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选择题专项练(四)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(湖南长沙联考)微重力环境是指在重力的作用下,系统的表观重力远小于其实际重力的环境。
产生微重力环境最常用的方法有4种:落塔、飞机、火箭和航天器。
中国科学院微重力落塔与落仓如图所示,在落仓开始下落到停止运动的过程中,能够产生3.26 s时长的微重力环境,根据提供的信息,下列说法正确的是( )A.在微重力环境中,落仓中的体验者几乎不会受到重力的作用B.要形成微重力环境,落仓要以非常接近重力加速度g的加速度下落C.落仓下落过程,落仓内的体验者一直处于失重状态D.落仓速度最大时,落仓内的体验者的加速度也最大2.火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点,应用非常广泛。
如图所示,火灾自动报警器的工作原理为放射源处的镅95241Am放出α粒子,α粒子使壳内气室空气电离而导电,当烟雾进入壳内气室时,α粒子被烟雾颗粒阻挡,导致工作电路的电流减小,于是蜂鸣器报警。
则( )A.发生火灾时温度升高,95241Am的半衰期变短B.这种报警装置应用了α射线贯穿本领强的特点0eC.95241Am发生α衰变的核反应方程是94241Pu Am+-1D.95241Am发生α衰变的核反应方程是95241Am Np+24He3.(山东潍坊模拟)中国空间站绕地球的运动可看作匀速圆周运动,由于地球的自转,空间站的飞行轨道在地球表面的投影如图所示,图中标明了空间站相继飞临赤道上空所对应的地面的经度。
设空间站绕地球飞行的轨道半径为r1,地球同步卫星飞行的轨道半径为r2,则r2与r1的比值最接近的值为( )A.10B.8C.6D.44.(河北唐山模拟)某古法榨油中的一道工序是撞榨,即用重物撞击楔子压缩油饼。
如图所示,质量为50 kg的重物用一轻绳与固定点O连接,O与重物重心间的距离为4 m,某次将重物移至轻绳与竖直方向成37°角处,由静止释放,重物运动到最低点时与楔子发生碰撞,若碰撞后楔子移动的距离可忽略,重物反弹,上升的最大高度为0.05 m,重物与楔子作用时间约为0.05 s,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,整个过程轻绳始终处于伸直状态,则碰撞过程中重物对楔子的作用力约为( )A.4 000 NB.5 000 NC.6 000 ND.7 000 N5.(广东肇庆期中)气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降,其简易结构如图所示,圆柱形汽缸与椅面固定连接,柱状汽缸杆与底座固定连接。
计算题专项练(三)(满分:46分时间:45分钟)1.(7分)(2021广东肇庆高三三模)一列简谐横波沿x轴正向传播,M、P、N是x轴上沿正向依次分布的三个质点,M、N两质点平衡位置间的距离为1.3 m,P质点平衡位置到M、N两质点平衡位置的距离相等。
M、N两质点的振动图像分别如图甲、乙所示。
(1)求P质点的振动周期。
(2)求这列波的波长。
2.(9分)(2021山东高三二模)某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计,如图甲所示,油量计固定在油桶盖上并使油量计可以竖直插入油桶,不计油量计对油面变化的影响。
图乙是油量计的正视图,它是由透明塑料制成的,它的下边是锯齿形,锯齿部分是n个相同的等腰直角三角形,腰长为√2d,相邻两2个锯齿连接的竖直短线长度为d,最右边的锯齿刚好接触到油桶的底部,油面不会超过图乙中的虚线2Ⅰ,塑料的折射率小于油的折射率。
用一束单色平行光垂直照射油量计的上表面时,观察到有明暗区域。
(1)为了明显观察到明暗区域,求透明塑料的折射率的最小值。
(2)当油面在图丙所示虚线Ⅱ位置时,请在图丙上画出明暗交界处的光路图并标注出明暗区域。
若某次测量最左边亮区域的宽度为l,求此时油的深度。
3.(14分)(2021浙江6月真题)一种探测气体放电过程的装置如图甲所示,充满氖气(Ne)的电离室中有两电极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连。
在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴安装一个用阻值R0=10 Ω的细导线绕制、匝数n=5×103的圆环形螺线管,细导线的始末两端c、d与阻值R=90 Ω的电阻连接。
螺线管的横截面是半径a=1.0×10-2 m的圆,其中心与长直导线的距离r=0.1 m。
气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I,其I-t图像如图乙所示。
,其中k=2×10-7 T·m/A。
为便于计算,螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为B=kIr甲乙(1)求0~6.0×10-3 s内通过长直导线横截面的电荷量Q。
高考物理易考题练习班级考号姓名总分1.如图所示，用两根长度均为 l 的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下，轻绳与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根轻绳中的拉力为T。
现将一根轻绳剪断，当小球摆至最低点时，轻绳中的拉力为T′。
θ 为某一值时，最大。
此最大值为（）A. B.2 C. D.2.我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。
