高考物理复习资料高考物理压轴题汇编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，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m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 =0.05（设最大的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数E。长方体B形成匀强电场静摩擦力与滑动摩擦力相同）。B与极板的总质量m=1.0kg。带正电的小滑块A质量B m=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。A t=0时刻，小滑块A从B 表面上的a点以相对地面的速度v=1.6m/s向左运动，同时，B A（连同极板）以相对地面的速度）问：v210m/s取g（向右运动。
=0.40m/s 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？
F m作用下，沿着18分）如图所示，一个质量为的木块，在平行于斜面向上的推力3. （????tan?）
的斜面匀速向上运动，木块与斜面间的动摩擦因数为 .（倾角为
F的大小；1）求拉力（FF作用在木块上，使木块能沿着斜改为水平推力（2）若将平行于斜面向上的推力F的大小。面匀速运动，求水平推力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m=0.20kg的物块甲紧靠挡板放在斜面上，轻弹簧一端连接物块甲，斜面的挡板。质量为A点，再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接，当甲、乙及弹簧均处另一端自由静止于BC点时将弹于静止状态时，乙位于点。现用力沿斜面向下缓慢压乙，当其沿斜面下降到 A CLm的小球丙从距离乙的斜面上。一个质量也为簧锁定，两点间的距离为△、=0.06m L=0.40m处由静止自由下滑，当小球丙与乙将要接触时，弹簧立即被解除锁定。之后小方球丙与乙发生碰撞（碰撞时间极短且无机械能损失），碰后立即取走小球丙。当甲第一次刚vg取10m/s （甲、乙的速度为要离开挡板时，=2.0m/s。乙和小球丙均可看作质点，求：）
2．
（1）小球丙与乙碰后瞬间乙的速度大小。
（2）从弹簧被解除锁定至甲第一次刚要离开挡板时弹簧弹性势能的改变量。
5. （16分）如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝ml 处静止。若某一时刻在A相距电荷量q(q＞0)有一质量缘平板。的小物块在与金属板、?mgd3＝BA、间加一电压U金属板?，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电AB2q1q 荷量变为－，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩2擦
因数为μ，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则
（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？
（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？
mP点，=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的分）6. （18如图所示，质量为AB
点进入竖直光滑圆随传送带运动到点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B、CR圆弧对应圆心角=1.0m为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径孤轨道下滑。．
??106?OAhC点后恰能无碰，轨道最低点为。小物块离开，=0.8m点距水平面的高度D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为后经过撞的沿固定斜面向上运动，0.8s?=0.331g=10m/s，sin37°
=0.6，cos37°=0.8）试求：（2
A v1）小物块离开；点的水平初速度（1O点时对轨道的压力；（2）小物块经过CD间的距离；（3）斜面上?假设小物块与传送带间的动摩擦因数为）（4?PA则，，传送带的速度为5m/s0.32间的距离是多少？
7. （18分）天文学家测得银河系中氦的含量约为25%．有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
140（个氢核1）把氢核反应简化为4（HeHe）个正电子（）聚变成氦核（），同时放出2211v）和2个中微子（，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量；e t，每秒钟银河系产生的能量约为（2）研究表明，银河系的年龄约为s=3.8×1017P。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中=1×10J/sJ1×10（即）3737（最后结果保留一位有效数字）氦的含量．3（）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断。M，，原子质量单位kg（可能用到数据：银河系质量约为=3×101u=1.66×10kg27－41．
mm，氦核质量的能量，电子质量=0.0005u1u相当于1.5×10J10－=4.0026u，氢核质eαmv质
量为零），中微子量=1.0078u eP8. （16分）汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴OO的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区1域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L，极板间1距为b，极板右端到荧光屏的距离为L(如图所示)。2
（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
（2）推导出电子的比荷的表达式。
9. （15分）如图所示是做光电效应实验的装置简图。在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用Aab间不接任何电源，用频，、为阳极。在）金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV v（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K率为，会发现电流表指针有偏转。这时，若在ababab 间电压从零开始逐渐增大，发现当、、间接入直流电源，接正极，接负极，并使时，电流表的示
数刚好减小到零。求：2.1V电压表的示数增大到．
ba 1）间未接直流电源时，通过电流表的电流方向；、（K发出的光电子的最大初动能；（2）从阴极3）入射的单色光的频率。（dBdA远小于板为水平放置的平行金属板，板间距离为18分）如下图1所示，（、（10.
O'OOO'处在同一竖直线上。在两板之间的长和宽）。在两板的中心各有小孔和和，PUABP所受的电场力恰好与重力平、。已知时，质点有一带负电的质点间所加电压为0衡。12d UBAt已知周期，现在、作周期性变化的电压间加上如下图2所示随时间 Tg tAB间的中点处由静止释放质点、（g为重力加速度）。在第一个周期内的某一时刻，在0．．．．．．PP从金属板的小孔飞出．问：，
一段时间后质点
t在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间最短？）（10tP从小孔飞出时的速度达到最大？在哪一时刻，可使质点（2）0超导托卡马克核聚变实验日，国家重大科学工程项目“EAST1月3年2007分）17（11.
