高中物理计算题

(1)关于振动和波动，下列说法正确的是     ．（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）   

A．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关

B．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象

C．可见光只是电磁波中的一小部分，可见光的频率低于X射线的频率

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

E．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去
（2）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃，B、C点为两单色光的射出点（设光线在B、C处未发生全反射）．已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t．

①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λ_B、λ_C，试比较λ_B、λ_C的大小关系．
②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间t_C．

（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是       ．（油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol^-1，密度ρ=0.895×10³kg·m^-3，N_A=6.02×10²³mol^-1．结果保留一位有效数）
（2）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L₁=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h₂=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h₁=5cm，大气压为75 cmHg．求：

①右管内气柱的长度L₂
②关闭阀门A，当温度升至405 K时，左侧竖直管内气柱的长度L₃

如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始作匀加速运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力。此后小木块又前进0.15m到达C点，速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数，木块质量m=1kg。

求：（1）木块向上经过B点时速度V_B为多大?
（2）木块在AB段所受的外力F多大?（ g="10" m/s²）

已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：
（1）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；
（2）月球的质量；
（3）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船，则其绕月运行的线速度应为多大．

如图所示，质量m＝2.0kg的木块静止在高h＝1.8m的水平平台上，木块距平台右边缘d＝7.75m，木块与平台间的动摩擦因数µ＝0.2。用F＝20N的水平拉力拉木块，木块向右运动s₁=4.0m时撤去F。不计空气阻力，g取10m/s²。求：

（1）F作用于木块的时间；
（2）木块离开平台时的速度大小；
（3）木块落地时到平台右边缘的水平距离．

如图为一架直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索（其重力可忽略）系住一质量m＝50kg的沙袋B。直升机A和沙袋B以 v＝10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在t＝5s时间内，沙袋在竖直方向上移动的距离按y＝ t²（单位：m）的规律变化。取g=10m/s²，求：

(1)在t＝5s时间内沙袋位移大小；
(2)在t＝5s末沙袋的速度大小．

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．

(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在距圆心以内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(2)若已知H =" 5" m，L =" 8" m，a =" 2" m/s²，g =" 10" m/s²，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?
(3)若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F = 0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面(2)中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离?

一半径为R的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速转动，如图所示，伞边缘距地面高为h，甩出的水滴做平抛运动，在地面上形成一个圆，求此圆半径r为多少？

某开发区引进一发电设备，该发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1：5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为5，到达该小区后再用变压器降为220V。求：（1）输电线上损失的电功率；（2）降压变压器的匝数比

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置，一个磁感应强度B=1.00T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，长L=0.40m、电阻r=0.10Ω的金属棒ab与MP等宽紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如表所示，导轨电阻不计，g=10m/s²


求：（1）在0.4s时间内，通过金属棒ab截面的电荷量
（2）金属棒的质量

某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是5 Ω.
(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率．
(2)若改用5000 V高压输电，用户端利用n₁∶n₂＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．

如图甲所示，竖直平面内的坐标系xoy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成，OBD和OA相切于坐标原点O点，半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球（可视为质点）从OA轨道上高H处的某点由静止滑下。（1）若小球从H=3R的高度静止滑下，求小球刚过O点时小球对轨道的压力；

（2）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s²。求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值。

在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5(kx+2/3)单位米,式中K=1m^-1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v₀=5m/s的初速度沿杆向下运动，取g=10m/s²，则 (1)当小环运动到x=/3米时的速度大小为多少？ (2)该小环在x轴方向能达到的最远距离是多少？

如图所示，摩托车运动员做飞越壕沟的特技表演，摩托车以初速度V ₀冲上顶部水平的高台，高台后面是一条宽L=10m的壕沟，若摩托车冲上高台过程中以恒定功率P=1.8kW行驶，经历时间t=5s，到达高台顶部时立即关闭发动机，摩托车在水平的高台上做匀速直线运动一段距离后飞离高台。已知人和车的总质量m=180kg（可视为质点），平台高h=5m，忽略空气阻力和摩擦阻力。取g=10m/s ²。问:（1）V ₀至少应多大?（2）假定摩托车落地速度大小超过Vm =30m/s时会对运动员造成危险，则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为多少?

游乐场中的翻腾过山车从某一高度滑下后，进入竖直面上的圆轨道运动，当过山车经过圆轨道顶端时，也不会掉下来，是一种惊险刺激的运动，其物理模型如图所示。设过山车的质量为m，过山车自A点无初速沿轨道滑下，后进入圆轨道，圆轨道的半径为R，A点的高度h=4R，不计空气阻力和摩擦阻力，求过山车到圆轨道最高点B时的速度大小。