1 . 如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面,质量
kg的小球在轻弹簧正上方某处静止下落,同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为原点,竖直向下为x轴正方向,取地面为重力势能零势能参考面,在小球下落至最低点的过程中,小球重力势能
、弹簧的弹性势能
随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示,弹簧始终在弹性限度范围内,重力加速度
。试求小球:
(1)在最低点时的重力势能;
(2)在下落过程中受到的阻力大小;
(3)下落到最低点过程中的动能最大值。(已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足:
,x为弹簧的形变量)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf0086b054ef120408acac806a1b1318.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb6795d95ccad71bf95ab438f5eb7dff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/476da0a0bcc2f6f1b32df00d7ce90cde.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/495d73d75e00b8350b11e41090cc5124.png)
(1)在最低点时的重力势能;
(2)在下落过程中受到的阻力大小;
(3)下落到最低点过程中的动能最大值。(已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5d58100e7414fb927f6b5d52781d8f9.png)
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2 . 如图所示,两个啮合齿轮,小齿轮半径为3cm,大齿轮半径为8cm,大齿轮中C点离圆心
的距离为4cm,A、B分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B、C三点的( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
A.线速度之比为1:1:2 | B.角速度之比为3:8:8 |
C.向心加速度之比为16:6:3 | D.转动周期之比为3:8:4 |
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3 . 如图所示,空间中存在磁感应强度大小为
、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为
的足够长绝缘木板静置在光滑水平面上,
时刻,一质量
、带电量为
的小物块以某一初速度从木板左侧滑上,小物块与木板间的动摩擦因数为
,木板达到匀速运动状态后,与右侧一固定弹性挡板
碰撞,木板与挡板
碰撞后速度大小不变,方向相反。已知重力加速度为
。
(1)若小物块初速度
,求
时刻木板的加速度大小
;
(2)若小物块初速度
,求木板的最终速度大小;
(3)若小物块初速度
,写出整个过程中小物块与木板间因摩擦而产生的总热量
与
的关系式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4468e92eda1761771f3fa39a416b9fd4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e0d4900a926bf08be223b4bedd8801c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccc94f2ea411c691d91a4fc6665c24ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e36ee69261c0bc7bea3a966c80cf105.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)若小物块初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75d47e0e67c57c6df003d68b4dc4dc47.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
(2)若小物块初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b6290b4a9b5828ff07d8bca31087568.png)
(3)若小物块初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a92e7779fdf07889b896bc9bdef9e791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc290b44635265137fdf13146b6a6d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
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4 . 如图所示,
、
为两个同心半圆弧面,构成辐向型加速电场,电势差为
,共同圆心为
,在加速电场右侧有一与直线
相切于
、半径为
的圆形区域,其圆心为
,圆内(及圆周上)存在垂直于纸面向外的匀强磁场;质量为
、电荷量为
的带正电粒子,从
圆弧面由静止开始加速到
后,从
点进入磁场偏转,其中沿
连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从圆心
的正下方
点射出磁场(不计重力的影响)。求:
(1)粒子到达
点时速度
的大小及圆形磁场的磁感应强度
的大小;
(2)在图中
点(
与
成
夹角)出发后在磁场中运动的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b52b4f24969673c863b5aff4fb6751ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e65ac334119ccd6204402a7aba29a55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/895dc3dc3a6606ff487a4c4863e18509.png)
(1)粒子到达
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
(2)在图中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32fb50c66cd2de786b39cb442ec54a16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e65ac334119ccd6204402a7aba29a55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b86c22b670a8e9f3896f9e8883fbbb.png)
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5 . 如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图。一个套在辐向永久磁铁槽中的半径为
、匝数
匝的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。在线圈所在位置磁感应强度的大小均为
,线圈的电阻为
,它的引出线按有
的小电珠
。外力推动线圈框架的
端,使线圈沿轴线做简谐运动,便有电流通过小电珠。当线圈运动速度
随时间
变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计)。求:
(1)电路中电流的最大值及电压表的示数;
(2)线圈受到的磁场力
随时间变化的关系式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d397eb0980625406dba19d3bc94f383d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f176b1357961977f6305e96b1d0ca0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/494657f914e255bc6a16d5b007ac601d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce6131aadbcbcbfe3d120568d8d448c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c62284551fce83bb96e0d9186f44e62d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee10b15238789eff8bcc496fa524cb34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