装置”在合肥顺利通过了国家发改委组织的国家竣工验收。作为核聚变研究的实验设备，EAST 可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一个核聚变反应堆，届时从1升海水中提取氢的同位素氘，在这里和氚发生完全的核聚变反应，释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量，这就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源。作为核聚变研究的实验设备，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料。如图所示为EAST部分装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域，围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被2）=（1+ ，环形磁场的内半径为R，外半径R约束。设离子质量为m，电荷量为q21R。1（1）将下列核反应方程补充完整，指出哪个属于核聚变方程。并求出聚变过程中释放231n的质量为粒子的质量为mm，H的质量为的核能，E。已知H的质量为αm，110320αm，质子质量为m，电子质量为m，光速为c。
ePn235194140423r?Xe?SU?n??H?H?He( B．A．)
）（38092542112424222226?Na?Mg??RnRa)
D．( ( ．C) 12118688v的离子射入磁场时都不能越出磁场的外边区域沿任何方向，速率为）若要使从a（2界，则b区域磁场的磁感应强度B至少为多大?
（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。T一个周
期的轨迹，并求出周期
答案一、计算题解析：1.
F，当金属杆达到最大速度时，杆受力平衡（1）设金属杆受安培力为A?sinF?mg分）（4 Am E）当杆达到最大速度时，感应电动势为I，感应电流为（2m m BLv?E分）（2 mm BLv m?I
m分）（2 RF?BIL分）由（2 mAm F Am?B IL m mgRsin?(2分)得B?2Lv m（3）设金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度为h
1（由能量守恒4分）2Qmvmgh??m22?2mvQ得m（1分）?h mg2解析：2.
F2刚开始运动时的加速度大小）（1A s/2.0ma??方向水平向右A m A'B受电场力
?(m?m)gf??0.8NNF?F?1.2摩擦力BA．
'?fF2刚开始运动时的加速度大小B s/?2.0ma?方向水平向左B m B vvt，则有从开始匀减速到零的时间为t（2）设B BB1s?t?0.2?0.0s?m4111B a2B的速度At时刻
0s???vv?at1.2m/11AA1A(v?v)t的位移A1AA1?0.28s?m1A2此t时间内A相对B 运动的位移s?s?s?0.32m11BA11w??f?s??0.032J11B'后，由于t fF?继续作匀减速运动，当它们速度相开始向右作匀加速运动，A，B1 v，则有：相距最远，设此过程运动时间为t，它们速度为等时A、B2：速度A对ta?v?v2A1A'?fF2：加速度B对v?at s??0.4m/a速度
21B1B m B v?0.2m/st?0.5s解得：
(v?v)t运动的位移时间内At21A?0.35ms?22A2vt运动的位移B2?0.05s?m
2B2t内A相对B的位移s?s?s?0.30m22BA22摩擦力对B做功为w??f?s??0.04J21B A最远到达b点a、b的距离为L?s?s?0.62m21从t=0时刻到A运动到b点时，摩擦力对B做的功为
w?w?w??0.072J2f13. 解析：
（1）如图所示以木块为研究对象进行受力分析，以沿斜面方向为x轴，垂直于斜面方轴建立
直角坐标系，由共点力的平衡条件有平衡方程：y向为
??F?mg sin0f?①
??0?mg cos N②
f?uN③
??cos umg?F?mg sin联立求解①②③得??tan?时木块刚好在斜面上处于静止或者匀速下滑的状态，由于（2）因为当??tan?FF，木块沿着斜面匀速运动时所以当平行于斜面向上的推力后，改为水平推力存在两种情况，一是木块匀速向下运动，二是匀速向上运动，两种情况下木块所受的摩擦力方向不同，下面分别求之：
当木块向下匀速运动时，如图所示进行受力分析由平衡条件得平衡方程：
???0Ff?mg sincos?④
???sincos0?FN?mg⑤
f?uN⑥
???)cos mg(sin?联立求解④⑤⑥得?F???)cos(?sin当木块向上匀速
运动时，如图所示进行受力分析由平衡条件得平衡方程：
???0?F sin f?mg cos⑦
???0?FN?mg cossin⑧
f?uN⑨
???)?mg(cossin联立求解⑦⑧⑨得?F???)(cossin????)(sincos?mg F 的大小为所以使木块沿着斜面匀速运动的水平推力F?或
???)cossin?(???)cossin mg(??F???)?(cossin4. 解析：
（1）对小球丙从顶端滑至乙处的过程，由动能定理得：
1mv mgL =θsin 202v=2m/s
解得0对小球丙和乙的碰撞过程，由于二者碰撞过程时间极短，所以碰撞过程小球丙和乙组成的系统沿斜面方向动量守恒。又由于二者碰撞过程没有机械能损失，且小球丙和乙的质量相同，所以二者碰后交换速度，所以碰后乙的速度为：
vv=2m/s =/0
（2）小球丙撤去后，乙先沿斜面向下运动，速度为零后再沿斜面向上运动，当甲第一vD。可得乙在此过程中做简谐运动，，设此时乙的位置为=2m/s次离开挡板时乙的速度为BCDBDAxABxBC对称。设、、间距为间距为以、为平衡位置，与，关于，21x。则有：间距为3xx x += 231Bmgk xθ点时，对于乙，有：=sin乙在1Dmgk x=sin点时，对于甲，有：θ乙在2 xxL+ = △已知： 3 2
xx=0.02 m
= 联立解得：2 1x=0.04m 3CD的过程中，由机械能守恒定律得：到对于弹簧和乙组成的系统，从乙由
EEmgxx x）sinθ+= 0.08J △+ = △= （32p乙p弹1即该过程中弹簧弹性势能的改变量为0.08 J （减少量）
5. 解析：
（8分）（1）加电压后，B极板电势高于A板，小物块在电场力作用与摩擦力共同作用U E A 板做匀加速直线运动。电场强度为下向BA?（1分）d?mg??qEF小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为合F?mgd?qU1故小物块运动的加速度为（3分）合?BA ga???1mmd2v2由设小物块与A板相碰时的速度为v?2al （2分），111解得?glv?（2分）1v大小相等的速度反弹，板相碰后以A因为电荷量及电性改变，小物块与8）（2（分）1为电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块所受的合外力大小
FqE1加速度大小为（2分）合???mg F?g?a?2合m42 t，注意到
末速度为零，有设小物块碰后到停止的时间为0?v??at（1分）21v1解得1?t4?分）（1 ?a g2x2，注意到末速度为零，有设小物块碰后停止时距离为0?v??2ax（2分）212v则x??2l d?2l (或由动能定理求B板为)
（2分）或距离2a26. 解析：
AB有）对小物块，由到（12v?2gh（1分）y v?y B（在2点分）?tan v21所以v?3m/s （1分）1OB有到2（）对小物块，由1122（2分）?mvmv37?)??mgR(1sin B022 22其中v?3?4m/s?5m/s 1分）（B2v O点在0N?mg?m（1分）R N=43N 所以??43N N（1分）由牛顿第三定律知对轨道的压力为）物块沿斜面上滑：3
（???ma sin mg cos53?53?mg（1分）112所以10m/s a?1物块沿斜面上
滑：???ma53??mg sin53cos mg（1 分）215m/s由机械能守恒知?v?v Bc
v上升到最高点历时C小物块由c?0.5s?t（1分）1a1小物块由最高点回到D点历时
t?0.8s?0.5s?0.3s（1分）2v12故c t?aS?t（1分）21CD2220.98m即?S（1分）CD）小物块在传送带上加速过程：（4?ma?mg（1 分）322v间的距离是PA1?S?1.5m（2分）PA a23：7. 解析014）氢核聚变核反应方程为（1v He+2e+2H4?e211核反应中的质量亏损?m?4m?m?2m eP α2由质能方程得mc???E
?12代入数据得J×E?104.14?
Pt39）氢核聚变反应生成的氦核总质量2（kg10?6.1?m×mα?E3910×m6.1氦的含量
k2%???4110×M3k?2%远小于3）由估算结果可知，25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙（诞生后不久生成的。
