名校
1 . 如图所示,金属环A、B的质量分别为
,
,用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆OM和竖直光滑细杆ON上,B环到竖直杆O点的距离为
,细线与水平杆OM间夹角
。当整个装置以竖直杆ON为轴以不同大小的角速度
匀速转动时,两金属环一直相对杆不动。已知环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取
,
,
。
(1)为使得金属环B与水平粗糙杆OM间没有摩擦力,角速度
应为多大?
(2)若金属环B与水平粗糙杆OM间动摩擦因数
,要使金属环B相对细杆静止不动,求角速度
的范围。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)为使得金属环B与水平粗糙杆OM间没有摩擦力,角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
(2)若金属环B与水平粗糙杆OM间动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eaf05975a6d6f0da58615741a3d59dfc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
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2024-05-13更新
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313次组卷
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3卷引用:山西省翼城中学2023-2024学年高一下学期期中测试物理试题
2 . 如图所示,间距为L的平行光滑金属导轨
固定在同一水平面上,左侧与竖直平面内半径为r的
光滑圆弧轨道
相连,水平导轨与圆弧轨道相切,
接阻值为R的电阻,开关S断开。水平导轨内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导体棒乙静止于
处。导体棒甲从
处由静止释放,甲棒进入磁场后与乙棒相遇时,两棒速度恰好相等。两棒质量均为m,电阻均为R,运动过程中始终与导轨垂直,水平导轨足够长且电阻不计,重力加速度大小为g。求:
(1)甲、乙相遇时,甲棒上产生的热量Q1;
(2)乙棒的初始位置
离磁场边界
的距离x;
(3)甲、乙相遇的瞬间闭合开关S,在之后的运动过程中,电阻R上产生的热量
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b28c325cf0fc29be08db5a358812555a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/487d2cbe0b55fd0de98af4725b988d39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2acdf82e63220387e85042e0a9fbfd13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24963d5acbbdcd6e15c2db04002e0909.png)
(1)甲、乙相遇时,甲棒上产生的热量Q1;
(2)乙棒的初始位置
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2acdf82e63220387e85042e0a9fbfd13.png)
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(3)甲、乙相遇的瞬间闭合开关S,在之后的运动过程中,电阻R上产生的热量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eae863e7a1f1fed09f1075de4a817c63.png)
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名校
3 . 磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车,它通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行,由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,减少了摩擦力,因此速度可达400km/h以上。某科研团队为研究磁悬浮列车的运动情况,制作了总质量
kg的列车模型,如图甲所示,该列车底部固定一与列车绝缘的矩形金属线框abcd,线框的总电阻
Ω,用两根足够长、水平固定、间距
m(和矩形线框的边长ab相等)的平行金属导轨PQ、MN模拟列车行驶的车轨,导轨间存在垂直导轨平面的等间距不间断的交替匀强磁场,相邻两匀强磁场的方向相反、磁感应强度大小均为
T,每个特定磁场横向宽度恰好与矩形线框的边长ad相等,如图乙所示(图乙中只画出矩形线框)。将列车放置于车轨上,当匀强磁场以速度
向右匀速运动时,列车因受到磁场力而运动起来,运动过程中受到的阻力恒为
N。
(1)求列车加速时的最大加速度
;
(2)求列车以最大速度行驶时外界供能的功率P;
(3)若磁场由静止开始向右做匀加速运动并开始计时,在
时列车才开始运动,
之后线框中的电流保持不变,在
时磁场突然静止,
时列车才静止,求列车的制动距离d。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/971cfcc209bdcc8281bda8daf9b0cff3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e47f8b117f7b83eb292448cb18faf82.png)
(1)求列车加速时的最大加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbe0df9c73c4acafc88ff128d970d1fa.png)
(2)求列车以最大速度行驶时外界供能的功率P;
(3)若磁场由静止开始向右做匀加速运动并开始计时,在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e93e46c04b066a86b42d04794873be90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d11b538b635f09c4a92a3d237aadb87e.png)
