1 . 如图1所示为永磁式径向电磁阻尼器，由永磁体、定子、驱动轴和转子组成，永磁体安装在转子上，驱动轴驱动转子转动，定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感应电流，从而产生制动力。如图2所示，单个永磁体的质量为m，长为
、宽为
（宽度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永磁体的间距为，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为B，相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线圈组成，连接方式如图2所示，每个矩形线圈的匝数为N、电阻为R，长为，宽为，线圈的间距为。转子半径为r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。
（1）当转子角速度为
时，求流过每组线圈电流I的大小；
（2）若转子的初始角速度为
，求转子转过的最大角度
；
（3）若在外力作用下转子加速，转子角速度随转过的角度
的图像如图3所示，求转过
过程中外力做的功
。
、宽为（宽度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永磁体的间距为，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为B，相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线圈组成，连接方式如图2所示，每个矩形线圈的匝数为N、电阻为R，长为，宽为，线圈的间距为。转子半径为r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。（1）当转子角速度为
时，求流过每组线圈电流I的大小；（2）若转子的初始角速度为
，求转子转过的最大角度；（3）若在外力作用下转子加速，转子角速度
随转过的角度的图像如图3所示，求转过过程中外力做的功。
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2 . 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上放置两根导体棒a和b，质量分别为2m、m，俯视图如图甲所示，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B的竖直向上的匀强磁场。导体棒与导轨始终垂直接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为x0，现给导体棒a一水平向右的初速度v0，并开始计时，可得到如图乙所示的Δv-t图像（Δv表示两棒的相对速度，即Δv=va-vb）（其中t1、t2未知）求：
（1）t1时刻棒a的加速度；
（2）在0~t2时间内，回路产生的焦耳热Q；
（3）t2时刻两棒之间的距离。
（1）t1时刻棒a的加速度；
（2）在0~t2时间内，回路产生的焦耳热Q；
（3）t2时刻两棒之间的距离。
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名校
3 . 两片半径均为R的相同圆形金属板平行正对放置，MN为圆心连线，轴线OQ过MN中点P并与MN垂直；OQ在Q处垂直平分一长为2R的线段AB，AB平行金属板且在板外：在O处有一足够大的荧光屏与AB垂直，荧光屏与P点距离为d（d>R），在屏上以O为坐标原点建立坐标系，x轴平行AB；线段AB上均匀分布有粒子源，能沿平行QO方向发射速度为v的相同粒子，粒子质量为m，电荷量为+q：平行板间存在大小为E、方向沿y轴正方向的匀强电场，设每个粒子均能飞出电场，忽略边缘效应以及粒子间的相互作用，不计重力，求：
（1）粒子刚出电场时在竖直方向上偏移量的最大值；
（2）AB上距Q点
处的粒子刚出电场时的速度偏向角的正切值；
（3）试写出荧光屏上出现亮线的函数方程。
（1）粒子刚出电场时在竖直方向上偏移量的最大值；
（2）AB上距Q点
处的粒子刚出电场时的速度偏向角的正切值；（3）试写出荧光屏上出现亮线的函数方程。
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名校
4 . 如图所示，
为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径
端切线水平。水平轨道
与半径
的光滑圆弧轨道
相接于
点，
为圆弧轨道的最低点，相切于粗糙程度可调的水平轨道
，圆弧轨道对应的圆心角
。一质量
的小球（可视为质点）在弹射器的作用下从水平轨道
上某点以某一速度冲上竖直圆管轨道，并从
点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过
点，随后落到右侧圆弧面
上，圆弧面内边界截面为四分之一圆形，其圆心与小球在处球心等高，半径为
。取
。求∶
（1）物块到达点时的速度大小
；
（2）物块从点飞出的速度大小
和在点受到轨道作用力大小
和方向；
（3）现改变水平轨道的粗糙程度，当小球从点抛出后落到圆弧面的速度最小时，小球在点抛出的水平速度大小为多少。
为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径端切线水平。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，相切于粗糙程度可调的水平轨道，圆弧轨道对应的圆心角。一质量的小球（可视为质点）在弹射器的作用下从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆管轨道，并从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过点，随后落到右侧圆弧面上，圆弧面内边界截面为四分之一圆形，其圆心与小球在处球心等高，半径为。取。求∶（1）物块到达
点时的速度大小；（2）物块从
点飞出的速度大小和在点受到轨道作用力大小和方向；（3）现改变水平轨道
的粗糙程度，当小球从点抛出后落到圆弧面的速度最小时，小球在点抛出的水平速度大小为多少。
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2024-03-31更新
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786次组卷
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6卷引用：四川省攀枝花市第三高级中学校2023-2204学年高一下学期第二次月考物理试卷
四川省攀枝花市第三高级中学校2023-2204学年高一下学期第二次月考物理试卷浙江省精诚联盟2023-2024学年高一下学期3月月考物理试卷（已下线）压轴题02 牛顿运动定律 曲线运动-2024年高考物理压轴题专项训练（新高考通用）山东省青岛第三十九中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷广东省湛江市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题四川省内江市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