8. 解析：
（1）当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到evB?eE v 中心O点，设电子的速度为，则E U得v??v即Bb B v进入后，竖直方向作匀加速运动，加速时，电子以速度）当极板间仅有偏转电场2（．
度为
eU?a mb L电子在水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为1t?1v2eLU12这样，
电子在电场中，竖直向上偏转的距离为1d?at?1122bmv2eLU离开电场时竖直向上的分速度为1??atv11mvbL电子离开电场后做匀速直线运动，经t时间到达荧光屏
2t?22veULL t时间内向上运动的距离为21?vtd?222?2mvbLeU)这样，电子向上的总偏转距离为1d?(L?d?d?L212122bmveUd可解得?
2mBbL(L?L/2)1219. 解析：
KAA定向移动，电流方向与电子定向移动方向相反，故光电流由1）光电子由向（K，因此通过电流表的电流从下向上。流向（2）由题意当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．即当电压A板。2.1V时具有最大初动能的电子刚好不能到达为EUe据此对该电子应用动能定理有：=k E=2.1eV=3.36×10J 得最大初动能为19－k EhW－（3）由光电效应方程：=γk得γ=9.66×l0Hz 14：解析10.
U mgmqABUqP分），当、①间的电压为（时，有设质点1的质量为电量为，=00
dU2mamgPaqU1的加速度向上，其大小为②，时，则=（当两板间的电压为2-0101d分）ag 1 = 分）③（解得1U2maqmgPa④=时，的加速度向下，其大小为+ ，则当两板间的电压为-2U02 02d（1分）ag =3分）⑤（1解得2）要使质点在飞出小孔之前运动的时间最短，须使质点释放后一直向下加速运动。1（11'Ot2设质点释放后经过时间，则到达小孔t?ad⑥（1分）222d解得?t 1分）⑦（g3T d12因为?t?T，所以1分），质点到达小孔之前能一直加速。（2g t应满足因此要使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短，质点释放的时刻0T t??t?T023dd 即?t?5 1分）⑧（0g3g P从小孔飞出时的速度达到最大，须使质点释放后先向上加速、再向上）要使质点2（OO'。0，然后向下加速运动直到小孔减速运动，在到达小孔时速度减为tt，则、向上减速时间为设质点释放后向上加速时间为v?gt（1分）21110?v?3gt （1分）2111122?(vt??3?dgtgt)⑨（1分）2211222．
d3d由以上各式解得?t?t⑩（1分），21g4g12TT因为?t?t OP（，因此质点1能向上先加速后减速恰好到达小孔分），。21221tO'O2，则设质点从小孔经过的时间为向下加速运动到小孔gt?3d?1 ⑾（332分）d2解得?t 1分）⑿
（3g3Td2)(1?2因为??t?t OP向下一直加速运动到小孔，因此质点能从小孔
322g32'POO' 1分），此时质点飞出时的速度达到最大．从小孔（PP因此，要使质点释放的时刻应为从小孔飞出时的速度达到最大，质点T3d??tt?⒀（1分）104g211. 解析：（1）A属于聚变方程（1分）
4110（全对得1分）He nnn，，2，210?0E = [m＋m－(m)]c（1分） 2 m＋n23α（2）如图1所示，当离子的速度沿与内边界圆相切的方向射入磁场，且轨道与磁场外圆相切时所需磁场的磁感应强
度B，即为要求的值。设轨迹圆的半径为r，11
R?2＝r则12?R（1分）11222v由：qvB＝m（1分）1r12Mv（2解之得：B=分）1qR1（3）如图2所示（2分）。
要使沿OM方向运动的离子不能穿越磁场，则其在环形磁场内的运动轨迹圆中最大值与磁场外边界圆相切。设这时轨迹圆的半径为r，速度为v，则：22r+R＝（R一r）（1分）22 22221解之得：r＝R（1分） 1 2
2v由qvB＝m 22r2BqR（1分）解之得：v=12 m?m2（1分）离子在b 区域中做匀速圆周运动的周期T=1qB3=区域中一次运动的时间t离子在b T 1分）（ 1 14R= 点的运动时间到区域中由离子在aOMt（1分）12 v2．
m(68) =+8t区域内运动的周期离子在a、bT= 4t??（2分）21qB了解更多相关内容欢迎扫描下方二维码关注微信公众账号
备战高考物理与电磁感应现象的两类情况有关的压轴题附答案解析 一、电磁感应现象的两类情况 1．如图所示，无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1m，底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻，上端开口，垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω，电路中其余电阻不计。现用一质量M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体，当物体下落高度h=2.0m时，ab开始匀速运动，运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。 (1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度； (2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内，求通过杆的电量q； (3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内，求电阻R上产生的焦耳热。 【答案】(1) (2)q=40C (3) 【解析】 【分析】 (1)由静止释放物体，ab棒先向上做加速运动，随着速度增大，产生的感应电流增大，棒所受的安培力增大，加速度减小，棒做加速度减小的加速运动；当加速度为零时，棒开始匀速，速度达到最大。据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、安培力公式、平衡条件等知识可求出棒的最大速度。 (2)本小问是感应电量的问题，据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、电流的定义式、磁通量的概念等知识可进行求解。 (3)从ab棒开始运动到匀速运动，系统的重力势能减小，转化为系统增加的动能、摩擦热和焦耳热，据能量守恒定律可求出系统的焦耳热，再由焦耳定律求出电阻R上产生的焦耳热。 【详解】 (1)金属棒ab和物体匀速运动时，速度达到最大值，由平衡条件知 对物体，有；对ab棒，有 又、 联立解得： (2) 感应电荷量
电磁感应综合问题 电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定 理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、 直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，其具体应用可分为以下 两个方面： （1）受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。要画好受力图，抓住a=0时，速度v达最大值的特点。 （2）功能分析，电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例 如：如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减小，一 部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，最终在 R上转转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．若 导轨足够长，棒最终达到稳定状态为匀速运动时，重力势 能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，因此，从 功和能的观点人手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往 是解决电磁感应问题的重要途径． 【例1】如图1所示，矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度 为l，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计，导线框一长边
