高三物理难题汇总
高考物理最难压轴题

高考物理最难压轴题一、一物体在水平面上做匀速圆周运动,当向心力突然减小为原来的一半时,下列说法正确的是:A. 物体将做匀速直线运动B. 物体将做匀变速曲线运动C. 物体的速度将突然减小D. 物体的速率在短时间内不变(答案:D)二、在双缝干涉实验中,若保持双缝间距不变,增大光源到双缝的距离,则干涉条纹的间距将:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定(答案:B)三、一轻质弹簧一端固定,另一端用一细线系住一小物块,小物块放在光滑的水平面上。
开始时弹簧处于原长状态,现对小物块施加一个拉力,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。
在拉力逐渐增大的过程中,下列说法正确的是:A. 弹簧的弹性势能保持不变B. 小物块的动能保持不变C. 小物块与弹簧组成的系统机械能增大D. 小物块与弹簧组成的系统机械能守恒(答案:C)四、在电场中,一个带负电的粒子(不计重力)在电场力作用下,从A点移动到B点,电场力做了负功。
则下列说法正确的是:A. A点的电势一定低于B点的电势B. 粒子的电势能一定减小C. 粒子的动能一定增大D. 粒子的速度可能增大(答案:D)注:此题考虑的是粒子可能受到其他力(如洛伦兹力)的影响,导致速度方向变化,但电场力做负功仍使电势能增加。
五、一轻质杆两端分别固定有质量相等的小球A和B,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动。
当杆从水平位置由静止释放后,杆转至竖直位置时,下列说法正确的是:A. A、B两球的速度大小相等B. A、B两球的动能相等C. A、B两球的重力势能相等D. 杆对A球做的功大于杆对B球做的功(答案:D)六、在闭合电路中,当外电阻增大时,下列说法正确的是:A. 电源的电动势将增大B. 电源的内电压将增大C. 通过电源的电流将减小D. 电源内部非静电力做功将增大(答案:C)七、一物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长),加速度恒定。
前4s内位移是1.6m,随后4s内位移是零,则下列说法中正确的是:A. 物体的初速度大小为0.6m/sB. 物体的加速度大小为6m/s²(方向沿斜面向下)C. 物体向上运动的最大距离为1.8mD. 物体回到斜面底端,总共需时12s(答案:C)八、在核反应过程中,质量数和电荷数守恒。
高中物理考试题难题及答案

高中物理考试题难题及答案一、选择题1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t后,其速度变为v。
若物体在前一半时间内的位移与后一半时间内的位移之比为1:3,则物体的加速度a是多少?A. v/2tB. v/tC. 2v/tD. 3v/2t答案:D2. 一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ。
若物体沿斜面下滑,求物体受到的摩擦力的大小。
A. mgsinθB. mgcosθC. μmgcosθD. μmgsinθ答案:D二、计算题3. 一个质量为2kg的物体从高度h=10m的平台上自由落体。
忽略空气阻力,求物体落地时的速度和动能。
解:根据自由落体运动公式,v² = v₀² + 2gh,其中v₀为初始速度,g为重力加速度(取9.8m/s²),h为高度。
由于物体是从静止开始下落,所以v₀=0。
将数值代入公式得:v² = 0 + 2 * 9.8 * 10v = √(2 * 9.8 * 10) ≈ 14.1 m/s动能Ek = 1/2 * m * v²,将数值代入得:Ek = 1/2 * 2 * (14.1)² ≈ 200.1 J4. 一个电路中包含一个电阻R=10Ω,一个电容器C=2μF,一个电源电压U=12V。
当电路稳定后,求电容器两端的电压。
解:当电路稳定后,电容器充满电,此时电容器两端的电压等于电源电压。
因此,电容器两端的电压Uc = U = 12V。
三、实验题5. 在一次物理实验中,学生使用弹簧测力计测量物体的重力。
如果弹簧测力计的读数为5N,弹簧的原长为0.1m,物体的位移为0.05m,求弹簧的劲度系数k。
解:根据胡克定律,F = kx,其中F为弹力,x为弹簧的形变量。
将数值代入得:k = F / x = 5N / 0.05m = 100N/m结束语:本套高中物理考试题涵盖了力学的基础知识点,包括运动学、动力学、能量守恒以及电路知识,旨在测试学生对物理概念的理解和应用能力。
高中十大物理难题

