名校
1 . 如图所示，质量
的木板静置于光滑水平地面上，半径
的竖直光滑四分之一圆弧轨道固定在地面上，轨道底端切线水平且与木板等高。质量
的物块A（视为质点）以
的初速度从木板左端水平向右滑行，A与木板间的动摩擦因数
。当A恰好到达木板右端时，两者恰好共速。然后一起向右运动，木板与轨道底端相碰并被锁定，同时A沿圆弧切线方向滑上轨道。重力加速度
。
（1）求木板的长度；
（2）求A经过圆弧轨道的最高点时对轨道的压力，及A离开轨道后上升的最高点与轨道最低点间的高度差；
（3）A离开轨道后上升到最高点时会炸裂成两块，向水平左右两边飞出，炸裂时总质量不变，动能增加了
。在炸裂的同时，木板解除锁定且木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反。要让向左飞出的物块能落到木板上，求左右两块的质量比范围。
的木板静置于光滑水平地面上，半径的竖直光滑四分之一圆弧轨道固定在地面上，轨道底端切线水平且与木板等高。质量的物块A（视为质点）以的初速度从木板左端水平向右滑行，A与木板间的动摩擦因数。当A恰好到达木板右端时，两者恰好共速。然后一起向右运动，木板与轨道底端相碰并被锁定，同时A沿圆弧切线方向滑上轨道。重力加速度。（1）求木板的长度；
（2）求A经过圆弧轨道的最高点时对轨道的压力，及A离开轨道后上升的最高点与轨道最低点间的高度差；
（3）A离开轨道后上升到最高点时会炸裂成两块，向水平左右两边飞出，炸裂时总质量不变，动能增加了
。在炸裂的同时，木板解除锁定且木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反。要让向左飞出的物块能落到木板上，求左右两块的质量比范围。
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2024-05-21更新
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609次组卷
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2卷引用：重庆市第八中学2023-2024学年高一下学期期中物理试题
2 . 某款智能手机内部振动马达的原理如图，手机在振动时，会给予两弹簧连接的质量块施加一个初速度，然后质量块压缩和拉伸轻质弹簧，使手机向某方向振动。手机中质量块的质量为0.02kg，除质量块外手机质量为0.18kg。若将手机放在水平光滑的桌面上，某次振动时，质量块获得向左5m/s的初速度。若开始时弹簧处于原长，质量块与手机间的摩擦力不计，
，求：
（1）当弹性势能最大时，手机的速度及弹簧的弹性势能；
（2）手机能获得的最大速度；
（3）质量块开始向右运动瞬间，弹簧的弹性势能。
，求：（1）当弹性势能最大时，手机的速度及弹簧的弹性势能；
（2）手机能获得的最大速度；
（3）质量块开始向右运动瞬间，弹簧的弹性势能。
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3 . 某装置用电场和磁场控制带电粒子运动，工作原理如图所示。矩形ABCD区域内存在多层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向均沿竖直方向，相邻两层电场方向相反（如图中箭头方向所示）。AB边长为
，BC边长为
，直线CD右侧存在垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q（
）的粒子从矩形区域左边中点O射入电场，已知粒子只在纸面内运动，粒子重力不计。
（1）当粒子射入电场的速度大小为
，方向与水平方向成
夹角时，粒子能从CD边射出，求该粒子通过电场的时间t；
（2）当粒子射入电场的速度大小为时，要求粒子射出电场时与轴线
的距离小于d，求粒子射入电场时速度的方向需要满足的条件；
（3）当粒子从某个方向射入电场的速度大小为
时，粒子恰好从D点离开电场，经过磁场偏转后再次进入电场，最终回到O点，求磁感应强度B的大小。
，BC边长为，直线CD右侧存在垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q（）的粒子从矩形区域左边中点O射入电场，已知粒子只在纸面内运动，粒子重力不计。（1）当粒子射入电场的速度大小为
，方向与水平方向成夹角时，粒子能从CD边射出，求该粒子通过电场的时间t；（2）当粒子射入电场的速度大小为
时，要求粒子射出电场时与轴线的距离小于d，求粒子射入电场时速度的方向需要满足的条件；（3）当粒子从某个方向射入电场的速度大小为
时，粒子恰好从D点离开电场，经过磁场偏转后再次进入电场，最终回到O点，求磁感应强度B的大小。