及x 轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的感应强度满足关系)sin(l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 及短边平行且 及长边接触良好，电阻也是R ，开始时导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动，求： （1）导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律； （2）导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案：（1）)()(sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤=π （2）R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示，两条互相平行的光滑金属导 轨位于水平面内，它们之间的距离为l =0.2m ，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一及水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上，并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s 2，方向及初速度方向相反，设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好。求： （1）电流为零时金属杆所处的位置； （2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向； （3）保持其他条件不变，而初速度v 0取不同值，求开始时F 的方
力学压轴题： 16．图10是实验用的锥形瓶，将锥形瓶放在面积为s 的水平桌面上，已知锥形瓶的质量为m 1、底面积为s 1；当往锥形 瓶中倒入密度为ρ、质量为m 2的液体后，液面高度为h ，则 A ．锥形瓶中的液体重为ρg s 1h B ．液体对锥形瓶底的压强为ρgh C ．瓶底对水平桌面的压力为（m 1＋m 2）g D ．瓶底对水平桌面的压强为（m 1＋m 2）g/ s 16．图5中定滑轮重2N ，动滑轮重1N 。物体A 在拉力F ＝4N 的作用下，1s 内沿竖直方向匀速升高了0.2m 。不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果正确的是 A ．绳子自由端移动速度为0.4m/s B ．滑轮组的机械效率为87.5% C ．天花板对滑轮组的拉力为10N D ．滑轮组对物体A 做功的功率为1.6W 23．图8中的物体A 的质量是400g ，物体B 的体积是8cm 3。用细绳将两物体通过定滑轮连 接，放手后，A 恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B 始终浸没在水中，并使 A 沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N 水平向左的拉力。则物体 B 的密度为_______ g/cm 3。（g 取10N/kg ） 12．如图7所示，质量为2kg 的小铁块静止于水平导轨AB 的A 端（形状及尺寸在图中标出），导轨AB 及支架只可以绕着过D 点的转动轴在图中竖直平面内转动。现用一个沿导轨的拉力F 通过细线拉铁块，假定铁块起动后立即以0.1m/s 的速度沿导轨匀速运动，此时拉力F 为10N 。（导轨及支架ABCD 的质量忽略不计，g =10N/kg ）。则从铁块运动时起，导轨及支架能保持静止的最长时间是 A ．7s B ．3s C ．11s D ． 6s （海淀一模） 39．如图所示，质量为270kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg ．当工人用120N 的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动．工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s 的速度匀速上升．在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为1η，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为2η．在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最 大值与最小值之比为29:21．绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度332.510kg/m ρ?石＝，取10N/kg g =，求： （1）与打捞相比，当人用120N 的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少； （2）1η与2η的比值； （3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率． （宣武一模）： 图10
物理竞赛辅导测试卷（力学综合1） 一、（10分）如图所时，A 、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A 、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ，则a= 。 二、(10分) 如图所示，杆OA 长为R ，可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略，B 在 O 的正上方，OB 之间的距离为H ，某一时刻，当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M 三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为 R 、密度为ρ的球，相距为d ，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。 四、（15分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来，而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ，求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅， 振幅为0.01m ，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz ，波速为430m/s ，已知B 为坐标原点，C 点坐标为x C =30m ，求：①二波源的振动表达式；②二波的 表达式；③在B 、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k ，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动至最右端）为一个振动过程。求： （1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功？ 七、（15分）一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动，如图所示，当狼经过A 点时，一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼，设追击过程中，狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上，问猎犬沿什么轨迹运动？在何处追击上？ M O C y x v v B 0 v 0
25.2014新课标2 （19分）半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯 视图如图所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的 大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的 D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）．直导体棒 在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过 程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨之间的动摩 擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大 小为g．求： （1）通过电阻R的感应电流的方向和大小； （2）外力的功率．
