球,释放点A 距圆轨道最低点B 的距离S=8R 。

已知小球受到的电场力大小等于小球重力的43倍。

求:(1)小球运动到圆轨道B点时的动能;(2)小球从A点运动到最高点D过程中动能最大是多少?(3)若小球运动到半圆轨道最高点D时,轨道所在空间电场方向突然变为竖直向上,场强大小不变,则小球落回到水平轨道的位置距B点多远处?18 (22分)物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=2m。

某时刻A以V0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力。

忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数µ=0.2,取重力加速度g=10m/s2。

试求:(1)若F=15N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;(2)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件。

19 (18分)在光滑绝缘的水平面上有一直角坐标系,现有一个质量m=0.1kg、电量为q=+2×10-6C的带电小球,经电势差U=9000V的加速电场加速后,从y轴正半轴上y=0.6m 的P1处以速度v0沿X轴正方向射入y>0、x>0的空间,在y>0、x>0的空间有沿y轴负方向匀强电场E1,经x=1.2m的P2点射入y<0、x>0的空间,在y<0、x>0的空间存在与X轴负方向夹角为45 、大小E2=62×104匀强电场,从y轴负半轴上的P3点射出。

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