如图虚线为大气层边界，返回器与服务舱分离后，从 a 点无动力滑入大气层，然后从 c 点“跳”出，再从 e 点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。
d 点为轨迹的最高点，离地心的距离为 r，返回器在 d 点时的速度大小为 v，地球质量为 M，引力常量为 G。
则返回器（）A.在 b 点处于失重状态B.在 a、c、e 点时的动能相等C.在d点时的加速度大小为D.在d点时的速度大小 v＞3.如图所示，abc 为半径为r的半圆，圆心为 O，cde 为半径为 2r 的圆弧，两圆孤相切于 c 点，空间有垂直于纸面向里的匀强磁场。
带电微粒1、2分别由 a、e 两点同时开始沿圆弧运动，经时间在 c 点相碰，碰撞时间很短，碰后结合成个微粒 3，微粒 3 经时间第一A.微粒1带正电B.微粒3可能沿逆时针方向运动到 O 点C.微粒1和2的电荷量之比为D.4.据报道，2018年4月18日，某市一处高压电线落地燃烧，幸好没有造成人员伤亡。
高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚 MN 间最大跨步距离为 d，电线触地点 O 流入大地的电流为I，大地的电阻率为ρ，ON 间的距离为R。
电流在以 O 点为圆心、半径为r的半球面上均匀分布，其电流密度为，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷 Q 放在真空中 O 点处产生的电场强度.下列说法正确的是（）A.两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法等效B.点电荷 Q 的电荷量为(k为静电力常量)C.图中 MN 两脚间跨步电压可能等于D.当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压可能为零5.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。
选择题专项练(三)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(浙江金丽衢十二校联考)11月30日,神舟十五号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,神舟十四号、十五号航天员乘组首次“太空会师”。
2月10日航天员穿着白色舱外航天服出舱,完成舱外作业,如图所示。
已知空间站绕地球飞行周期为91 min,轨道高度约400 km,地球半径R=6 400 km,引力常量G=6.7×10-11N·m2/kg2。
下列说法正确的是( )A.由已知数据可估算出地球的质量约为6×1024 kgB.飞船要与空间站对接,必须先飞到比空间站更高轨道然后加速C.航天员出舱后,如果静止释放一个小球,小球将做自由落体运动D.舱外航天服采用白色,主要是白色能吸收更多的太阳能,以防出舱后航天员太冷2.(浙江金华三模)4月12日21时,我国全超导托卡马克核聚变装置(EAST)成功实现稳态高约束模式等离子体运行403 s,如图所示,在该装置内发生的核反应方程是12H+13H H+1,13H的质量为m2,24H的质量为m3,X的质量为m4,光速为c,下列说法正确的是( )A.只有氘(12H)和氚(13H)能发生核聚变,其他原子核不能B.发生一次上述核聚变反应所释放的核能大小为(m4+m3-m2-m1)c2C.其中粒子X的符号是01nD.核聚变反应发生后,需要外界不断给它提供能量才能将反应持续下去3.(重庆沙坪坝模拟)某发电机的示意图如图甲所示。
使线圈a沿轴线做简谐运动,线圈a中产生的感应电动势随时间变化的关系如图乙所示。
线圈a连接原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器,其输出端接充电设备。
线圈a及导线的电阻不计。
则( )甲乙A.变压器输出电流的频率为10 HzB.充电设备两端的电压有效值为5 VC.其他条件不变,对不同规格的充电设备充电,变压器输入功率可能不同D.其他条件不变,仅增大线圈a简谐运动的频率,充电设备两端的电压最大值不变4.三根超高压输电线缆平行且间距相等,其截面图如图所示,截面圆心构成正三角形,上方A、B两根输电线缆截面圆心连线水平,某时刻A中电流方向垂直纸面向外、B中电流方向垂直纸面向里、电流大小均为I,下方C 输电线缆中电流方向垂直纸面向外、电流大小为2I,则( )A.A、B两输电线缆相互吸引B.A输电线缆所受安培力斜向左下方,与水平方向夹角为60°C.A输电线缆在A、B两圆心连线中点处的磁感应强度方向竖直向上D.正三角形中心O处磁感应强度方向水平向左5.(江苏苏州模拟)如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。
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。
高考物理专练题恒定电流考点一电路的基本概念和规律1.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。
棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。