25.（19分）2013新课标1 如图，两条平行导轨所在平面与水平 地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接 有一平行板电容器，电容为C。导轨处于 匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向 垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑 过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 ２４.（１４分）2013新课标2 如图，匀强电场中有一半径为ｒ的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。ａ、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为ｑ(q>０)的质点沿轨道内侧运动.经过a 点和b点时对轨道压力的大小分别为Nａ和Ｎｂ不计重力，求电场强度的大小Ｅ、质点经过a点和b点时的动能。
高考物理复习资料高考物理压轴题汇编高中物理综合题难 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（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）。B与极板的总质量 m=1.0kg。带正电的小滑块A质量 B m=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。 A t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度 v=1.6m/s向左运动，同时，B A （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θ的斜面匀速向上运动，木块与斜面间的动摩擦因数为μ.（θμtan <） （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。质量为m =0.20kg 的物块甲紧靠挡板放在斜面上，轻弹簧一端连接物块甲，另一端自由静止于A 点，再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，乙位于B 点。现用力沿斜面向下缓慢压乙，当其沿斜面下降到C 点时将弹簧锁定，A 、 C 两点间的距离为△L =0.06m 。一个质量也为m 的小球丙从距离乙的斜面上方L =0.40m 处由静止自由下滑，当小球丙与乙将要接触时，弹簧立即被解除锁定。之后小球丙与乙发生碰撞（碰撞时间极短且无机械能损失），碰后立即取走小球丙。当甲第一次刚要离开挡板时，乙的速度为v =2.0m/s 。（甲、乙和小球丙均可看作质点，g 取10m/s 2）求：
F 高中物理经典力学练习题 1．一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下 列描述正确的是 （ ） A ．受两个竖直的力，一个水平的力 B ．受一个竖直的力，两个水平的力 C ．受两个竖直的力，两个水平的力 D ．受三个竖直的力，三个水平的力 2．如图所示， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度 增加一些，则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是（ ） A ．F 1增大，F 2减小 B ．F 1减小，F 2增大 C ．F 1和F 2都减小 D ．F 1和F 2都增大 3．如图所示，物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑，则物体A 受到的力是（ ） A ．重力， B 对A 的支持力 B ．重力，B 对A 的支持力、下滑力 C ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力 D ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力 4.如图所示，在水平力F 的作用下，重为G 的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑， 物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为：( ) A ．μF B ．μ(F+G) C ．μ(F －G) D ．G 5.如图，质量为m 的物体放在水平地面上，受到斜向上的拉力F 的作用而没动， 则 ( ) A 、物体对地面的压力等于mg B 、地面对物体的支持力等于F sin θ C 、物体对地面的压力小于mg D 、物体所受摩擦力与拉力F 的合力方向竖直向上 6．如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m 的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，则球对挡板的压力为（ ） A.mgco s θ B. mgtan θ C. mg/cos θ D. mg 7．如图所示，质量为50kg 的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg ，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动？（ ） A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.减 速下降 8. 如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速 靠岸的过程中（ ） A. 绳子的拉力不断增大 B. 绳子的拉力不变 C. 船所受浮力增大 D. 船所受浮力变小 9．如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1 和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接） ，整个系统处于平衡状态．现缓
2016-2018北京海淀区高三期中物理易错题汇编 1.如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M = 6.0kg的物块A．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u = 2.0m/s匀速运动．传送带的右边是一半径R = 1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道．质量m = 2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ= 0.1，传送带两轴之间的距离l = 4.5m．设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A静止．取g = 10m/s2．求： （1）物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力． （2）物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能． （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A后在传送带碰撞上运动的总时间． 2.我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．某列动车组由8节车厢组成，其中车头第1节、车中第5节为动车，其余为拖车，假设每节动车和拖车的质量均为m = 2 × 104kg，每节动车提供的最大功率P = 600kW． （1）假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍，若该动车组从静止以加速度a = 0.5m/s2加速行驶． 1求此过程中，第5节和第6节车厢间作用力大小． 2以此加速度行驶时所能持续的时间． （2）若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比，两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1．为提高动车组速度，现将动车组改为4节动车带4节拖车，则动车组所能达到的最大速度为v2，求v1与v2的比值． 3.暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为 4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示．“摇头飞椅”高O1O2 = 5.8m，绳长5m．小明挑 选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg．小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周