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2024-05-08更新
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918次组卷
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3卷引用:2024届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理
名校
4 . 如图所示,将质量
kg的圆环套在固定的水平杆上,圆环的内径略大于杆的截面直径。现对圆环施加一与杆成θ角、斜向上的恒定拉力F,圆环由静止开始做匀加速直线运动,拉力作用t=2s后撤去,圆环总共运动了
m后静止,已知圆环与杆之间的动摩擦因数
,取重力加速度大小
m/s
,
,求:
(1)圆环的最大速度
;
(2)拉力F对圆环的冲量大小I。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cd4f563d3717f603172c95d178eb8fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9656370c2af0638324ee56f9c4a8b8ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d601467b73eedb3502914d368752a242.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/921ef5abce73648e3834140df9a72aa8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a5968750b490c48a4de0de3776c5569.png)
(1)圆环的最大速度
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(2)拉力F对圆环的冲量大小I。
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2024-05-08更新
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566次组卷
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2卷引用:2024届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理
名校
5 . 建筑工地上有一种老式打桩机,如图甲所示,它通过类似于柴油机压缩可燃气体做功和撞击,一点点把混凝土柱子打入土壤。某个隧道建设施工中,需要把一个水泥桩水平打入,将打桩机工作的过程简化成如图乙所示的模型。A、B两物体放在水平地面上,物体A的右侧是汽缸,物体B的左侧是活塞(活塞水平长度小于汽缸长度),A、B中心在同一直线上,A始终受到水平向右的恒力F=mAg。A从静止释放后沿直线向右运动,活塞恰好能进入汽缸并发生无摩擦相对滑动,两物体发生弹性碰撞后立刻向汽缸内喷射燃油并点火使之爆燃做功,将内能转化成物体A、B的机械能,转化效率为50%。第一次爆燃后,物体A回到了初始位置,下次碰撞前物体B已经停止运动。已知A的质量为mA=1000kg,B的质量为mB=9000kg,初始时A的右接触面与B的左接触面距离为L=1.25m,物体B与地面接触的部分长度为x=4.5m,B左侧活塞部分的质量和长度不计。初始时物体B的最右端恰好位于地面的P点,P的左侧地面光滑,右侧地面粗糙,B与右侧地面间的动摩擦因数为0.8。物体B对地面的压力按横向长度均匀分布,不计空气阻力,不计压缩气体时对气体做功和喷射燃油时做功。计算中可能用到:g=10m/s2,
,
。
(1)求第一次爆燃产生的内能E;
(2)如果第一次爆燃后不再喷射燃油,在第二次碰撞后的足够长时间里物体B向右滑动的距离x1(保留3位有效数字);如果每次碰撞后都喷射燃油,并且爆燃转化的机械能相同,要使B物体全部运动到P的右侧,求需要爆燃的最少次数;
(3)如果物体A、B间的碰撞是完全非弹性的,并且不再喷射燃油,而是当B物体向右停止运动后用电动机牵引的方式将物体A向左拉回到某一位置,使物体A、B间的距离与初始距离相同,然后从静止释放A,如此循环下去。
(i)求第一次碰撞后B向右运动的距离x2(保留4位有效数字);
(ii)若也要使B全部运动到P点右侧,求物体A、B需要碰撞的最少次数。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4bbf070558c76243cf0e66fca2f70d4.png)
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(1)求第一次爆燃产生的内能E;
(2)如果第一次爆燃后不再喷射燃油,在第二次碰撞后的足够长时间里物体B向右滑动的距离x1(保留3位有效数字);如果每次碰撞后都喷射燃油,并且爆燃转化的机械能相同,要使B物体全部运动到P的右侧,求需要爆燃的最少次数;
(3)如果物体A、B间的碰撞是完全非弹性的,并且不再喷射燃油,而是当B物体向右停止运动后用电动机牵引的方式将物体A向左拉回到某一位置,使物体A、B间的距离与初始距离相同,然后从静止释放A,如此循环下去。
(i)求第一次碰撞后B向右运动的距离x2(保留4位有效数字);
(ii)若也要使B全部运动到P点右侧,求物体A、B需要碰撞的最少次数。
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名校
6 . 如图所示,边长为2d的正方形abcd区域内,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,平行金属板MN、PQ间有匀强电场,MN放在ad边上,两板左端M、P在ab边上,金属板的长度和板间距均为d。一质量为m、带电荷量为
的粒子沿两极板的中线SO射入,恰好做直线运动,离开电场区域后的运动轨迹与cd边相切。不计粒子的重力。
(1)求粒子从S点射入时的速度大小;
(2)求极板间匀强电场的电场强度;
(3)若撤去两金属板间的磁场,其他位置的磁场不变,同时使金属板间的匀强电场反向,
①求粒子离开磁场时的位置和射出方向;
②求粒子在磁场中的运动时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0363d58ecc0cdfbe3464076b8820e011.png)
