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1 . 如图所示,质量为的U形金属导轨abcd水平放在光滑的绝缘水平面上,导轨abcd足够长,导轨bc的长为。一电阻不计、质量为的导体棒PQ水平放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形,导体棒左侧有两个固定于水平面的立柱.开始时PQ左侧导轨的总电阻为,右侧每根导轨从PQ开始长度段的电阻为,导体棒与PQ右侧该段导轨间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,PQ右侧导轨其余部分电阻不计且光滑;以ef为边界线,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场方向水平向左,磁感应强度大小均为。已知重力加速度为,在时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动且加速度为后撤除外力F。求:
(1)导轨刚开始运动时拉力F的大小;
(2)导轨运动过程中拉力F的最大值(保留小数点后两位);
(3)全程导轨的位移大小。

2 . 如图所示,一足够高且顶端带有圆形小孔的桌子置于水平面上,一根长为L、质量为M的细杆顶端用轻绳悬挂后穿过小孔处于竖直静止状态,一质量为的小虫(可以视为质点)静止在杆的最下端,小虫正下方足够远处有一点燃的蜡烛。杆的中点位于桌面小孔所在位置,某时刻剪断顶端轻绳瞬间,小虫开始竖直向上运动。已知小虫与杆之间的动摩擦因数足够大,保证小虫与杆之间不发生相对滑动。若杆运动过程中始终保持竖直,且与桌面小孔不接触,桌子台面的厚度和运动过程中空气阻力均可以忽略不计,重力加速度为g。为了避免被灼烧,小虫在剪断轻绳后可以采用不同的方式竖直向上运动到桌面,请对下面几种可能的方式进行分析:
(1)若小虫采用竖直向上起跳的方式跳离细杆,则小虫至少需要消耗多少能量E才能从小孔跳至桌面?
(2)若小虫采用从初速度为零开始匀加速沿杆上爬的方式到达桌面,为了安全到达,则加速度a应满足什么条件?
(3)若杆的上端足够长,开始时下端与小孔之间的距离仍为,小虫采用(2)中匀加速的方式从初速度为零开始运动到达桌面,则小虫到达桌面需要消耗的最小能量为多大?
   
3 . 如图所示,两形状完全相同的平板A、B置于光滑水平面上,质量分别为m和2m。平板B的右端固定一轻质弹簧,P点为弹簧的原长位置,P点到平板B左端点Q的距离为L。物块C置于平板A的最右端,质量为m且可视为质点。平板A、物块C以相同速度v0向右运动,与静止平板B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后平板A、B粘连在一起,物块C滑上平板B,运动至P点开始压缩弹簧,后被弹回并相对于平板B静止在其左端Q点。弹簧始终在弹性限度内,平板B的P点右侧部分为光滑面,P点左侧部分为粗糙面,物块C与平板B粗糙面部分之间的动摩擦因数处处相同,重力加速度为g。求:
(1)平板A、B刚碰完时的共同速率v1
(2)物块C与平板B粗糙面部分之间的动摩擦因数μ
(3)在上述过程中,系统的最大弹性势能Ep及C物块第二次通过P点时的速度。
2024-01-11更新 | 179次组卷 | 1卷引用:重庆市黔江中学校2021-2022学年高三上学期11月考试物理试卷
4 . 如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场,在轴左侧区域存在宽度为的垂直于纸面向里的匀强磁场(含边界),磁感应强度为B,(大小可调节)。现有比荷为的带正电粒子从轴上的A点以一定初速度垂直轴射入电场,且以速度大小、方向与轴正方向成经过点进入磁场,,不计粒子重力。求:
(1)粒子在A点进入电场的初速度
(2)要使粒子不从边界射出,则磁感应强度的取值范围;
(3)当磁感应强度为某值时,粒子经过磁场后,刚好可以回到A点,则此磁感应强度的大小是多少?