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4 . 如图所示，A为L形框架，滑轮1固定在A上方，滑轮2、3固定在竖直墙面上，滑轮1和滑轮2处于同一水平线上，滑轮2和滑轮3处于同一竖直线上。物体B被一根细线通过三个定滑轮与L形框架A相连，连线始终处于竖直或者水平。初始状态系统静止，物体B距离A底板上表面为d，已知A的质量为5m，B的质量为m，当地重力加速度为g，所有接触面均光滑，不计定滑轮的质量。从物体B下落到恰与A底板上表面接触的过程中，则（ ）
| A．A的水平位移与B的竖直位移之比为1:2 |
B．物体B下落的时间为 |
C．物体B的最大速度为 |
D．物体A的最大动能为 |
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5 . 半径为r、间距为L的固定光滑半圆弧轨道右端接有一阻值为R的定值电阻，如图所示。整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一根长度为L、质量为m、电阻为2R的金属棒从轨道最左端位置ab开始，在外力的作用下以速率v沿轨道（始终与轨道接触良好）做匀速圆周运动，在cd处与轨道分离。电路中其余电阻均不计，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒运动到轨道最低点时，通过定值电阻的电流方向为 |
| B．整个过程中，金属棒两端的电压不变 |
C．整个过程中通过金属棒某截面的电荷量为 |
D．整个过程中定值电阻上产生的焦耳热为 |
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6 . 如图所示，一组平行光滑圆弧导轨与一组平行光滑水平导轨CDPQ平滑连接，水平导轨足够长，导轨间距L=1m，PC与CD垂直。水平导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω、长度也为L的硬质导体棒a静止在水平轨道上，与a完全相同的导体棒b从距水平面高度h=0.45m的圆弧轨道上由静止释放，最后恰好不与α棒相撞，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其它电阻和空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）求b棒刚进入磁场时，电路中的电流和a棒所受的安培力大小；
（2）求整个过程中通过a棒的电荷量q及a棒距离PC的初始距离
；
（3）a、b棒稳定后，在释放b棒的初始位置由静止释放相同的棒b2，所有棒运动稳定后，在同一位置再由静止释放相同的棒b3，所有棒运动再次稳定后，依此类推，逐一由静止释放b4、b5、…、bn。当释放的bn棒最终与所有棒运动稳定后，求从bn棒开始释放到与所有棒运动保持相对稳定时，a棒上产生的焦耳热
。
（1）求b棒刚进入磁场时，电路中的电流和a棒所受的安培力大小；
（2）求整个过程中通过a棒的电荷量q及a棒距离PC的初始距离
；（3）a、b棒稳定后，在释放b棒的初始位置由静止释放相同的棒b2，所有棒运动稳定后，在同一位置再由静止释放相同的棒b3，所有棒运动再次稳定后，依此类推，逐一由静止释放b4、b5、…、bn。当释放的bn棒最终与所有棒运动稳定后，求从bn棒开始释放到与所有棒运动保持相对稳定时，a棒上产生的焦耳热
。
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7 . 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为3m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为RA=r，RB=2r，A、B与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω1；若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω2。转动过程中轻绳未断，则
为（ ）
为（ ）
A． | B． | C． | D． |
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8 . 如图所示，三个小球静止在足够长的光滑水平面上，A球与墙壁间距足够远，A球紧靠B球（两球间无粘连），B、C两球用轻弹簧连接，
，
。现用水平外力从两侧缓慢压A球与C球，使弹簧处于压缩状态且弹性势能为
，再突然撤去外力。已知：若A球向左运动，其与墙壁碰撞无机械能损失，若A球与墙壁碰后反弹回来能追上B球发生碰撞，则A、B两球会粘合在一起。弹簧始终在弹性限度内。则（ ）
，。现用水平外力从两侧缓慢压A球与C球，使弹簧处于压缩状态且弹性势能为，再突然撤去外力。已知：若A球向左运动，其与墙壁碰撞无机械能损失，若A球与墙壁碰后反弹回来能追上B球发生碰撞，则A、B两球会粘合在一起。弹簧始终在弹性限度内。则（ ）