在棒两端加上恒定的电压U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的平均速率为()A.UneρL 2neρLC.neρLD.neρSLU答案A2.(2020届山西太原三校联考,6)有两个同种材料制成的导体,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体上底面边长为a,小柱体上底面边长为b,则()A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bB.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a∶bC.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1D.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2∶b2答案C3.(2020届河南平顶山联考,8)(多选)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉,恒定电压U=12V,电解槽内阻r A=2Ω。
当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A示数为6A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表A 示数为5A,且电动机输出功率为35W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表A示数为4A。
则()A.电炉的电阻为2ΩB.仅S1闭合时,电炉的发热功率为72WC.电动机的内阻为2.4ΩD.电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为48W答案AB考点二闭合电路欧姆定律1.(2018河南名校联考,6)(多选)如图电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。
闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变小B.电流表的示数变小C.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻r答案BD2.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示,则下列说法错误的是()A.当R=r时,电源有最大的输出功率B.当R=r时,电源的效率η=50%C.电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大答案C3.(2018河南开封模拟,16)图甲所示是一种专供国内市场的家用电熨斗的电路图(额定电压为220V)。
选择题专项练(二)(满分:40分时间:30分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021山西晋中高三二模)中国散裂中子源工程(CSNS)打靶束流功率已达到100 kW的设计指标,并开始稳定供束运行,技术水平达到世界前列。
散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置,一能量为109 eV的质子打到汞、钨等重核后,导致重核不稳定而放出20~30个中子,大大提高了中子的产生效率。
关于质子和中子,下列说法正确的是()A.原子核由质子和中子组成,稳定的原子核内,中子数一定大于质子数B.原子核的β衰变,实质是原子核外电子电离形成的电子流,它具有很强的穿透能力C.卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子D.中子不带电,比质子更容易打入重核内2.(2021江西高三二模)我国的5G技术世界领先,该项技术在传输、时延、精度方面比4G大有提高,我国许多公司已将该技术应用于汽车的无人驾驶研究。
某公司在研究无人驾驶汽车的过程中,对比甲、乙两辆车的运动,两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动,它们的速度随时间变化的关系如图所示,由图可知()A.甲车任何时刻加速度大小都不为零B.在t=3 s时,两车第一次相距最远C.在t=6 s时,两车又一次经过同一位置D.甲车在t=6 s时的加速度与t=9 s时的加速度相同3.(2021广东深圳高三一模)如图所示,用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点,在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。
现将磁铁从A处由静止释放,经过B、C到达最低处D,再摆到左侧最高处E,圆环始终保持静止,则磁铁()A.从B到C的过程中,圆环中产生逆时针方向的电流(从上往下看)B.摆到D处时,圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力C.从A到D和从D到E的过程中,圆环受到摩擦力方向相同D.在A、E两处的重力势能相等4.(2021天津高三模拟)我国战国时期墨家的著作《墨经》记载了利用斜面提升重物的方法。
高考物理选择题专项练习题库及答案1. 下列物理量中，不属于基本物理量的是：A. 质量B. 时间C. 速度D. 长度答案：C. 速度2. 以下哪个选项不是标准国际单位制中的基本单位？A. 米B. 秒C. 千克D. 分答案：D. 分3. 一个质点做直线运动，下列那项关于质点速度与加速度的叙述是正确的？A. 质点速度越大，加速度越大。
B. 质点速度越大，加速度越小。
C. 质点速度为零时，加速度为零。
D. 质点速度为零时，加速度不一定为零。
答案：D. 质点速度为零时，加速度不一定为零。
