高中物理综合题

质量为10kg的物体在A放在倾角为a的斜面体上，给A以120N沿斜面向上的作用力，A刚好沿斜面匀速上升；若给A以20N沿斜面向下的作用力，A刚好沿斜面匀速向下。现将此斜面变为水平面，欲使A水平匀速运动，则要对它沿水平方向施力多大？

在东北的冬季伐木工程中，被砍伐的木料通常装在雪橇上，马拉着雪橇在冰道上滑行。在水平冰道上马在水平方向的最大拉力为1000N，能够长时间拉着。一雪橇匀速前进马最多能拉多重的木材在水平冰道上较长时间匀速前进？已知雪橇及人的总重量为1800N雪橇与冰面之间的动摩擦因数为0.02

如图，位于水平面上的质量为M的小木块，在大小为F，方向与水平方向为α角的拉力作用用下沿着地面作匀速直线运动，求
（1）地面对物体的支持力
（2）木块与地面之间的动摩擦因数？

用绳子AO和BO吊起一个重100N的物体，两绳AO,BO与竖直方向的夹角为30度和45度，求绳子AO,BO对物体的拉力

在一次测试中，质量为1.6×10³kg的汽车沿平直公路行驶，其发动机的输出功率恒为100kW。汽车的速度由10m/s增加到16m/s，用时1.7s，行驶距离22.6m。若在这个过程中汽车所受的阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时牵引力的大小为      N，此时汽车加速度的大小为       m/s²。

如图2－2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m，当用于缓慢抬起一端时，木板受到的压力和摩擦力将怎样变化？

如图所示，物体A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B垂直的力F作用下，A、B保持静止，试分析A、B两个物体的受力个数。

(19分) 在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目．如图所示，总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为H．若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，最远能到达右侧C点，C、B间钢丝绳长度为，高度差为．若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态，抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为，滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变，且摩擦力所做功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮（含挂钩）的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变．
（1）滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大?
（2）若参赛者不依靠外界帮助要到达B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初速度?
（3）比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为、宽度为，厚度不计的海绵垫子上．若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中．为了能落到海绵垫子上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初速度的范围？

(18分) 如图所示，质量m₁=1g、带电量的小金属块位于绝缘水平面上，匀强电场斜向上与水平面的夹角为53^o．现将m₁从A点由静止释放经时间t = 1s到达B点与处于静止状态的另一带电量、质量m₂ = 5g的小金属块相碰，碰后m₁向左又滑行了S₁ = 0.4m后停下．AB间的距离为L=1.5m，两金属块与水平面间的动摩因数均为μ= 0.5，两金属块的库仑力忽略不计．求：（，，）
(1) 电场强度的大小；
(2) AB间电势差；
(3) 最终m₁与m₂的距离．

(16分)如图所示，质量为M的木块静止放在倾角为的斜面上，M通过跨过定滑轮的轻绳与质量为m的另一木块相连，定滑轮光滑且大小可忽略不计，M到定滑轮间的细绳平行斜面，定滑轮到m的细绳长度为l．现将m拉至水平位置由静止释放，若m下摆过程中M始终没有运动，求：
（1）m摆至最低点时速度大小；
（2）m摆至最低时M所受摩擦力大小．

(选修模块3-5)(15分)
（1）关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是             

A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径

B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径

C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验

D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大

（2）一个质量为m₀静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为           ．
（3）如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动．为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v₀，试求：
①两小车和人组成的系统的初动量大小；
②为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大？

(选修模块3-4)(15分)
（1）下列说法中正确的是          

A．全息照相技术利用了光的干涉原理

B．超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容易发生衍射

C．电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程

D．狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的

（2）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流.激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小.图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向        ，右侧偏振元件称为        .

（3）如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度g=π² m/s²).
①求单摆的摆长l；
②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）.

(选修模块3-3)(15分)
（1）下列说法中正确的是          

A．扩散运动向着更为无序的方向进行，是可逆过程

B．物体的内能取决于温度、体积和物质的量

C．分子间作用力随分子间距离的增大而减小

D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化

（2）一定质量的理想气体从状态(p₁、V₁)开始做等温膨胀，状
态变化如图中实线所示．若该部分气体从状态(p₁、V₁)开始
做绝热膨胀至体积V₂，则对应的状态变化图线可能是图中虚
线（选填图中虚线代号）．（　　　）                                             
（3）如图所示，一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁
光滑的绝热气缸内，气缸竖直放置，缸内安装一电热丝，活塞
质量m，横截面积S，外界大气压强p₀，重力加速度g．开始
时活塞处于静止状态，将电热丝通电给气体缓慢加热，测得电
热丝两端电压为U，通过的电流为I．经过时间t，活塞缓慢向
上移动距离L₀．
求：①气体对外所做的功；
②气体内能的增量．

如图所示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E，方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍. 已知带电粒子的质量为m，电量为q，重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角. 试解答：
（1）粒子带什么电？
（2）带电粒子在磁场中运动时速度多大？
（3）该最小的圆形磁场区域的面积为多大？

(14分)宇航员在一行星上以10m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体，不计阻力，经2.5s后落回手中，已知该星球半径为7220km。
（1）该星球表面的重力加速度多大？
（2）要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？
（3）若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零，则当物体距离星球球心r时其引力势能（式中m为物体的质量，M为星球的质量，G为万有引力常量）。问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？