《中考物理压轴题练习》 1.如图1所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2．小文的体重为600 N ，当他使用如图3所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重 物A 时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg 。 求：（1）提升重物A 时小文对地面的压力。 （2）物体A 的密度。 （3）在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 （4）重物A 完全出水面后，以0.2m/s 的速度匀速上升， 小文拉绳的功率P 。 图3 3．如图5所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg ，工作时拉动绳子的功率恒为400W 。第一次提升质量为320kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 1，对地面的压力为N 1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 2，对地面的压力为N 2。已知N 1与 图1
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。90m 2．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 D 3. 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 2 g B． 2 g 和0 C． 2 g M M M B B A? + 和0 D．0和 2 g M M M B B A? + 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 B C．电场线从A指向B，所以E A＞E B a t a t 2 4 6 -1 1 2 5 6 -1 1 C 3 4 1 S t v 2 4 6 -1 1 2 4 6 -1 1 A B v v v v
备战高考物理临界状态的假设解决物理试题-经典压轴题 一、临界状态的假设解决物理试题 1．如图所示，用长为L =0.8m 的轻质细绳将一质量为1kg 的小球悬挂在距离水平面高为H =2.05m 的O 点，将细绳拉直至水平状态无初速度释放小球，小球摆动至细绳处于竖直位置时细绳恰好断裂，小球落在距离O 点水平距离为2m 的水平面上的B 点，不计空气阻力，取g =10m/s 2求： (1)绳子断裂后小球落到地面所用的时间； (2)小球落地的速度的大小； (3)绳子能承受的最大拉力。 【答案】(1)0.5s(2)6.4m/s(3)30N 【解析】 【分析】 【详解】 (1)细绳断裂后，小球做平抛运动，竖直方向自由落体运动，则竖直方向有2 12 AB h gt =，解得 2(2.050.8) s 0.5s 10 t ?-= = (2)水平方向匀速运动，则有 02m/s 4m/s 0.5x v t = == 竖直方向的速度为 5m/s y v gt == 则 22 22045m/s=41m/s 6.4m/s y v v v =+=+≈ (3)在A 点根据向心力公式得 2 v T mg m L -= 代入数据解得 2 4(1101)N=30N 0.8 T =?+?
2．如图所示，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出（不计重力），求： (1)若粒子运动轨迹经过圆心O，求粒子运动速度的大小； (2)若要求粒子不能进入圆形区域，求粒子运动速度应满足的条件。 【答案】(1)3Bqr ；(2) (332) v m ≤ + 或 (332) v m ≥ - 【解析】 【分析】 【详解】 (1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，圆心为O'，依图题意作出轨迹图如图所示： 由几何知识可得： OO R '= ()222 (3)6sin OO R r rRθ '=+- 解得 3 R r = 根据牛顿第二定律可得 2 v Bqv m R = 解得 3Bqr v= (2)若速度较小，如图甲所示：
一、法拉第电磁感应定律 1．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求： （1）线圈中的感应电流的大小和方向； （2）电阻R两端电压及消耗的功率； （3）前4s内通过R的电荷量。 【答案】（1）0﹣4s内，线圈中的感应电流的大小为0.02A，方向沿逆时针方向。4﹣6s 内，线圈中的感应电流大小为0.08A，方向沿顺时针方向；（2）0﹣4s内，R两端的电压是0.08V；4﹣6s内，R两端的电压是0.32V，R消耗的总功率为0.0272W；（3）前4s内通过R的电荷量是8×10﹣2C。 【解析】 【详解】 （1）0﹣4s内，由法拉第电磁感应定律有： 线圈中的感应电流大小为： 由楞次定律知感应电流方向沿逆时针方向。 4﹣6s内，由法拉第电磁感应定律有： 线圈中的感应电流大小为：，方向沿顺时针方向。 （2）0﹣4s内，R两端的电压为： 消耗的功率为： 4﹣6s内，R两端的电压为： 消耗的功率为： 故R消耗的总功率为： （3）前4s内通过R的电荷量为：
2．如图，匝数为N 、电阻为r 、面积为S 的圆形线圈P 放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，线圈P 通过导线与阻值为R 的电阻和两平行金属板相连，两金属板之间的距离为d ，两板间有垂直纸面的恒定匀强磁场。当线圈P 所在位置的磁场均匀变化时，一质量为m 、带电量为q 的油滴在两金属板之间的竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g ，求： (1)匀强电场的电场强度 (2)流过电阻R 的电流 (3)线圈P 所在磁场磁感应强度的变化率 【答案】(1)mg q (2)mgd qR (3)()B mgd R r t NQRS ?+=? 【解析】 【详解】 (1)由题意得： qE =mg 解得 mg q E = (2)由电场强度与电势差的关系得： U E d = 由欧姆定律得： U I R = 解得 mgd I qR = (3)根据法拉第电磁感应定律得到： E N t ?Φ =? B S t t ?Φ?=?? 根据闭合回路的欧姆定律得到：()E I R r =+ 解得：
高三物理力学综合测试题 2011-9-28 一、选择题（4×10=50） 1、如图所示，一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上，F 的方向与斜面平行，如果将力F 撤消，下列对物块的描述正确的是（ ） A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛，它能到达的最大高度为H ，问下列几种情况中，哪种情况小球不．可能达到高度H （忽略空气阻力）： （ ） A ．图a ，以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B ．图b ，以初速v 0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动 C ．图c （H>R>H/2），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D ．图d （R>H ），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木块的速度分别为v1和v2，，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法 若F1＝F2，M1＞M2，则v1 ＞v2，； 若F1＝F2，M1＜M2，则v1 ＞v2，； ③若F1＞F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，； ④若F1＜F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，；其中正确的是（ ） A ．①③ B ．②④ C ．①② D ．②③ 4．如图所示，质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N 时，物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（ ） A ．物体A 相对小车仍然静止 B ．物体A 受到的摩擦力减小 C ．物体A 受到的摩擦力大小不变 D ．物体A 受到的弹簧拉力增大 5．如图所示，半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬时 得到一个水平初速v 0，若v 0≤gR 3 10，则有关小球能够上升到最大高度（距离底部） 的说法中正确的是： （ ） A ．一定可以表示为g v 22 B ．可能为3 R C ．可能为R D ．可能为 3 5R 6．如图示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气。活塞下 挂一砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则 （ ） θF R F