4. 下列哪个是惯性系？A. 运动摄影中的相机B. 绕地球做匀速圆周运动的人C. 从火车上看到另一动的火车D. 处于加速状态的车上的一个小球答案：B. 绕地球做匀速圆周运动的人5. 两个物体分别从两个不同高度自由落下，忽略空气阻力情况下，它们同时触到地面，说明：A. 重量同时相等B. 质量同时相等C. 速度同时相等D. 时间同时相等答案：D. 时间同时相等6. 常温下，声音在空气中传播的速度约为：A. 340 m/sB. 30 m/sC. 3 m/sD. 3000 m/s答案：A. 340 m/s7. 力的单位是：A. 牛顿B. 千克C. 米/秒D. 瓦特答案：A. 牛顿8. 在匀加速直线运动中，下列关系式中不成立的是：A. v = u + atB. v² = u² + 2asC. s = (v + u)tD. F = ma答案：D. F = ma9. 以下哪些运动不属于曲线运动？A. 行星绕太阳运动B. 飞机在空中做直线飞行C. 爬山运动D. 卫星绕地球运动答案：B. 飞机在空中做直线飞行10. 下列哪个是矢量量？A. 速度B. 温度C. 质量D. 时间答案：A. 速度注意：以上题目及答案仅供参考，建议自行查阅教材或参考资料进行学习和复习。
物理高考试题卷子及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于光速的说法正确的是：A. 光在真空中的速度是3×10^8 m/sB. 光在空气中的速度大于在真空中的速度C. 光在所有介质中的速度都小于在真空中的速度D. 光速是恒定不变的答案：A2. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动，下列说法正确的是：A. 物体的速度随时间线性增加B. 物体的加速度随时间线性增加C. 物体的位移随时间的平方线性增加D. 物体的位移与时间的关系是二次函数答案：D3. 根据牛顿第三定律，下列说法正确的是：A. 作用力和反作用力大小相等，方向相反B. 作用力和反作用力作用在同一个物体上C. 作用力和反作用力可以同时产生和消失D. 作用力和反作用力总是同时存在答案：A4. 一个物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是：A. 物体下落的加速度是9.8 m/s^2B. 物体下落的速度与时间成正比C. 物体下落的位移与时间的平方成正比D. 物体下落的位移与时间成正比答案：C5. 根据能量守恒定律，下列说法正确的是：A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量在封闭系统中是恒定的D. 所有以上说法答案：D6. 一个弹簧振子的周期与下列哪个因素无关：A. 弹簧的劲度系数B. 振子的质量C. 振子的初始位置D. 振子的初始速度答案：C7. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 热量只能从高温物体传向低温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 热量的传递总是伴随着其他形式能量的变化D. 所有以上说法答案：C8. 根据电磁感应定律，下列说法正确的是：A. 感应电动势与磁通量的变化率成正比B. 感应电动势与磁通量成正比C. 感应电动势与导体的运动速度成正比D. 感应电动势与导体的长度成正比答案：A9. 在理想气体状态方程中，下列说法正确的是：A. 气体的压强与体积成正比B. 气体的压强与温度成反比C. 气体的压强与体积成反比，与温度成正比D. 气体的压强与体积成正比，与温度成反比答案：C10. 根据光电效应现象，下列说法正确的是：A. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B. 光电子的最大初动能与入射光的强度成正比C. 光电子的最大初动能与入射光的波长成反比D. 光电子的最大初动能与入射光的频率无关答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 一个物体的质量为2kg，受到的重力大小为______N。
131．如图所示，在xoy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程)(5sin5.0myxπ=，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω。
现有一长L=1m、质量m=0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下，以v=2m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，求：（1）金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率（2）外力F的最大值（3）金属棒滑过导轨OCA过程中，整个回路产生的热量。
解析：（1）金属棒向上匀速运动的过程中切割磁感线，产生电动势，接入电路的有效长度即为OCA导轨形状所满足的曲线方程，因此接入电路的金属棒长度为：)(5sin5.0myxlπ==所以当棒运动到C点时，感应电动势最大，为：VvBxvBlEmmm2===电阻R1、R2并联，此时R2上消耗的功率最大，最大值为：WWREP m33.031222≈==(2)金属棒相当于电源，外电路中R1、R2并联，其并联阻值为:Ω=+=42121RRRRR通过金属棒的最大电流为:AREI m5.0==所以最大安培力NBIxFm5.0==安因为金属棒受力平衡，所以外力的最大值NmgFF5.1=+=安（3）金属棒中产生的感应电动势为:y BxvE5sin2π==显然为正弦交变电动势，所以有效值为VEE m22==有该过程经历的时间：svOAt5.2==所以产生的热量为JtREQ25.12==有。
