高中物理计算题

如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20 cm，ad＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝9 Ω，t＝0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．

(1)在图中标出t＝0时感应电流的方向；
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式；
(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？

如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距，电阻，导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，若5s末杆的速度为2.5m/s，求：

（1）5s末时电阻上消耗的电功率；
（2）5s末时外力的功率.
（3）若杆最终以8m/s的速度作匀速运动,此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从孔对着圆心进入半径的固定圆筒中（筒壁上的小孔只能容一个粒子通过），圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失，粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量,电量,则磁感应强度多大？若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大？

如图所示，相距为d的两条水平虚线L₁、L₂之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，当cd边进入磁场时恰能做匀速直线运动，则

(1):线框的质量是多少？
（2）从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中，线框中产生的热量是多少？

如图所示，在X轴上方有匀强磁场B，一个质量为，带电荷量为的粒子，以速度从O点射入磁场，角已知，粒子重力不计，求：

(1)粒子在磁场中运动的时间；
(2)粒子离开磁场的位置与O点间的距离。

在平直公路上，以速度v₀ ="12" m/s匀速前进的汽车，遇紧急情况刹车后，轮胎停止转动在地面上滑行，经过时间t=1.5s汽车停止，当地的重力加速度g取10 m/s².求：
（1）刹车时汽车加速度a的大小；
（2）刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数μ.

如图所示，真空中一质量为m，带电量为－q的液滴以初速度为v₀，仰角α射入匀强电场中以后，做直线运动，求：

（1）所需电场的最小场强的大小，方向。
（2）若要使液滴的加速度最小，求所加的电场场强大小和方向。

如图所示，在距地面一定高度的位置以初速度 v₀向右水平抛出一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程)．若在空间上加一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程变为原来的一半，求此电场的场强大小和方向．

如图所示，E＝10 V，R₁＝4 Ω，R₂＝6 Ω，C＝30 μF，电池内阻可忽略.

（1）闭合开关K，求稳定后通过R₁的电流；
（2）然后将开关K断开，求这以后通过R₁的总电量.

如图所示，在水平放置的平行板电容器形成的匀强电场中，MN两点之间的连线与竖直方向的夹角为60º。把带电量为q= －1.5×10^－8C的点电荷由M点移到N点，克服电场力做了4.2×10^－5J的功。若已知M点电势φ_M=800V， MN长为1cm。试求：

（1）N点电势φ_N；
（2）电场强度的大小和方向。

在桌面上有一个倒立的透明的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为n=1.73。r为已知，求：
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（1）通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？
（2）光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是t多少？光照亮地面的光斑面积s多大？

一列简谐横波，在t＝0．4 s时刻的波形图象如图乙所示，波上A质点的振动图象如图甲所示，

（1）判断该波的传播方向；
（2）求该波的传播速度．

如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长ι＝1.6 m，悬点到地面的竖直高度为H＝6.6 m，不计空气阻力，求：

（1）摆球落地时的速度的大小.
（2）落地点D到C点的距离（g＝10 m／s²）.

如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B，两小球用一根长L的轻杆相连，下面的B球离斜面底端的高度为h，两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失)．求：

(1)两球在光滑平面上运动时的速度；
(2)在这过程中杆对A球所做的功；
(3)杆对A做功所处的时间段（仅文字说明，不计算）.

如图所示，轻弹簧k一端与墙相连，处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧.求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能.

某人站在离地面h="10" m高处的平台上以速度v₀=5m/s水平抛出一个质量m=1kg的小球，不计空气阻力，g取10 m/s².问:
（1）人对小球做了多少功？
（2）小球落地时的速度为多大？