高中我们研究的十大物理问题(1)(1)汽车恒功率启动问题一辆汽车质量m ,以恒定功率P 从静止启动并在平直公路上直线运动,遇到的阻力恒为f ,求汽车加速到fP v 2=所用的时间 评论:最简单的题……..都要用常微分方程…..实在无语…..(2)平行导轨问题一个宽l 、倾角α的光滑平行金属导轨,没有电阻,一条金属棒质量m ,电阻r ,存在垂直导轨平面的匀强磁场B ,求金属棒沿导轨滑下时达到最大速度一半所需的时间评论:这个题和(1)很像,方法都类似,应该不难(3)磁、重力复合场问题空间中存在水平方向的匀强磁场B ,一个小球质量m ,带电量q ,从一个地方静止释放(有足够空间让它运动),选取适当坐标系,求小球运动轨迹方程评论:这是第一个比较复杂的问题,当年我们解的时候是直接强行解微分方程组得到了一个很古怪的式子,后来把它化成参数方程才变简单了(4)洲际导弹问题一个质量m 的物体,以初速0v ,仰角α发射出去(0v 比较大,但没达到第一宇宙速度),已知地球质量M ,半径R ,不计空气阻力,忽略地球自转,求射程评论:这就是现代洲际弹道导弹的基本原理,所以才有这么个名字,注意0v 比较大,地球不能再向斜抛问题那样看成平面了(5)粗糙滑轨问题一个质量m 的物体从一个固定的四分之一圆形粗糙滑轨上滑下,滑轨半径R ,两个物体间动摩擦系数μ,物体从滑轨顶端无初速滑下,求滑到底时的速度评论:这个问题相当不好办,貌似要用伯努利方程....当时不知道这回事,搞了半天才解出来——特别注意,摩擦力更正压力直接相关,但正压力无论大小还是方向都在变(6)双电荷运动问题空间中存在一个固定的点电荷Q +,另一个带电粒子质量m ,电量q (不知是正是负),在距离Q 点R 的位置上有一个垂直两点连线方向的速度0v ,分析各种情况,建立适当坐标系,求粒子运动轨迹方程(忽略重力影响)评论:这个很像(4)的升级版,但是情况更多了,不仅要考虑0v ,R 的各种情况,还要考虑正电负电的不同.......(7)最速降线问题空间中两个点A 、B (A 比B 高,但A 不在B 正上方),设计一种光滑轨道,使得一个物体沿轨道靠重力从A 滑行到B 的时间最短,求轨道形状(轨迹方程)评论:当年约翰.伯努利用来挑战其他数学家的题目.......(8)大摆角单摆问题一个单摆,摆线长l ,摆球质量m (当然这个可能用不着),当地重力加速度g ,单摆的摆动幅度很大,最大摆角α,求摆动周期(忽略一切阻力)评论:以前搞单摆都是因为摆角很小,可以用αα≈)sin(这样的近似代换,现在不行了,因为摆角很大——但这个问题我直到现在也没完全解决,或者说是技术上已经证明了无法完全解决——最后得到了椭圆积分一类的东西,求不出精确的表达式(9)平行电子问题两个电子以同样的速度v 平行发射出去,发射时相互距离d ,问最后电子流是会互相靠近还是远离评论:看上去很傻对吧,大多数人都会直接说“远离”,但是,问题在这里——电子带有相同电荷存在斥力,但移动的电子可以看做电流,而电流产生的磁场又会使它们相吸,关键就是看斥力和引力哪个大了(10)太阳赤纬问题已知地球公转轨道远日点m 1110521.1⨯,此时的线速度s km v /3.29=,地球半径m 610371.6⨯,黄赤交角'2623︒,太阳质量kg 30102⨯,这一年春分是3月21日(太阳赤纬为0度),那么对于任意给定的这年第n 天,求太阳赤纬(太阳赤纬就是太阳光直射的那个纬度)评论:这个题实际上更像一个天文问题,庞大的计算量和要求精确的定量计算,事实上我们都是用计算器完成的。
高考物理难点试题及答案

高考物理难点试题及答案1. 试题:在光滑的水平面上,质量为m的物体受到一个恒定的水平力F作用,从静止开始运动。
求物体在力的作用下经过时间t的位移。
答案:根据牛顿第二定律,物体的加速度a等于力F除以质量m,即a = F/m。
物体的位移s可以通过公式s = 1/2 * a * t^2计算得出。
将加速度a代入公式,得到s = 1/2 * (F/m) * t^2。
2. 试题:一个质量为m的物体从高度h处自由下落,求物体落地时的速度。
答案:物体自由下落时,其速度v可以通过公式v = √(2gh)计算得出,其中g是重力加速度。
3. 试题:一个弹簧振子的周期为T,求弹簧振子完成n个全振动所需的时间。
答案:一个全振动所需的时间即为周期T,所以完成n个全振动所需的时间为nT。
4. 试题:在电场中,一个带电粒子的电荷量为q,电场强度为E,求粒子在电场中受到的电场力。
答案:带电粒子在电场中受到的电场力F可以通过公式F = qE计算得出。
5. 试题:一个质量为m的物体以初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小为a,求物体停止运动所需的时间。
