1 . 如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,导线两端通过两个小金属环a、b与长直金属杆连接,在外力F作用下,正弦形金属导线可以在杆上无摩擦滑动,金属杆的电阻不计,导线电阻为
间距离为
,导线组成的正弦图形顶部、底部到杆的距离都是d。在导线右侧有一有界匀强磁场区域,磁场的左右边界与金属杆垂直,磁场的宽度为L,磁感应强度为B。若导线在外力F作用下沿杆以恒定的速度v向右运动,在运动过程中导线所在平面始终与磁场垂直。则在导线穿过磁场的过程中( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72de039f30e5dec97d00b09ffe785d15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d916a406adac9fa4dcfbad152547ac9.png)
A.导线上有电流流过的时间为![]() |
B.导线上的电流最大值为![]() |
C.外力F做的功为![]() |
D.导线上的电流的瞬时值表达式为![]() |
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名校
2 . 如图所示,水平地面上左侧有一固定的圆弧斜槽,斜槽左端是四分之一光滑圆弧AB,圆弧半径为R,右端是粗糙的水平面BC,紧挨着斜槽右侧有一足够长的小车P,小车质量为
,小车左端和斜槽末端C平滑过渡但不粘连,在C点静止放置一滑块N(可视为质点)。滑块质量为
,最右边有一固定的竖直墙壁,小车右端距离墙壁足够远。已知斜槽BC段长度为
,由特殊材料制成,从B点到C点其与小球间的动摩擦因数
随到B点距离增大而均匀减小到0,变化规律如图所示。滑块N与小车的水平上表面间的动摩擦因数为
,水平地面光滑,现将一质量为
小球M(可视为质点的)从斜槽顶端A点静止滚下,经过ABC后与静止在斜槽末端的滑块N发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞后滑块滑上小车,小车与墙壁相碰时碰撞时间极短,每次碰撞后小车速度方向改变,速度大小减小为碰撞前的一半,重力加速度取
。)已知小球运动到C点时(还未与滑块碰撞)的速度大小为
,
求:
(1)圆弧半径R的大小;
(2)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中,滑块与小车间由于摩擦产生的热量;
(3)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第4次碰撞前瞬间的过程中,小车运动的路程;
(4)画出小车与墙壁前三次碰撞时间内小车和滑块的
图像,不要求推导过程。
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求:
(1)圆弧半径R的大小;
(2)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中,滑块与小车间由于摩擦产生的热量;
(3)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第4次碰撞前瞬间的过程中,小车运动的路程;
(4)画出小车与墙壁前三次碰撞时间内小车和滑块的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1552707683293dcf684d101dd09b5c9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/23/f7c76099-5664-463b-86d3-9c2be77b2c45.png?resizew=405)
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23-24高一上·浙江·期末
解题方法
3 . 小红用轻绳拉一质量
的行李箱由静止开始从足够长的固定斜面底部上滑,斜面倾角
,行李箱与斜面间的动摩擦因数
,如图所示。已知物体最大静摩擦力约等于其滑动摩擦力,重力加速度
,
,
.则:
(1)若小红用120N拉力平行斜面上拉行李箱时(即图中
),求行李箱的加速度大小;
(2)若小红用如图所示与斜面夹角
,大小为100N的力拉物体,在斜面上运动5s后轻绳断裂,求行李箱能达到的最大高度.
