高中物理计算题

汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5×10³kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车的重力的0.05倍，若汽车始终保持额定的功率不变，取g=10m/s²，则从静止启动后，求：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大？
（2）当汽车的加速度为1m/s²时，速度是多大？
（3）如果汽车由启动到速度变为最大值后，马上关闭发动机，测得汽车在关闭发动机前已通过624m的路程，求汽车从启动到停下来一共经过多长时间？

小物块A的质量为m=2kg，物块与坡道间的动摩擦因数为μ=0.6，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h=1m，倾角为θ=37⁰；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g=10m/s²求：

（1）物块滑到O点时的速度大小.
（2）弹簧为最大压缩量时的弹性势能.
（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度.

如图所示，一质量为m的物块在与水平方向成θ角的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动，到B点后撤去力F， 物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段．已知物块的质量m =1kg，物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，AB段长L=10m，BE的高度差h =0.8m，BE的水平距离 x =1.6m．若物块可看做质点，空气阻力不计，g取10m/s²．

（1）要越过壕沟，求物块在B点最小速度v的大小；
（2）若θ=37⁰，为使物块恰好越过“壕沟”，求拉力F的大小；

如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板P、Q和M、N，P、Q和M、N四块金属板相互平行地竖直放置。已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m，极板本身的厚度不计，极板长均为L=0.2m，板间电压都是U=6V且P板电势高于Q板电势，金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T，磁场区域足够大，现有一质量m=，电量q=-的小球在水平面上以初速度=4m/s从平行板PQ间左侧中点沿极板中线射入，假设电场仅存在于平行板之间，空气阻力可忽略。

（1）试求小球刚穿出平行金属板P、Q时的速度；
（2）若要小球穿出平行金属板P、Q后，经磁场偏转射入平行金属板M、N中，且在不与极板相碰的前提下，最终从极板M、N的左侧中点沿中线射出，则金属板Q、M间的距离是多少？

一辆新车在平直的路上试驾过程中，为了测试其加速性能、匀速行驶的平稳性及刹车的性能等．试驾者让车由静止开始启动，先匀加速运动了10s，又匀速运动了30s，接着匀减速运动4s后停止，已知前40s内共前进了700m，求：

（1）加速运动过程的加速度大小；
（2）减速运动过程的位移；
（3）并画出运动过程的v﹣t图．

如图所示，两光滑金属导轨，间距d="0.2" m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B="0.1" T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R="3" Ω，桌面高H="0.8" m，金属杆ab质量m="0.2" kg、电阻r="1" Ω，在导轨上距桌面h="0.2" m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s="0.4" m，g="10" m/s²，求：

（1）金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小；
（2）整个过程中R放出的热量．

如图所示，光滑水平面AB右端B处固定连接一个竖直光滑半圆轨道，半圆轨道半径为R=0.9m，C为轨道的最高点。现有质量为10g子弹以v₀=100m/s水平向右的速度射入静止物体，并留在物体中一起向右运动。（已知物体的质量为90g，物体与子弹均可视为质点）（取g=10m/s²）。

(1)子弹刚射入物体后的速度大小;
(2)带子弹的物体刚运动到C点时对轨道的压力;
(3)物体从C点离开轨道后，第一次落到水平面的位置.

如图所示，圆柱体汽缸倒置在水平地面上，汽缸内部封闭有一定质量空气，汽缸质量M=10kg，缸壁厚度忽略不计，活塞质量m=5kg，其横截面积S=50cm²，活塞与缸壁的摩擦不计。在缸内气体的温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力。现在对汽缸传热，使缸内气体温度上升，求当汽缸对地面刚好无压力时，缸内气体温度是多少摄氏度？（大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，g取10N/kg）

如图有一传热良好的圆柱形气缸置于水平地面上，已知气缸内总高度40cm，缸的内部横截面积为100cm²,若用气密性很好的光滑活塞将气缸中的气体全部密封起来，再在活塞上放一重物，稳定后活塞离缸底30cm高，外界大气压强，环境温度保持恒定。则

（1）密封稳定后气体的压强为多少？活塞与重物的总质量为多少？（取g=10m/s²））
（2）若某同学先将一不规则小铁块放入气缸后，再用题中的活塞将气体封住，也放上同样的重物，再次稳定时活塞离缸底距离35cm，则小铁块的体积为多少？

1896年法国物理学家贝克勒尔在对含铀的矿物进行研究时，发现了天然放射现象，从而揭开了原子核的秘密。静止的铀核发生α衰变后，生成新核Th并释放出γ光子。已知铀的质量为m₁，α粒子的质量为m₂，Th核的质量为m₃，并测得α粒子的速度为v。（已知光在真空中的传播速度为c。）
①写出核反应方程式并求出此反应过程中释放的核能。
②求出反应后Th核的速度大小。

把带电荷量2×10^-8 C的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功8×10^-6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2×10^-6 J，取无限远处电势为零.求：
(1)A点的电势.
(2)A、B两点的电势差.
(3)若把2×10^-5C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功.

如图所示，质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线（不可伸长）悬挂于O点，并处在场强为E、水平向左的匀强电场中。球静止时，丝线与竖直方向的夹角为θ=370。现将小球拉至虚线所示位置（细线水平拉直，与O点相同高度）后从静止开始释放，则：

（1）小球带何种电荷，电量是多少?
（2）求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小。

一个小球从某高楼上自由下落，经4s落地，重力加速度取g=10m/s²，求：
（1）4s末物体的速度大小？
（2）小球下落的高度h是多少？
（3）下落的最后2s内平均速度的大小？

一小型水电站，其交流发电机的输出功率为1 000 kW，输出电压为1 000 V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中升压变压器与降压变压器的变压比各多大？

如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角∠A＝30°，一束光由真空垂直射向AC面，经AB面射出后的光线偏离原来方向15°。已知光在真空中的传播速度为c。 求：

① 该介质对光的折射率；
② 光在该介质中的传播速度。