高中物理综合题

“神舟”七号飞船返回舱降到距地面约10km时，回收着陆系统启动工作，设经过一段时间后，在临近地面时降落伞使返回舱以7.0m/s的速度匀速竖直下降。在距地面约1.0m时，返回舱的4个相同的反推火箭发动机同时点火工作，使返回舱以不大于3m/s的速度接触地面，实现软着陆。若返回舱的质量约为2.7t ,求4个反推火箭发动机产生的总推力至少是多大？

⑴汽车在追上自行车前运动多长时间与自行车相距最远？此时他们之间的距离是多少？
⑵汽车至少要用多长时间才能追上自行车?
⑶试在右图的坐标中，作出此过程汽车和自行车的速度-时间图象．

证明：任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点

将一电量为q =2×10⁶C的点电荷从电场外一点移至电场中某点，电场力做功4×10^-5J，求A点的电势。

圆柱形气缸筒长2L，截面积为S，缸内有活塞，活塞可以沿缸壁无摩擦不漏气的滑动，气缸置于水平面上，缸筒内有压强为p₀，温度为T₀的理想气体，气体体积恰好占缸筒容积的一半，如图7－25所示。此时大气压也是p₀，弹簧的劲度系数为k，气缸与地面的最大静摩擦力为f，求：
　　当kL＞f，对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时，气缸内气体的温度又是多少？

如图7-23所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气。A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×10³N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p₀=1×10⁵Pa，平衡时，两活塞问的距离L₀=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时，用于压A的力F=5×10²N, 求活塞A向下移动的距离。（假定气体温度保持不变）

把一根两端开口带有活塞的直管的下端浸入水中，活塞开始时刚好与水面平齐，现将活塞缓慢地提升到离水面H=15m高处，如图7-20所示，求在这过程中外力做功为多少？（已知活塞面积S=1.0dm²，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，活塞的厚度和质量不计，取g=10m/s²）

如图7-18所示，两端封闭、粗细均匀的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将其分为两部分，分别充有空气，现将玻璃管竖直放置，两段空气柱长度分别为L₁，L₂，已知L₁＞L₂，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，判断这时水银柱可能出现的情况？

如图7-11所示，左端封闭，右端开口的均匀U型管中用水银封有一段长150mm的空气柱。左臂总长为250mm，右臂足够长。如果将管的开口变为竖直向下，求空气柱的长度。（设大气压为750mmHg）

容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为V'=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中的氧气压强均为P'=2atm压。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，求最多可能装的瓶数是多少？

证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。

如图所示，某要乘雪橇从雪坡经A点滑到B点，接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇的总质量为。右表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，开始时人与雪橇距水平路面的高度，请根据右表中的数据解决下列问题：
人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？
设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力的大小。
人与雪橇从B运动到C的过程中所对应的距离。（取）

位置	A	B	C
速度（m/s）	2.0	12.0	0
时刻（s）	0	4.0	10.0

如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，上面连接一个质量m₁=1.0kg的物体A，平衡时物体下表面距地面h₁= 40cm，弹簧的弹性势能E₀=0.50J。在距物体m₁正上方高为h= 45cm处有一个质量m₂=1.0kg的物体B自由下落后，与物体Ａ碰撞并立即以相同的速度运动（两物体粘连在一起），当弹簧压缩量最大时，物体距地面的高度h₂=6.55cm。g=10m/s²。

已知弹簧的形变（拉伸或者压缩）量为x时的弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数。求弹簧不受作用力时的自然长度l₀；
求两物体做简谐运动的振幅;
求两物体运动到最高点时的弹性势能。

如图所示，N=100匝的正方形线N，边长L=10cm，电阻r=1Ω．在匀强磁场中，B=0.4T，以n=100r/s的转速匀速转动，线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(电压表是交流电表)，求：

(1)从中性面开始计时，写出线圈中产生电动势的表达式；
(2)电压表的示数；
(3)当线圈和中性面夹角=，安培力的力矩 M_安=？
(4)1min内，外力所做的功=？
 

如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图，其中P是一个变压器铁心，入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法，绕在铁心的一侧作为原线圈，然后再接户内的用电器．Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线上，开关断开时，用户的供电被切断)，Q接在铁心另一侧副线圈的两端A．b之间，当A．b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当A．b间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电．

(1)用户正常用电时，A．b之间有没有电压？为什么？
(2)如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？
(3)已知原线圈的双线各在铁心上绕了n₁匝，另一侧的副线圈绕了n₂匝．已知正常用电时通过火线和零线的电流都是I，某人站在地面上，手误触火线而触电时通过人体的电流为I’．把这个变压器视为理想变压器，在人触电这段时间内，已知A．b两端的电压是2 V，求火线线圈两端的电压多大？