答案:物体停止运动所需的时间t可以通过公式t = v0/a计算得出。
6. 试题:一个点电荷Q产生的电场强度在距离r处为E,求该点电荷的电量。
答案:点电荷Q的电量可以通过公式Q = 4πε₀ * E / r²计算得出,其中ε₀是真空中的电常数。
7. 试题:在磁场中,一个带电粒子的电荷量为q,速度为v,磁场强度为B,求粒子受到的洛伦兹力。
答案:带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力F可以通过公式F = q * v * B * sinθ计算得出,其中θ是速度v和磁场B之间的夹角。
8. 试题:一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀加速直线运动,加速度为a,求物体在时间t内通过的位移。
答案:物体在时间t内通过的位移s可以通过公式s = v0 * t + 1/2 * a * t²计算得出。
高中物理难题

高中物理难题
1.有一个质量为m的物体,在光滑的水平面上受到一个恒定的水平拉力F的作用,从静止开始运动,求物体在时间t内的位移。
2.有一个质量为M的斜面体静止在水平地面上,一个质量为m的物体以初速度v0冲上斜面,求物体在斜面上滑行的时间和斜面体受到地面的摩擦力。
3.一根轻弹簧的上端悬挂在天花板上,下端挂一质量为m的物体,处于静止状态。
当剪断弹簧的瞬间,物体的加速度是多少?
4.一个电荷量为q的点电荷在电场中受到的电场力为F,求该点电荷所在位置的电场强度E。
5.一个质量为m的带电小球在匀强电场中恰好静止,求该电场的电场强度E和小球的电性。
6.有一个质量为m的物体从高为h的光滑斜面顶端由静止开始下滑,求物体到达斜面底端时的速度大小。
7.一根长为L的轻杆一端固定一个质量为m的小球,另一端绕O点在竖直平面内做圆周运动,求小球通过最高点和最低点时杆对小球的作用力。
8.有一个质量为M的气缸,用质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体,求气缸内气体的压强。
9.一个质量为m的物体以初速度v0水平抛出,求物体落地时的速度大小和方向。
10.有一个带正电的粒子以初速度v0垂直进入匀强磁场中,求该粒子在磁场中的运动轨迹和半径。
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。
高三物理知识点难点大全总结

高三物理知识点难点大全总结高三物理难点大全物理学是一个非常重要的学科,在高中阶段,学生们需要学习许多物理知识及相关概念。
有很多物理知识都挑战着高中生的智力,使他们感到难以掌握。
下面列举了一些高三物理的难点及其解释,以帮助学生们在学习过程中更好的理解这些概念。
难点一:光的干涉、衍射、偏振相关知识这些概念是物理学中最具挑战性的知识点之一。
干涉、衍射和偏振是涉及到光线的传播、反射、折射以及振动方向等。
在其中,光的干涉是指由于两束光的波峰和波谷相遇而产生的极大值和极小值的变化。
光的衍射是指光通过一个小孔或孔口不规则的物体时的弯曲现象。
光的偏振是指光的振动方向是在一个平面内或垂直于这个平面内发生的。
难点二:力、动量、功、能相关知识力、动量、功、能是物理学中的四大基本概念,它们在高三物理学的学习中非常重要。
理解力、动量、功、能的概念是困难的,需要非常认真的学习和理解。
力是质量乘以加速度的物理量,动量是物体的质量和速度的乘积。
功是力和物体移动的距离的乘积,能是物体从一种形式转换到另一种形式的能量。
难点三:磁场、电场、电荷相关知识这些知识点是关于电磁学的基础知识,包括电荷、电场和磁场的相互关系。
对于一个真空中的点电荷,其周围会形成一种由它本身产生的电场,磁场也是同样的形成,电场和磁场互相影响,也会影响空间中其他物体的运动。
针对这些知识点,需要学生们掌握基本的公式和概念,在咨询教师时认真思考与解决任何疑问。
总结:以上总结的三个难点代表了许多高三物理学生可能面临的挑战。
学生们应认真学习这些知识点,尝试从不同角度进行思考,阅读相关文献、参加学习小组以及寻求教师的帮助,以解决他们所面临的难题,并在物理学的学习中取得成功。
为了更好的掌握这些难点,学生需要在学习中注重以下几点:首先,坚持积极主动地思考和理解物理学的概念和原理。
这意味着学生需要投入更多的时间在学习中,认真阅读教材、看视频,边学习边思考,在学习中积极提问、与同学讨论和解决问题。
高三物理最变态的题

高三物理最变态的题
物理难题通常涉及到复杂的数学和概念理解,以下是一些可能被认为是高三物理最难的题目:
1. 无限大二维正方形均匀电阻网络,计算次近邻节点的电阻。
2. 在平面电磁波的传播过程中,相位和振幅会受到怎样的影响?