(3)若要使行李箱匀速上滑,拉力与斜面的夹角可变,求拉力的最小值。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/834351778a236cb57023ee16801cf6e2.png)
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(1)若小红用120N拉力平行斜面上拉行李箱时(即图中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/469451242301adbf795110cbb9154403.png)
(2)若小红用如图所示与斜面夹角
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
(3)若要使行李箱匀速上滑,拉力与斜面的夹角可变,求拉力的最小值。
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4 . 如图甲所示,矩形
和
为上下两部分对称磁场区域,分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁场磁感应强度大小均为
,
边界左侧有一粒子发射器,可垂直于
边界连续发射带正电的粒子,其内部结构如图乙所示。现调节发射器中速度选择器的电场和磁场的大小,当电场强度和磁感应强度大小之比为k时,发现从边界
中点射入磁场的粒子,经过
边界时速度方向与
垂直。继续第二次调节速度选择器使射入磁场时的速度变为刚才的2.5倍,发现粒子恰好各经过上、下磁场一次从
点射出。已知带电粒子比荷为
,上、下两部分磁场区域高度均为d。不考虑电场、磁场边界效应和粒子重力的影响。求:
(1)第一次调节速度选择器后,其电场强度和磁感应强度大小之比k的值;
(2)对称磁场区域的长度
;
(3)第一次调节好速度选择器后,当粒子发射器在
间上下移动时,为使射入磁场的所有粒子均能从
侧射出,须调节对称磁场的磁感应强度大小,求对称磁场的磁感应强度允许的最大值;
(4)在(3)中,当
取最大值,且有界磁场的水平长度足够长时,求粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00db8199dc72d390445386c12dd64a03.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cee51552e3c12bc27cf8ab1777bf191.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e65ac334119ccd6204402a7aba29a55.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(1)第一次调节速度选择器后,其电场强度和磁感应强度大小之比k的值;
(2)对称磁场区域的长度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
(3)第一次调节好速度选择器后,当粒子发射器在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d40b319212a7e7528b053e1c7097e966.png)
(4)在(3)中,当
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5 . 如图所示,在
平面内
,
的
区域中,存在沿
轴正方向的匀强电场,电场上边界
正上方和下边界
正下方填充某特殊物质,粒子进入即被吸收,
的整个区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场
。某时刻,均匀分布在
边的大量带电粒子沿
轴正方向以速度
同时进入电场,所有粒子均带正电,质量为
、电荷量为
。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。若有
的粒子恰好能从
边界射出。
(1)求匀强电场场强
的大小;
(2)若从电场射出的粒子经磁场I偏转后能全部回到电场,求磁场I的磁感应强度
的取值范围;
(3)若磁感应强度
的大小取(2)中的最小值,求在磁场I中有粒子经过的区域面积
;
(4)保持电场和磁场Ⅰ方向不变,将匀强电场场强的大小调为原电场场强的
,调节磁场Ⅰ磁感应强度大小为
(大小未知),在
的整个区域再填充一个垂直纸面向里,磁感应强度大小也为
的磁场Ⅱ。一质量为
、电量为
的正粒子从
中点
以沿
轴正方向的速度
进入电场,该粒子第一次从
返回电场后再次穿过
时恰好第二次经过
点。求
大小和该粒子第三次经过
点的速度大小
。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/892909e49156f7dcc0650fcd65243877.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
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(1)求匀强电场场强
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(2)若从电场射出的粒子经磁场I偏转后能全部回到电场,求磁场I的磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
(3)若磁感应强度
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf231f8f86fb922df4ca0c87f044cec3.png)
(4)保持电场和磁场Ⅰ方向不变,将匀强电场场强的大小调为原电场场强的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ca8b26c3ad6d892590290a2304126bd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3953cec61ac602ce5eb59b7912352179.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e541ea2f855f981c96207070683d388.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3953cec61ac602ce5eb59b7912352179.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/892909e49156f7dcc0650fcd65243877.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/004df832-d8e4-4216-b4f0-eb8ab04068cb.png?resizew=306)
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6 . 如图所示,有一轻绳跨过定滑轮连接A和B两个小球,A球和B球的质量分别为2m和m,轻绳与定滑轮之间的动摩擦因素为
,刚开始用手托住使A球和B球让它们都处于静止状态且绳子恰好处于松弛状态,则撤去手的作用后,若A球会向下加速运动,求A球的加速度大小?(已知重力加速度为g,不考虑空气阻力,有可能用到的数学知识:
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc2b6c7ec9d394b2e8648389ec48b52a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/12/6a7b1dcb-1a15-4491-ad0c-767f05e5d80b.png?resizew=131)
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解题方法
7 . 在安全领域有一种常用的“软”性材料,其特性是越碰越软,经测定:当在第k次碰撞时,碰后反弹速度为第1次碰前速度大小的
。如图所示,一质量为
的足够长木板放在倾角
的斜面上,板A端距斜面底端的距离为0.4m,由此材料做成的挡板固定在斜面底端。将一质量
的小物块从距离木板B端5m处,以初速度
沿木板向上滑上木板,同时释放木板,已知小物块与木板间的动摩擦因数
,木板与斜面间的动摩擦因数
。小物块可以看做质点,已知重力加速度的大小
,
,
,
。求:
(1)小物块刚滑上木板时,小物块和木板的加速度的大小和方向;
(2)第1次与挡板碰撞前,小物块相对木板向上滑行的最大距离;