(1)求粒子从S点射入时的速度大小;
(2)求极板间匀强电场的电场强度;
(3)若撤去两金属板间的磁场,其他位置的磁场不变,同时使金属板间的匀强电场反向,
①求粒子离开磁场时的位置和射出方向;
②求粒子在磁场中的运动时间。
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名校
7 . 如图所示,篮筐距水平地面的高度
,某次远距离投篮练习中,竖直站立的运动员到篮筐中心的水平距离
,篮球(视为质点)出手点距地面的高度
,篮球投出后恰好“空心”入筐。已知篮球的运行轨迹为抛物线,最高点距地面的高度
,取重力加速度大小
,不计空气阻力。求:
(1)篮球从出手到进筐所用的时间t;
(2)篮球出手时的速度大小v。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4de35151d272eebdc3785b00a13fa6a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/732dc08cf908f29bc8eb3fbb3206a31c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a559746de4c9d8ec1ff17c4ff403e491.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b1a6504b11b3137bda626f754b09dc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0110d67eb60f61b2e8625c69bef6cfa2.png)
(1)篮球从出手到进筐所用的时间t;
(2)篮球出手时的速度大小v。
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2024-04-27更新
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310次组卷
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4卷引用:山西省忻州市2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题
8 . 2024年3月20日,嫦娥七号中继星——“鹊桥二号”成功发射升空,3月25日“鹊桥二号”顺利进入环月轨道飞行,“鹊桥二号”环月飞行运动可看作匀速圆周运动。已知月球半径为R,环月轨道距月球表面高度为h,“鹊桥二号”环月飞行的周期为T,引力常量为G.求:
(1)月球的质量;
(2)月球的密度。
(1)月球的质量;
(2)月球的密度。
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9 . 如图甲所示,在同一竖直平面内有两正对着的相同半圆形光滑轨道,两轨道的最高点和最低点切线水平,两圆心相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,在最低点与最高点均安放压力传感器和速度传感器,测得小球经过最高点与最低点时的压力大小和速度,改变轨道间距x,使小球在轨道间做完整运动,测得每次运动时最低点和最高点压力差
与轨道最低点和最高点速度平方差
关系图像如图乙所示,小球可视为质点,不计空气阻力,g取10
。求:
(1)小球的质量m;
(2)半圆形轨道的半径R;
(3)若某次运动中小球到达与上半圆圆心连线和竖直方向夹角为
时脱离轨道,求在该位置小球脱离轨道时的速度大小(结果可保留根号)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f01e6f511d2fdd636bd955a9706a8c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10b1784cb63b7eb0726569e2e5b83c72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/720cd3a465f0dbe15475b3e61e0c0666.png)
(1)小球的质量m;
(2)半圆形轨道的半径R;
(3)若某次运动中小球到达与上半圆圆心连线和竖直方向夹角为
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2024-04-24更新
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69次组卷
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3卷引用:山西省吕梁市2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
10 . 如图所示,某次军事演习时,红军飞机在离地面高
高处水平飞行,现发现远处地面有一辆静止的蓝军坦克,飞机为了保证安全,需要在距离坦克水平距离
时投下炸弹,若坦克发现飞机投下炸弹时立即以与飞机运动方向相同的加速度
开始做匀加速直线运动,不计空气阻力
,求:
(1)炸弹从投出至命中坦克经过的时间;
(2)为使炸弹能命中坦克,则飞机释放炸弹时的飞行速度应为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f13ae7b8a60b15ab88285e2888c461f4.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d51e0b4053d2bd8a0553dc3290a753d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0184c06dbef073a7845dbbe220607b0c.png)
(1)炸弹从投出至命中坦克经过的时间;
(2)为使炸弹能命中坦克,则飞机释放炸弹时的飞行速度应为多少?
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2024-04-24更新
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107次组卷
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2卷引用:山西省吕梁市2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题