   

2023-12-28更新 | 1053次组卷 | 28卷引用:2021届天津市静海区第一中学高三下学期二模物理试题
5 . 如图所示,空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板MN和边长为L的立方体构成,其后端面P为喷口。以金属板N的中心O为坐标原点,垂直立方体侧面和金属板建立xyz坐标轴。MN板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场;立方体内存在匀强磁场,氙离子()束从离子源小孔S射出,沿z方向匀速运动到M板,经电场加速进入磁场区域,最后从端面P射出,测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处相对推进器的速度为v0。已知单个离子的质量为m、电荷量为2e,忽略离子间的相互作用,且射出的离子总质量远小于推进器的质量。
(1)求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小vS
(2)若空间只存在沿x轴正方向磁场,为了使从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出,则磁感应强度Bx的最大值是多少?
(3)若空间同时存在沿x轴正方向和沿y轴正方向的磁场且磁感应强度大小均为B(未知),试回答下列问题:
①为了使从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出,则磁感应强度B的最大值是多少?
②设,单位时间从端面P射出的离子数为n,求离子束对推进器作用力沿z轴方向的分力大小。

6 . 如图甲所示,两电阻不计的光滑金属导轨倾斜平行放置,间距d=1m,倾角α=37°,下端接定值电阻R0=3Ω,矩形区域CDEF内有垂直导轨平面向上的磁场,DE边长x=20 m,磁场磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。现将一质量m=2kg,电阻R=1Ω的金属棒在导轨上端某处由静止释放,经t1=1s运动到EF位置,进入磁场后,再运动s= 10m后开始做匀速运动。g取10 m/s2,sin 37°=0.6。求:
(1)0~1s时间内金属棒中电流的大小I1
(2)金属棒刚进磁场时加速度的大小a
(3)从金属棒刚进磁场到开始做匀速运动的过程中,定值电阻R0上产生的焦耳热Q1

7 . 如图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块,它们的质量分别为,弹簧的劲度系数为为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力拉物块使之沿斜面向上运动,当刚要离开时,的加速度方向沿斜面向上,大小为,则(  )
A.物块始终做匀加速运动
B.从静止到刚离开的过程中,弹簧的弹力先减小后增大
C.从静止到刚离开的过程中,运动的距离为
D.恒力的大小为
2023-11-04更新 | 1067次组卷 | 1卷引用:广东省中山市中山纪念中学2021-2022学年高一上学期第二次段考物理试题
13-14高三上·江苏扬州·期中
8 . 如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子经加速电压,加速后,在水平方向沿垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L。求:
(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小;
(2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电场所加电压
(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后,时刻进入偏转电场后水平飞出M板的右边缘,试确定偏转电场电压以及周期T分别应该满足的条件。
2023-10-17更新 | 1113次组卷 | 31卷引用:山西省长治二中2020-2021学年高一下学期期末物理试题
9 . 由于私家车的数量剧增,堵车已成为现代国家尤其是发展中国家的通病,严重影响了人们的工作效率和社会发展。如图甲所示,在某平直公路的十字路口,红灯拦停了许多列车队,拦停的汽车排成笔直的一列。为了使研究的问题简化,假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐,汽车长均为L=4.4m,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为,如图乙所示。为了安全,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为时,相邻的后一辆汽车才能开动,若汽车都以的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间,第一辆汽车立即开动,忽略人的反应时间。求:
(1)第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v
(2)从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t
(3)在某个路口第一辆车以启动后达到20m/s就会开始做匀速直线运动,第二辆车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间,当他发现第一辆车的车尾离自己车头16m时才开始以启动,他的车速到达20m/s时第二辆车的前端到第一辆车的车尾的距离是多少(结果可含根号)?
   
10 . 质量均为的两个小球用轻弹簧连接,一起放在光滑水平面上,小球A紧靠挡板P,如图所示,给小球B一个水平向左的瞬时冲量,大小为I,使小球B向左运动并压缩弹簧,然后向右弹开,弹簧始终在弹性限度内,取向右为正方向,在小球获得冲量之后的整个运动过程中,对于A、B及弹簧组成的系统,下列说法正确的是(  )
A.系统机械能和动量均守恒
B.挡板P对小球A的冲量大小为
C.挡板P对小球A做的功为
D.小球A离开挡板后,系统弹性势能的最大值为
共计 平均难度:一般