名校
1 . 如图甲,竖直薄板固定在转盘上,质量为
的小球用轻绳系着,另一端固定在薄板中线上的A点,绳子与竖直中线成
。已知轻绳悬点到球心距离为
,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。现缓慢增大转盘角速度,离开前小球与薄板保持相对静止。求:
(1)随着角速度增大,离开前小球受到轻绳拉力和薄板支持力大小如何变化;
(2)从静止到绳子与竖直中线成
的过程中,薄板对小球做的功W;
(3)其他条件不变,用小球压住质量为
的矩形木块,此时轻绳与中线成
,已知木块与薄板间的动摩擦因数为
,为使木块不下滑,转盘角速度
应满足的条件?
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(1)随着角速度增大,离开前小球受到轻绳拉力和薄板支持力大小如何变化;
(2)从静止到绳子与竖直中线成
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(3)其他条件不变,用小球压住质量为
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2 . 如图1所示为遥控爬墙小车(四轮驱动),小车通过排出车身内部空气,和外界大气形成压差,使车吸附在墙壁等平面上。如图2所示,某次遥控小车从静止出发沿着同一竖直面上的A、B、C运动到天花板上的D点,运动到D点时速度为3m/s。然后保持速率不变从D点开始绕O点做匀速圆周运动。AB沿竖直方向,BC与竖直方向夹角θ为37°,CD沿水平方向,三段长度均为1m。小车质量为0.5kg,车身内外由大气压形成垂直墙面的压力差恒为25N。运动过程中小车受到墙壁的阻力f大小与车和墙壁间的弹力FN之间关系为f=0.6FN,方向总与速度方向相反。小车可视为质点,忽略空气阻力,不计转折处的能量损失,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小车在AB段向上运动时,小车所受阻力做功Wf;
(2)遥控小车到水平天花板上做匀速圆周运动时,小车发动机提供某一方向的牵引力,大小恒为15N,求此时小车的转动半径;
(3)求小车从A经过B、C到D三段直线运动过程中,小车牵引力(发动机)所做的总功。
(1)求小车在AB段向上运动时,小车所受阻力做功Wf;
(2)遥控小车到水平天花板上做匀速圆周运动时,小车发动机提供某一方向的牵引力,大小恒为15N,求此时小车的转动半径;
(3)求小车从A经过B、C到D三段直线运动过程中,小车牵引力(发动机)所做的总功。
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3 . 2021年9月28日,第十八届中国吴桥国际杂技艺术节在石家庄开幕.传统杂技表演中有一个节目叫做“水流星”,看得观众眼花缭乱,节目表演时,一细绳与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量
,水的重心到转轴的距离
。(
取
)
(1)若在最高点水桶的速率
,求水对桶底的压力。
(2)若水流星能在竖直平面内完整的做圆周运动,求桶在最低点的最小速率。
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(1)若在最高点水桶的速率
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(2)若水流星能在竖直平面内完整的做圆周运动,求桶在最低点的最小速率。
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4 . 如图所示,一根细线下端拴一个质量m1=0.2kg的金属小球P,上端穿过水平转台中间的光滑小孔O固定在质量m2=1kg金属块Q上,将Q置于水平转台上,小球P在水平面内做匀速圆周运动,已知摆绳OP长L1=0.5m,与竖直方向的夹角θ=37°,绳OQ长L2=1.2m,Q与水平转台间的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,P、Q均可视为质点。
(1)若水平转台静止,仅小球P在水平面内做匀速圆周运动,求:
①Q受到的摩擦力f;
②m1转动的角速度ω1;
(2)将小球P换为质量为m1′=0.8kg的小球P′,调整ω1,保持P′做圆锥摆运动时与竖直方向的夹角θ=37°不变,绳子总长度不变,让转盘维持ω2=3rad/s的角速度转动,改变OQ的距离L2′,欲使Q与转盘保持相对静止,求OQ的距离L2′的取值范围。(结果可以保留分式或根式)
(1)若水平转台静止,仅小球P在水平面内做匀速圆周运动,求:
①Q受到的摩擦力f;
②m1转动的角速度ω1;
(2)将小球P换为质量为m1′=0.8kg的小球P′,调整ω1,保持P′做圆锥摆运动时与竖直方向的夹角θ=37°不变,绳子总长度不变,让转盘维持ω2=3rad/s的角速度转动,改变OQ的距离L2′,欲使Q与转盘保持相对静止,求OQ的距离L2′的取值范围。(结果可以保留分式或根式)
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名校
5 . 如图甲所示,质量
的导体棒ab垂直放在相距为
的足够长的平行光滑金属导轨上,导体棒在电路中电阻为
,导轨平面与水平面的夹角
,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。图乙的平行金属板长度为
,间距为
,带负电的粒子沿板方向以速度
进入金属板。不计粒子重力和粒子间的相互作用。(金属导轨电阻不计,
,g取
)
(1)开关S接1时,导轨与
,内阻
的电源连接。此时导体棒恰好静止在导轨上,求磁感应强度B的大小;
(2)开关S接2时,导轨与定值电阻
连接。静止释放导体棒,当导体棒运动状态稳定时,将平行金属板接到
的两端,所有粒子恰好均能被金属板的下板收集,求粒子的比荷;
(3)在(2)中,若导体棒从静止释放至达到最大速度,此过程时间为
s,求此过程中电阻
产生的热量
。
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(1)开关S接1时,导轨与
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(2)开关S接2时,导轨与定值电阻
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9b4a83b9aebebf29de0c4406ebf894.png)
(3)在(2)中,若导体棒从静止释放至达到最大速度,此过程时间为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc088a305303d361e1ff3969b9446fa2.png)
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6 . 如图,在边长为L的正方体区域的右侧面,以中心O为原点建立直角坐标系xOy,x轴平行于正方体底面。该正方体区域内加有方向均沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感强度大小为B的匀强磁场,若电量为q、质量为m的正离子以某一速度正对O点并垂直右侧面射入该区域,则正离子在电磁场作用下发生偏转。