(1)电路中电流的最大值及电压表的示数;
(2)线圈受到的磁场力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
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6 . 如图,
是边长为
且对角线
竖直的正方形区域,区域内既存在垂直于
平面的匀强磁场(图中未画出),也存在平行于
边斜向上的匀强电场。一质量为
、电荷量为
的小球从
点正上方高
处由静止释放,恰好能沿直线
匀速穿过正方形区域。小球可视为质点,重力加速度大小为
。由此可知( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35893041a02be39c9d0c1e9b329556eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f384e98d574fa2676d61624285f88188.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35893041a02be39c9d0c1e9b329556eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9c2af339cd611340f91041ac79032d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f384e98d574fa2676d61624285f88188.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
A.小球所带电荷为负电 |
B.磁场方向垂直于![]() |
C.磁场的磁感应强度大小为![]() |
D.从![]() ![]() ![]() |
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7 . 目前我国远距离输电干线已经采用
和
的超高压输电,西北电网甚至达到
的特高压。若输送一定功率电能,原来采用
输电,由于输电线有电阻而损失的电压为
,损失的电功率为
,则采用
特高压输电后,在输电线上损失的电压和电功率为(设输电线的电阻未变)( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02bd8de0dad38c3ae58498c9697990cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41c011ffffa43b938bc4b65b26f28be5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c0d3e557c7553f8967787aaeebbfac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d1d592214b651817d138a369423c0b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22aa57bd256e50068ece901f7cf82bb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ca094ae9cb7c0c23fe466413c7fc47a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c0d3e557c7553f8967787aaeebbfac.png)
A.![]() ![]() | B.![]() ![]() |
C.![]() ![]() | D.![]() ![]() |
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8 . 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻
,定值电阻
,A、B间电势差
,开关
原来闭合,电路处于稳定状态,在
时刻断开开关
,该时刻前后电流传感器显示的电流
随时间
变化的图线如图乙所示。________ ;
(2)断开开关后,通过电灯的电流方向________ (填:
或
);
(3)断开开关瞬间,线圈产生的自感电动势为________
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e890a5fde5e9845c45c31f5d95eae99a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d9e78bbf090051e606ea74a032936e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dce5c36bb0cc405a94bbaf2b85175c58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ae9b938a4b86ea43a4e2607623ce877.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
(2)断开开关后,通过电灯的电流方向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5467cc0cd98ea0a75e705b1a4a459fac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88ecdaf4363d411b74dbe8d250af7afe.png)
(3)断开开关瞬间,线圈产生的自感电动势为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/478abdd84506a8ef759e353a238db6c9.png)
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9 . 如图所示为某个电视台举办的线下冲关游戏中某一环节的装置,AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径R=1.6m,所对圆心角为60°。BC是长度为
的水平传送带,CD是水平粗糙轨道,ABCD轨道与传送带平滑连接,传送带一直以速度
顺时针匀速转动。某参赛者抱紧滑板从A处由静止开始下滑,经过转动的传送带,最终停在D点。参赛者和滑板可视为质点,已知该参赛者和滑板总质量m=60kg,滑板与传送带之间、滑板与水平轨道之间的动摩擦因数均为
,g取10m/s²。求:
(1)参赛者运动到B处的速度大小
;
(2)水平轨道CD的长度L₂;
(3)滑板在传送上由于摩擦而产生的热量Q。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3f63953321da4b77a529335580876cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad22602ad8d6fb78002327e05b134ace.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd6a64b062371e2c934ec968bbaf3e23.png)
(1)参赛者运动到B处的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3702da8f39e362c7fc0acdddb8de103.png)
(2)水平轨道CD的长度L₂;
(3)滑板在传送上由于摩擦而产生的热量Q。
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10 . 据报道,首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler–186f。若一名宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星后进行科学实验,他在该距该行星表面附近高为h处(h远小于行星半径)以初速度ν水平抛出一个小球,测得落地点距离抛出点的水平位移为L,已知该行星的半径为R,万有引力常量为G,不考虑行星的自转,求:
(1)该行星表面的重力加速度g;
(2)该行星的平均密度ρ。
(1)该行星表面的重力加速度g;
(2)该行星的平均密度ρ。
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