(3)从小物块与挡板发生第1次碰撞到第15次碰撞前,小物块沿斜面滑行的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce8c06a54dda8802aa6c9d98e7636b32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9224dab958970f343456e6a44401dbd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a671e986b25c374e5d5058cd926e741.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/105ca38287c296d79f5bd660e9a43399.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f82a15d77cd8d32de86a2030ec37a67.png)
(1)小物块刚滑上木板时,小物块和木板的加速度的大小和方向;
(2)第1次与挡板碰撞前,小物块相对木板向上滑行的最大距离;
(3)从小物块与挡板发生第1次碰撞到第15次碰撞前,小物块沿斜面滑行的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/10/0e7665ef-a943-4a1c-a060-21932179eb7c.png?resizew=269)
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8 . 如图甲所示,一倾角为
足够长的绝缘斜面固定在水平地面上,质量为
、电荷量为
的物块
压缩轻质绝缘微型弹簧
后锁定(
与弹簧不拴接).空间中存在沿斜面向上、大小
(
为重力加速度)的匀强电场.质量为
、电荷量为
的物块B静止在斜面上端,B左侧固定有处于原长的轻质绝缘弹簧
与斜面的滑动摩擦力大小分别为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
时解除锁定,弹簧的弹性势能
瞬间全部转化为
的动能,
运动距离
后于
时刻到达
点,此时速度为
、加速度为0,且未与弹簧
接触;
时刻,
到达
点,速度达到最大值
,弹簧
的弹力大小为
,此过程中
的
图像如图乙所示.已知A、B的电荷量始终保持不变,两者间的库仑力等效为真空中点电荷间的静电力,静电力常量为
,弹簧始终在弹性限度内.求:
(1)弹射过程弹簧
对
冲量的大小;
(2)
从开始运动到
点的过程中,B对
库仑力所做的功;
(3)
到达
点时,
与B之间的距离;
(4)
从
点运动到
点的过程中,A、B系统(含弹簧
)的电势能变化量与弹性势能变化量的总和.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b86c22b670a8e9f3896f9e8883fbbb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ce2ff5aae8bca4b1844987963cb3d85.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
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(1)弹射过程弹簧
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(2)
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(3)
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(4)
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名校
9 . 如图所示,水平面上镶嵌两个传送带甲、乙,甲的长度为2m,乙的长度为
,甲左侧地面粗糙,甲、乙之间的地面光滑且长度为0.5m,在电动机的带动下甲顺时针转动,速度为3m/s,乙逆时针转动,速度未知。质量为0.1kg的物体a从距甲左端1m处,在恒定外力F的作用下由静止开始运动,滑上甲时撤去外力F,此时a的速度为v0=2m/s,质量为0.5kg的物体b静止于乙左端的地面上。a与甲左侧地面及甲间的动摩擦因数均为
,与乙间的动摩擦因数为
,b与乙间的动摩擦因数为
,a、b均可视为质点且它们间的碰撞为弹性碰撞,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)外力F的最小值;
(2)a在甲上从左端滑到右端的过程中,电动机多消耗的电能;
(3)a与b从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔;
(4)b在乙上滑动的过程中摩擦力对b的冲量大小。
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(1)外力F的最小值;
(2)a在甲上从左端滑到右端的过程中,电动机多消耗的电能;
(3)a与b从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔;
(4)b在乙上滑动的过程中摩擦力对b的冲量大小。
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2024-02-06更新
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594次组卷
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2卷引用:山东省威海市2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题
10 . 如图所示,建立平面直角坐标系
,在第一象限
区域Ⅰ中充满磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。在第四象限
区域Ⅱ中充满磁感应强度大小为
(k为常数),方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴为两个不同磁场区域的分界线。
时刻,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子(不计粒子重力)从位于O点正上方的P点以
的初速度沿x轴正方向进入磁场。
(1)若
,求粒子第一次经过x轴时的横坐标
以及时间
;
(2)若
、
。求粒子第二次经过x轴回到区域Ⅰ中速度沿y轴正方向时的位置坐标
;
(3)若
,为了使粒子不从左边界离开磁场,求
的最大值
;
(4)若
,且
为(3)间中的最大值,最终粒子从磁场右边界射出,求粒子在磁场中运动的总时间
。(已知
,
)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a4bf30e24177d92b1be0bb56264958e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a4bf30e24177d92b1be0bb56264958e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b97919e6778eb71d584f5db454d25be6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e7144053df3ca1b9e356e014bda6523.png)
(1)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61def5bd47e5d3a510225ef978f36a53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c814128ea2139e33db94ea590e7c2223.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61def5bd47e5d3a510225ef978f36a53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8e69866076dcff686a05e9e91e61e68.png)
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(3)若
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abd13974aebe38eb2a1d744a01ea5aa5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/527cfff0206d97bfe4c64bd57d9b4fe2.png)
(4)若
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abd13974aebe38eb2a1d744a01ea5aa5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/485005491d5b5e43b963cf55bd7c2a74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1c63e7ba5ea04e98e13d3367b7cab40.png)
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