(1)若正离子从右侧面坐标为
的P点射出,求正离子通过该区域过程的动能增量;
(2)若撤去电场只保留磁场,试判断入射速度
的正离子能否从右侧面射出。
①若能,求出射点坐标;若不能,请说明理由。
②求出正离子在磁场中运动的时间。
(1)若正离子从右侧面坐标为
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(2)若撤去电场只保留磁场,试判断入射速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/028f988a70035af4f171169b0cad26e5.png)
①若能,求出射点坐标;若不能,请说明理由。
②求出正离子在磁场中运动的时间。
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7 . 如图甲,水袖舞是中国京剧的特技之一,因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波,图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图,图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求:
(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v,并判断波的传播方向;
(2)经t=1. 2s质点P运动的路程s。
(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v,并判断波的传播方向;
(2)经t=1. 2s质点P运动的路程s。
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8 . 如图1,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为
的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差
的水平面上.以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立
坐标轴,圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场
,如图2所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场
,如图3所示;磁场
和
的方向均竖直向上,在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒
,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场
开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间
金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g。
(1)若金属棒能离开右段磁场
区域,离开时的速度为v,求:金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;
(2)若金属棒滑行到
位置时停下来,求:金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;
(3)通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
(1)若金属棒能离开右段磁场
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(2)若金属棒滑行到
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(3)通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。
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2024-05-15更新
|
402次组卷
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3卷引用:广东省广州广雅中学2023-2024学年高二下学期期中考试模拟物理试卷
广东省广州广雅中学2023-2024学年高二下学期期中考试模拟物理试卷(已下线)押第14、9题:电磁感应-备战2024年高考物理临考题号押题(辽宁、黑龙江、吉林专用)湖南省株洲市第一中学2021-2022学年高三下学期期中考试物理试卷
9 . 如图,水平面内固定有平行长直金属导轨ab、cd和金属圆环;金属杆MN垂直导轨静止放置,金属杆OP一端在圆环圆心O处,另一端与圆环接触良好。水平导轨区域、圆环区域有等大反向的匀强磁场。OP绕O点逆时针匀速转动;闭合K,待MN匀速运动后,使OP停止转动并保持静止。已知磁感应强度大小为B,MN质量为m,OP的角速度为ω,OP长度、MN长度和平行导轨间距均为L,MN和OP的电阻阻值均为r,忽略其余电阻和一切摩擦,求:
(1)闭合K瞬间MN所受安培力大小和方向;
(2)MN匀速运动时的速度大小;
(3)从OP停止转动到MN停止运动的过程,MN产生的焦耳热。
(1)闭合K瞬间MN所受安培力大小和方向;
(2)MN匀速运动时的速度大小;
(3)从OP停止转动到MN停止运动的过程,MN产生的焦耳热。
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10 . 如图甲所示,两根完全相同的金属导轨平行放置,宽L=3m,其中倾斜部分abcd光滑且与水平方向夹角为
,匀强磁场垂直斜面向下,磁感应强B=0.5T,轨道顶端ac接有电阻R=1.5Ω。导轨水平部分粗糙,动摩擦因数为
且只有边界zk、ke、ep、pn、nf、fz之间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小也为B=0.5T,其中磁场左边界zk长为1m,边界ke、zf与水平导轨间夹角均为
且长度相等,磁场右边界pn与两个导轨垂直。一金属棒与导轨接触良好,在斜面上由静止释放,到达底端bd时已经匀速,速度大小为
。当金属棒进入导轨的水平部分时(不计拐角处的能量损失),给金属棒施加外力,其在轨道水平部分zkef之间运动时速度的倒数
与位移x图像如图乙所示,棒运动到ef处时撤去外力,此时棒速度大小为
,最终金属棒恰能运动到磁场的右边界pn处。已知运动中金属棒始终与导轨垂直,金属棒连入电路中的电阻为r=0.5Ω,金属棒在水平导轨上从bd边界运动到pn边界共用时
,
。求:
(1)金属棒的质量m的大小;
(2)由静止释放到到达底端bd过程中导体棒产生的焦耳热;
(3)水平磁场边界ep的长度d为多少。
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(1)金属棒的质量m的大小;
(2)由静止释放到到达底端bd过程中导体棒产生的焦耳热;
(3)水平磁场边界ep的长度d为多少。
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