1．如图所示，质量为m 的小物块以水平速度v 0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M 的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长。求： (1) 小物块相对小车静止时的速度； (2) 从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间； (3) 从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。 解：物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止，如图8所示。由于“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律。 (1) 由动量守恒定律，物块与小车系统： mv 0 = ( M + m )V 共 ∴0 mv V M m =+共 (2) 由动量定理，： (3) 由功能关系，物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和（摩擦力乘以相对位移）等于系统机械能的增量： 2201()21 - f l M+m V mv 2 = -共 ∴2 02()Mv l μM+m g = 2如下图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）。槽内 放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R 的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R ，比“ ”形槽 的宽度略小。现有半径r(r< 高三物理力学综合测试题 一、本题共10小题.每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。 1. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速．惯性．质量和滑行路程的讨论，正确的是 （ ） Ａ．车速越大，它的惯性越大 Ｂ．质量越大，它的惯性越大 Ｃ．车速越大，刹车后滑行路程越长Ｄ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 2. 两个相同的可视为质点的小球A 和B ，质量均为m ，用长度相同的两根细线把A 、B 两球悬挂在水平天花板上的同一点O ，并用长度相同的细线连接A 、B 两个小球，然后，用一水平方向的力F 作用在小球A 上，此时三根线均处于伸直状态，且OB 细线恰好处于竖直方向如图所示.如果两小球均处于静止状态，则力F 的大小为 （ ） A ．0 B ．mg C ．3/3mg D ．mg 3 3. 如图所示，木块A 质量为1kg ，木块B 的质量为2kg ，叠放在水平地面上，AB 间最大静摩擦力为1牛，B 与地面间摩擦系数为0 .1，今用水平力F 作用于B ，则保持AB 相对静止的条件是F 不超过： A ．3牛 B ．4牛 C ．5牛 D ．6牛 4. 两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶。0=t 时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的t v -图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆( ) 5．在距地面10m 高处，以10m/s 的速度抛出一质量为1kg 的物体，已知物体落地时的速度 为16m/s ，下列说法中正确的是（g 取10m/s 2） （ ） A ．抛出时人对物体做功为50J B ．自抛出到落地，重力对物体做功为100J C ．飞行过程中物体克服阻力做功22J D ．物体自抛出到落地时间为1s 6．16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（ ） Ａ.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大 Ｂ.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态” Ｃ.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 Ｄ.一个物体维持匀速直线运动，不需要力 7．2006年5月的天空是相当精彩的，木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收，而3题 B A F 0 F A B 2题 8 － v 甲 高 中物理弹簧类问题专题练习 1.图中a 、b 为两带正电的小球，带电量都是q ，质量分别为M 和m ；用一绝缘弹簧联结，弹簧的自然长度很小，可忽略不计，达到平衡时，弹簧的长度为d 0。现把一匀强电场作用于两小球，场强的方向由a 指向b ，在两小球的加速度相等的时刻，弹簧的长度为d 。（ ） A ．若M = m ，则d = d 0 B ．若M ＞m ，则d ＞d 0 C ．若M ＜m ，则d ＜d 0 D ．d = d 0，与M 、m 无关 2. 如图a 所示，水平面上质量相等的两木块A 、B 态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ，使木块A 向上做匀加速直线运动，如图b 所示.研究从力F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬 间这个过程，并且选定这个过程中木块A 列图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是（ 3.如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为m 1和m 2的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上.现使m 1瞬时获得水平向右的速度3m/s ，以此刻为时间零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得( ) A ．在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s 且弹簧都是处于压缩状态 B ．从t 3到t 4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长 C ．两物体的质量之比为m 1∶m 2 = 1∶2 D ．在t 2时刻两物体的动量之比为P 1∶P 2 =1∶2 4．如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q （可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M 点，且在通过弹簧中心的直线ab 上。现把与Q 大小相同，带电性也相同的小球P ，从直线ab 上的N 点由静止释放，在小球P 与弹簧接触到速度变为零的过程中（ ） A.小球P 的速度是先增大后减小 B.小球P 和弹簧的机械能守恒，且P 速度最大时 所受弹力与库仑力的合力最大 C.小球P 的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹 性势能的总和不变 D.小球P 合力的冲量为零 A B C D 物理竞赛辅导测试卷（力学综合1） 一、（10 分）如图所时，A、B 两小球用轻杆连接， A 球只能沿 A 竖直固定杆运动，开始时，A、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定 杆，由于微小扰动， B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设 A B 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a，则a= 。 