5 . 如图甲所示，足够长的粗糙的导轨a、b互相平行固定放置，间距为L与水平面的夹角为37°，足够长的光滑的导轨c、d平行固定放置，间距为L与水平面的夹角为53°，a、d连接，b、c连接，电阻均为0，把a、b之间固定连接一阻值为R的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场水平向右，质量为m，电阻为0的导体棒1与c、d垂直放置，在与c、d平行的拉力F（未知）的作用下由静止开始沿斜面向下以加速度g做匀加速直线运动；把电阻R出掉，换上（有效接入）电阻为R的导体棒2与c、d垂直放置，如图乙所示，给导体棒1一个沿斜面向下的速度，导体棒1正好做匀速运动，导体棒2沿着斜面刚好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）对甲图，拉力F与导体棒1的运动时间t的关系式；
（2）对甲图，0~t0时间内，求拉力F对导体棒1的冲量大小；
（3）对乙图，导体棒1沿斜面匀速下滑的速度以及导体棒2与导轨a、b之间的动摩擦因数。
（1）对甲图，拉力F与导体棒1的运动时间t的关系式；
（2）对甲图，0~t0时间内，求拉力F对导体棒1的冲量大小；
（3）对乙图，导体棒1沿斜面匀速下滑的速度以及导体棒2与导轨a、b之间的动摩擦因数。
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名校
6 . 如图所示，水平直轨道AB、CD与水平传送带平滑无缝连接。半径
的竖直半圆轨道DE与CD平滑相切连接。质量
的物块a以
的速度从B点进入传送带，离开传送带后与静止在CD上质量为
的物块b发生碰撞。已知传送带长
，以1m/s的速率顺时针转动，物块a与传送带间的动摩擦因数为
，其他摩擦不计，两物块均可视为质点，重力加速度
，求：
（1）物块a刚离开传送带时的速度大小
及在传送带上运动的时间t；
（2）若a、b碰撞后粘为一体，求取何值时，a、b一起经过圆轨道最低点D时对轨道的压力最小；
（3）若a、b发生弹性正碰，且碰后b从圆轨道最高点E离开，设a在圆轨道上到达的最高点距D点的竖直高度为h，仅考虑
这一种情况，求h与的关系。
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2024-02-26更新
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569次组卷
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3卷引用：浙江省新阵地教育联盟2023-2024学年高三上学期开学物理试题
7 . 如图a所示，一长度为
、质量为
的木板静止在水平面上，木板上表面的中点位置放置一个质量为
的物块（视为质点）。
时刻，用水平向右的拉力F作用在木板上，拉力F随时间t的变化关系如图b所示，
时撤去外力作用。物块与木板之间的动摩擦因数为
、木板与水平面之间的动摩擦因数为
，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取
。求：
（1）
时间内，物块和木板的加速度大小；
（2）时物块和木板的速度大小；
（3）判断物块最终是否离开木板。若离开，求离开时物块的速度大小；若未离开，求物块在木板上相对静止时的位置离木板右端的距离。
、质量为的木板静止在水平面上，木板上表面的中点位置放置一个质量为的物块（视为质点）。时刻，用水平向右的拉力F作用在木板上，拉力F随时间t的变化关系如图b所示，时撤去外力作用。物块与木板之间的动摩擦因数为、木板与水平面之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：（1）
时间内，物块和木板的加速度大小；（2）
时物块和木板的速度大小；（3）判断物块最终是否离开木板。若离开，求离开时物块的速度大小；若未离开，求物块在木板上相对静止时的位置离木板右端的距离。
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8 . “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（ ）
A．气流速度大小为 |
B．单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为 |
C．若风速变为原来的 ，游客开始运动时的加速度大小为 g |
D．单位时间内风机做的功为 |
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名校
9 . 如图所示，边界
与
之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界上有一粒子源S。某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界射出磁场。已知
，从边界穿出的粒子在磁场中运动的最长时间等于
（
为粒子在磁场中运动的周期），则从边界穿出的粒子在磁场中运动的时间的说法正确的是（ ）
与之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界上有一粒子源S。某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界射出磁场。已知，从边界穿出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（为粒子在磁场中运动的周期），则从边界穿出的粒子在磁场中运动的时间的说法正确的是（ ）A．若 ，则从边界穿出的粒子在磁场中运动的时间最短为 |
B．若 ，则从边界穿出的粒子在磁场中运动的时间最短为 |
C．若 ，则从边界穿出的粒子在磁场中运动的时间最短为 |
| D．从边界穿出的粒子在磁场中运动的时间的长短与的大小无关 |
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2024-01-26更新
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1052次组卷
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2卷引用：湖北省十堰市六县市区一中教联体2023-2024学年高二上学期12月联考物理试题
名校
10 . 某同学设计的一款闯关游戏可以简化为如图所示模型：上表面粗糙的长木板和四分之一光滑圆弧槽紧靠在一起（二者未粘连）放在光滑的水平地面上，圆弧槽的下端与木板的上表面齐平，可视为质点的小物块一开始放在木板的最右端。游戏有两关：第一关用销钉将圆弧槽固定在地面上，给小物块一向左的初速度，若小物块能够滑上圆弧槽且最终未滑离木板，则闯关成功；第二关拔去销钉将圆弧槽解锁，并将整个游戏装置归回到初始状态，给小物块一向左的初速度，若小物块能够滑上圆弧槽且不会从圆弧槽上的上端冲出，则闯关成功。已知物块的质量为
，圆弧槽和木板的质量均为
，圆弧槽的半径，木板的长度，小木块与木板间的动摩擦因数
，圆弧槽不会翻转，重力加速度
取
。
（1）在第一关中，若该同学给小物块的初速度
，请通过计算分析该同学是否闯关成功？若闯关成功，则物块最终停在距木板左端多远处？
（2）在第二关中，若该同学给小物块的初速度为
：
①小物块刚滑上圆弧槽时的速度是多大？
②请继续通过计算分析该同学是否闯关成功？
，圆弧槽和木板的质量均为，圆弧槽的半径，木板的长度，小木块与木板间的动摩擦因数，圆弧槽不会翻转，重力加速度取。（1）在第一关中，若该同学给小物块的初速度
，请通过计算分析该同学是否闯关成功？若闯关成功，则物块最终停在距木板左端多远处？（2）在第二关中，若该同学给小物块的初速度为
：①小物块刚滑上圆弧槽时的速度是多大？
②请继续通过计算分析该同学是否闯关成功？
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