132．如图ａ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、Ｏ′，水平放置的平行金属导轨与Ｃ、Ｄ接触良好，且导轨在磁感强度为Ｂ１＝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ｂ所示，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Ｂ２＝10Ｔ，ＭＮ与Ｄ相距ｄ＝10ｃｍ，1B 、2B 方向如图所示（粒子重力及其相互作用不计）．求（1）在0～4．0ｓ时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界ＭＮ? （2）粒子从边界ＭＮ射出来的位置之间最大的距离为多少? 解析：（1）由右手定则可判断ＡＢ向右运动时，Ｃ板电势高于Ｄ板电势，粒子被加速进入Ｂ２磁场中，ＡＢ棒向右运动时产生的电动势Lv B 1=ε（即为Ｃ、Ｄ间的电压）．粒子经过加速后获得的速度为v '，则有221v m q '=ε，粒子在磁场2B 中做匀速圆周运动，半径2qB v m r '=．要使粒子恰好穿过，则有ｒ＝ｄ．联立上述各式代入数据可得 ｖ＝5．0ｍ／ｓ．故要使粒子能穿过磁场边界ＭＮ则要求ｖ＞5ｍ／ｓ． 由速度图象可知，在0．25ｓ＜ｔ＜1．75ｓ可满足要求．（2）当ＡＢ棒速度为ｖ＝5ｍ／ｓ时，粒子在磁场Ｂ2中到达边界ＭＮ打在Ｐ点上，其轨道半径ｒ＝ｄ＝0．1ｍ（此时P O ''＝ｒ＝0．1ｍ）如图所示．当ＡＢ棒最大速度为m axv ＝20ｍ／ｓ时，粒子从ＭＮ边界上Ｑ点飞出，其轨道半径最大，mr ＝2ｒ＝0．2ｍ，则Q P ''＝PQ ＝ｄ－（m r －22d r m -），代入数据可得：PQ ＝7．3ｃｍ．133．如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为Ｌ＝1ｍ，质量ｍ＝0．1㎏的导体棒ａｂ，导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻Ｒ＝1Ω，磁感强度Ｂ＝1Ｔ的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面．当导体棒在电动机牵引下上升ｈ＝3．8ｍ时，获得稳定速度，此过程中导体棒产生热量Ｑ＝2Ｊ．电动机工作时，电压表、电流表的读数分别为7Ｖ和1Ａ，电动机的内阻ｒ＝1Ω．不计一切摩擦，ｇ取10ｍ／ｓ2．求：(1)导体棒所达到的稳定速度是多少?(2)导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少? 解析：（1）金属棒达到稳定速度ｖ时，加速度为零，所受合外力为零，设此时细绳对棒的拉力为Ｔ，金属棒所受安培力为Ｆ，则Ｔ－ｍｇ－Ｆ＝0， 又 Ｆ＝ＢＩＬ，Ｉ＝／Ｒ，＝ＢＬｖ． 此时细绳拉力的功率ＰＴ与电动机的输出功率Ｐ出相等，而ＰＴ＝Ｔｖ，Ｐ出＝r I v I 2'-'，化简以上各式代入数据得ｖ2＋ｖ－6＝0， 所以 ｖ＝2ｍ／ｓ．（ｖ＝－3ｍ／ｓ不合题意舍去）（2）由能量守恒定律可得Ｐ出ｔ＝ｍｇｈ＋21ｍｖ2＋Ｑ，所以s r I v I Q mv mgh t 1)(22222='-'++=．136．如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB 为一均匀的滑线变阻器，阻值为R ，长度为L ，两边分别有P 1、P 2两个滑动头，与P 1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN 上保持水平状态，金属细杆与托盘相连，金属细杆所受重力忽略不计。
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/s 2，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v 1和v 2 （3）磁感应强度B 的大小（4）电场强度E 的大小和方向2(10分)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（10分）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。
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 ，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 ? (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B Av 0BAv 0 R M NL P SO E Fl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p E 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）FA CBL图17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v 0，车的速度为2v 0，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．14(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v 0，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．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/s 2，（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A CBL L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。