3. 在量子力学中,波函数的概念是什么?如何用它来描述粒子的状态?
4. 一个质量为m的粒子在势能V(x)=ax^2+bx+c中运动,其中a、b和c 是常数。
求该粒子在x=0时的速度v0。
5. 在相对论中,时间和空间是如何相互联系的?
6. 一束光在经过不同密度的介质时,会发生折射。
请解释折射现象的原理,并推导斯涅尔定律。
7. 一根长为L的均匀带电细棒,带电量为Q,在垂直于棒的一端以角速度ω旋转。
求棒上离旋转轴r处的电场强度E的大小和方向。
8. 一电荷q位于球形高斯面上任意一点,求此点处的电场强度E的大小和方向。
9. 在电磁感应现象中,当磁场发生变化时,会产生感应电流。
请解释这一现象的原理,并推导法拉第电磁感应定律。
10. 一物体在静止的斜面上沿斜面向上匀速运动时,斜面受到的压力和摩擦力分别是多少?请解释压力和摩擦力的产生原因。
以上题目仅供参考,难题的定义因人而异,解题思路也较为多样化,因此解答方法并不唯一。
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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m c=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,m A=1kg,m B=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F1,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)图124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。
5如图,足够长的水平传送带始终以大小为v =3m/s 的速度向左运动,传送带上有一质量为M =2kg 的小木盒A ,A 与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A 与传送带之间保持相对静止。
先后相隔△t =3s 有两个光滑的质量为m =1kg 的小球B 自传送带的左端出发,以v 0=15m/s 的速度在传送带上向右运动。
第1个球与木盒相遇后,球立即进入盒中与盒保持相对静止,第2个球出发后历时△t 1=1s/3而与木盒相遇。
求(取g =10m/s 2)(1)第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度时多大?(2)第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇?(3)自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少?6如图所示,两平行金属板A 、B 长l =8cm ,两板间距离d =8cm ,A 板比B 板电势高300V ,B Av 0即U AB =300V 。
一带正电的粒子电量q =10-10C ,质量m =10-20kg ,从R 点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v 0=2×106m/s ,粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O 点的点电荷Q 形成的电场区域(设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。
已知两界面MN 、PS 相距为L =12cm ,粒子穿过界面PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF 上。
求(静电力常数k =9×109N·m 2/C 2)(1)粒子穿过界面PS 时偏离中心线RO 的距离多远?(2)点电荷的电量。
7光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的L 形滑板(平面部分足够长),质量为4m ,距滑板的A 壁为L 1距离的B 处放有一质量为m ,电量为+q 的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计.整个装置置于场强为E 的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止.试问:(1)释放小物体,第一次与滑板A 壁碰前物体的速度v 1,多大?(2)若物体与A 壁碰后相对水平面的速度大小为碰前速率的3/5,则物体在第二次跟A 碰撞之前,滑板相对于水平面的速度v 2和物体相对于水平面的速度v 3分别为多大?(3)物体从开始到第二次碰撞前,电场力做功为多大?(设碰撞经历时间极短且无能量损失)8如图(甲)所示,两水平放置的平行金属板C 、D 相距很近,上面分别开有小孔 O 和O',水平放置的平行金属导轨P 、Q 与金属板C 、D 接触良好,且导轨垂直放在磁感强度为B 1=10T 的匀强磁场中,导轨间距L =0.50m ,金属棒AB 紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图(乙),若规定向右运动速度方向为正方向.从t =0时刻开始,由C 板小孔O 处连续不断地以垂直于C 板方向飘入质量为m =3.2×10 -21kg 、电量q =1.6×10 -19C 的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D 板外侧有以MN为边界的匀强磁场B 2=10T ,MN 与D 相距d =10cm ,B 1和B 2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计),求(1)0到4.Os 内哪些时刻从O 处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN ? BA v 0 R M N L PS O E F l(2)粒子从边界MN 射出来的位置之间最大的距离为多少?9(20分)如下图所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感强度大小为B .边长为l 的正方形金属框abcd (下简称方框)放在光滑的水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U 型金属框架MNPQ (仅有MN 、NQ 、QP 三条边,下简称U型框),U 型框与方框之间接触良好且无摩擦.两个金属框每条边的质量均为m ,每条边的电阻均为r .(1)将方框固定不动,用力拉动U 型框使它以速度0v 垂直NQ 边向右匀速运动,当U 型框的MP 端滑至方框的最右侧(如图乙所示)时,方框上的bd 两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?(2)若方框不固定,给U 型框垂直NQ 边向右的初速度0v ,如果U 型框恰好不能与方框分离,则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?