A．若只撤去右侧外力且按住A不动，则小球B获得的最大速度为 |
B．若只撤去右侧外力且按住A不动，则在此后的运动中，弹簧将会多次出现弹性势能等于 的时刻 |
C．若同时撤去两侧外力，则在此后的运动中三个小球将会多次出现 的共速时刻 |
| D．若同时撤去两侧外力，则三个小球最终将会以某一共同速度匀速运动下去 |
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2024-05-03更新
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473次组卷
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2卷引用：重庆市第八中学2023-2024学年高一下学期期中物理试题
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9 . 如图所示，研究员在研究带电粒子的受控轨迹时，设置了以下场景。空间中存在xOy平面直角坐标系，其第一象限内存在方向沿y轴负向的匀强电场，电场强度为E；第四象限内有一条分界线ON与x轴正方向的夹角为45°，在x轴与ON间存在垂直纸面向外的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从y轴上距原点O距离为d的P点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经电场偏转后经x轴上D点（图中未画出）进入磁场，在磁场中运动一段时间后从ON上以垂直于y轴方向的速度射出。已知粒子的比荷为
，不计粒子重力。求：
（1）D点到原点O的距离；
（2）磁场的磁感应强度B的大小；
（3）若改变磁感应强度B的大小，使粒子第一次进入磁场的轨迹恰好与ON相切后再次进入电场。求粒子第n次由x轴进入磁场时距原点O点的距离xn及粒子由P点出发至第n次进入磁场时的总时间。
，不计粒子重力。求：（1）D点到原点O的距离；
（2）磁场的磁感应强度B的大小；
（3）若改变磁感应强度B的大小，使粒子第一次进入磁场的轨迹恰好与ON相切后再次进入电场。求粒子第n次由x轴进入磁场时距原点O点的距离xn及粒子由P点出发至第n次进入磁场时的总时间。
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10 . 如图1所示，abcd为足够大的水平矩形绝缘薄板，ab边右侧距其L处有一足够长的狭缝ef，且ef//ab， ab边上O处有一个可旋转的粒子发射源（可视为质点），可向薄板上方指定方向同时持续发射质量为m、电荷量为
（）、速度大小v介于
的所有粒子。现以O点为原点，沿Oa方向为x轴正方向，垂直Oa且水平向右为y轴正方向，垂直薄板向上为z轴正方向，建立三维直角坐标系
。
且
区域内分布着沿
方向的匀强磁场，且
区域内分布着沿
方向的匀强电场，场强大小
。如图2所示，第一次操作时，发射源绕x轴、在
平面内从
方向开始顺时针缓慢匀速转动
圈，当其转过的角度
时，速度为
的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图3所示，第二次操作时，发射源绕y轴、在
平面内从
方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求：
（1）该匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到O点的最大距离
及对应的粒子运动时间；
（3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。
（）、速度大小v介于的所有粒子。现以O点为原点，沿Oa方向为x轴正方向，垂直Oa且水平向右为y轴正方向，垂直薄板向上为z轴正方向，建立三维直角坐标系。且区域内分布着沿方向的匀强磁场，且区域内分布着沿方向的匀强电场，场强大小。如图2所示，第一次操作时，发射源绕x轴、在平面内从方向开始顺时针缓慢匀速转动圈，当其转过的角度时，速度为的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图3所示，第二次操作时，发射源绕y轴、在平面内从方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求：（1）该匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到O点的最大距离
及对应的粒子运动时间；（3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。
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