二、(10 分) 如图所示，杆OA 长为R，可绕过O 点的水平 C B 轴在竖直平面内转动，其端点 A 系着一跨过定滑轮B、C 的不可 伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略， B 在 α A O 的正上方，O B 之间的距离为H，某一时刻，当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M M R ω 三、（10 分）在密度为ρ0 的无限大的液体中，有两个半径为 R、密度为ρ的球，相距为d，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。 O 四、（15 分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运 动。在某一时刻质量为m1 的物体停下来，而质量为m2 的物体具有垂直连线方向的速度v，求此时线的张力。 五、(15 分)二波源B、C 具有相同的振动方向和振幅， 振幅为0.01m，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二 y v v 波频率均为100Hz，波速为430m/s，已知 B 为坐标原点， C 点坐标为x C=30m，求：①二波源的振动表达式；②二波的O B C x 表达式；③在B、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15 分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k，弹簧的一端固定在 墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x0 处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规 定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动 至最右端）为一个振动过程。求： （1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多 少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物 体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位 O x0 置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少 功？ 七、（15 分）一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动，如图所示，当狼经过 A 点时，一只猎犬以相同的速度从圆心 v0 出发追击狼，设追击过程中，狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上，问猎犬沿什么轨迹运动？在何处追击上？O R A 2016年高考理科模拟试题及答案 2016年高考物理模拟试题及答案 2016年高考物理模拟试题 一、选择题(每题3分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的） 1.以下说法符合物理学史的是 A.笛卡尔通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究 B.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念 C.静电力常量是由库仑首先测出的 D.牛顿被人们称为“能称出地球质量的人” 2.如图所示，a、b两条曲线是汽车甲、乙在同一条平直公路上运动的速度时间图像，已知 在t2时刻，两车相遇，下列说法正确的是 A.t1时刻两车也相遇 B.t1时刻甲车在前，乙车在后 C.甲车速度先增大后减小，乙车速度先减小后增大 D.甲车加速度先增大后减小，乙车加速度先减小后增大 3.如图所示，粗糙的水平地面上的长方形物块将一重为G的 光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球 与地面接触之前，下面的相关判断正确的是 A.球对墙壁的压力逐渐减小 B.水平拉力F逐渐减小 C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大 D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大 4.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达 N 点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是 A.质点从M到N过程中速度大小保持不变 B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同 C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，方向相同 D.质点在MN间的运动是加速运动 5.水平面上放置两根相互平行的长直金属导轨，导轨间距离为L，在导轨上垂直导轨放置 质量为m的与导轨接触良好的导体棒CD，棒CD与两导轨间动摩擦因数为μ，电流从一 条轨道流入，通过CD后从另一条轨道流回。轨道电流在棒CD处形成垂直于轨道面的磁 场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与轨道电流成正比。实 验发现当轨道电流为I0时，导体棒能匀速运动，则轨道电流为2I0 时，导体棒运动的加速度为 A.μg B.2μg C.3μg D.4μg 6.空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图所示，A、M、O、N、B 为x轴上的点，|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M A级基础巩固题 1．如右图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B 上，D物体悬挂在竖直悬线下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法正确的是 ( ) A．C对桌面的压力大小等于C的重力 B．B对A的弹力方向水平向左 C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上 D．D对斜面没有压力作用 2．如下图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为 ( ) A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg 2题图3题图3．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是 ( ) A．M对m的摩擦力方向向右 B．M对m的摩擦力方向向左 C．地面对M的摩擦力方向向右 D．地面对M无摩擦力的作用 4题图5题图 4．质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在地板上，如下图所示，下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的是 ( ) A．B端受到的静摩擦力方向向右 B．B端受到的静摩擦力方向向左 C．B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下 D．B端不受静摩擦力作用 B级能力提升题 5．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验如图所示，用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，现分别测出了弹簧的弹力F1，拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于 ( ) A.F 2 ＋G F 1 B. F 2 F 1 C.G F D. F 1 ＋G F 2 6．如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平．欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为 ( ) A．2μmg B．4μmg C．5μmg D.5 2 μmg 7．如图甲所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(如图乙所示)正确的是 ( ) 8．如右图所示，重400N的大木箱放在大磅秤上，箱内的小磅秤上站着一个重600N的人，当人用力向上推木箱的顶板时，两磅秤的示数将 ( ) A．小磅秤示数增大，大磅秤示数减小 B．小磅秤示数不变，大磅秤示数增大 C．小磅秤示数增大，大磅秤示数不变高三物理力学综合测试题好好-带答案
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