(3)若方框不固定,给U 型框垂直NQ 边向右的初速度v (0v v >),U 型框最终将与方框分离.如果从U 型框和方框不再接触开始,经过时间t 后方框的最右侧和U 型框的最左侧之间的距离为s .求两金属框分离后的速度各多大.10(14分)长为0.51m 的木板A ,质量为1 kg .板上右端有物块B ,质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v 0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C 发生碰撞,时间极短,没有机械能的损失.物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5.g 取10m/s 2.求:(1)第一次碰撞后,A 、B 共同运动的速度大小和方向.(2)第一次碰撞后,A 与C 之间的最大距离.(结果保留两位小数)(3)A 与固定板碰撞几次,B 可脱离A 板.11如图10是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M 为半径为 1.0R m =、固定于竖直平面内的14光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N 为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径0.69r m =的14圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M 轨道的上端点,M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量0.01m kg=的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到N的某一点上,取210/g m s=,求:(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能pE多大?(2)钢珠落到圆弧N上时的速度大小N v是多少?(结果保留两位有效数字)12(10分)建筑工地上的黄沙堆成圆锥形,而且不管如何堆其角度是不变的。
若测出其圆锥底的周长为12.5m,高为1.5m,如图所示。
(1)试求黄沙之间的动摩擦因数。
(2)若将该黄沙靠墙堆放,占用的场地面积至少为多少?13(16分)如图17所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块.金属块与车间有摩擦,与中点C为界,AC段与CB 段摩擦因数不同.现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C时,即撤去这个力.已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v0,车的速度为2v0,最后金属块恰停在车的左端(B点)。
如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为1μ,与CB段间的动摩擦因数为2μ,求1μ与2μ的比值.FACB14(18分)如图10所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,其宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外;右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里。
一个带正电的粒子(质量m,电量q,不计重力)从电场左边缘a点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到了a点,然后重复上述运动过程。
(图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面,并不表示有什么障碍物)。
(1)中间磁场区域的宽度d为多大;(2)带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比;(3)带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t.15.(20分)如图10所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点有一小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场,场强大小为E。
一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0,经电场作用后恰好从e处的小孔射出。
现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B(图中未画出),粒子仍恰好从e孔射出。
(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略)(1)所加磁场的方向如何?(2)电场强度E与磁感应强度B的比值为多大?16.(8分)如图所示,水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接,半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线,整个装置处于方向水平向右,大小为103V/m的匀强电场中,一小球质量m=0.5kg,带有q=5×10-3C电量的正电荷,在电场力作用下由静止开始运动,不计一切摩擦,g=10m/s2,(1)若它运动的起点离A为L,它恰能到达轨道最高点B,求小球在B点的速度和L 的值.(2)若它运动起点离A为L=2.6m,且它运动到B点时电场消失,它继续运动直到落地,求落地点与起点的距离.17(8分)如图所示,为某一装置的俯视图,PQ 、MN 为竖直放置的很长的平行金属板,两板间有匀强磁场,其大小为B ,方向竖直向下.金属棒AB搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接触.现有质量为m ,带电量大小为q ,其重力不计的粒子,以初速v 0水平射入两板间,问:(1)金属棒AB 应朝什么方向,以多大速度运动,可以使带电粒子做匀速运动?(2)若金属棒的运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这刻开始位移第一次达到mv 0/qB 时的时间间隔是多少?(磁场足够大)18(12分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg ,横截面积50cm 2,厚度1cm ,气缸全长21cm ,气缸质量20kg ,大气压强为1×105Pa ,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm ,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。