高中物理综合题

如图所示，质量为m₁、带电荷量为+q的金属球a和质量为m₂＝m₁、带电荷量为+q的金属球b用等长的绝缘轻质细线吊在天花板上，它们静止时刚好接触，并且ab接触处贴一绝缘纸、使ab碰撞过程中没有电荷转移，在PQ左侧有垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，在PQ右侧有竖直向下的匀强电场、场强大小为E＝。现将球b拉至细线与竖直方向成θ＝53°的位置（细线刚好拉直）自由释放，下摆后在最低点与a球发生弹性碰撞。由于电磁阻尼作用，球a将于再次碰撞前停在最低点，求经过多少次碰撞后悬挂b的细线偏离竖直方向的夹角小于37°？

如下图所示为电子显示仪器(如示波器)的核心部件。如图所示,部分为加速装置，阴极产生的热电子由静止开始经加速电压u₁加速后，进入板长为，间距为d，电压为u₂的偏转区域，距偏转区域右侧为的位置是荧光屏，电子轰击荧光屏能够显示出光斑。依据上述信息，求：
(1)若偏转电压μ₂为稳定的直流电压，试推导Y的表达式；
(2)若u₂=kt，光斑在荧光屏上做什么运动?速度多大?
(3)若u₂=βt²，光斑在荧光屏上做什么运动?加速度多大?
(4)若u₂=u_msinωt，光斑在荧光屏上的运动性质如何?光斑在荧光屏上的运动范围多大?

如图所示，质量为m=1kg，长为L=3m的平板车，其上表面距离水平地面的高度为h=0.2m，以速度v₀=5m/s向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点。从某时刻起对平板车施加一个大小为4N的水平向左的恒力F，并同时将一个小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），。经过一段时间，小球从平板车左端的A点脱离平板车落到地面上。不计所有摩擦力，g取10m/s²。求
（1）小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间；
（2）小球落地瞬间，平板车的速度多大？

2008北京奥运会上100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L="0.5" m，一端通过导线与阻值为R ="0." 5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆（如图甲），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动。当改变拉力的大小时，相对应的速度v也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持一致。已知v和F的关系如图乙。（取重力加速度g＝10）

A．金属杆受到的拉力与速度成正比

B．该磁场磁感应强度为IT

C．图象与横轴截距表示金属杆与导轨间的阻力大小

D．导轨与金属杆之间的动摩擦因数为="0." 4

原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．现有以下数据：人原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”；跳蚤原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”．假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为，则人上跳的“竖直高度”是多少？

气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面．求物体刚脱离气球时气球的高度．（g=10m/s²）

一根长L=1m的铁索从楼顶自由下落，则此铁索经过楼顶下距楼顶h=5m的A点，需时间为多少？（g取）

（1）带电粒子经小孔进入磁场后，能飞出磁场边界MN的最小速度为多大；
（2）从0到0.04s末时间内哪些时间段飘入小孔的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN；
（3）磁场边界MN有粒子射出的长度范围（计算结果保留一位有效数字）；
（4）在图中用阴影标出有粒子可能经过的磁场区域。

如图，同一竖直线的A、B两点固定有等量异种点电荷，电量为q，正负如图所示，ΔABC为一等边三角形(边长为L)，CD为高且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m带电量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为V₀。已知静电力恒量为k，现取D为电势零点，求：
（1）在等量异种电荷A、B的电场中，M点的电势φ_M?
（2）在最低点C轨道对小球的支持力F_N多大？

在2006年的多哈亚运会的跳水比赛中，有一个单项是“3米跳板”，比赛的过程可简化如下：运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点，然后跳板又将运动员弹到最高点，运动员做自由落体运动，竖直落入水中。将运动员视为质点，运动员的质量m＝60kg，g=10m/s²。最高点A、水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示。求
（1）跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能？
（2）运动员入水前的速度大小？

如图所示，两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上，弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连，弹簧的下端接一质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒，金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中。开始时弹簧处于原长，金属棒从静止释放，其水平下降高度为h时达到了最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内，且当弹簧的形变量为x时，它的弹性势能为kx²/2，不计空气阻力和其他电阻。求
（1）金属棒的最大速度是多少？
（2）这一过程中R消耗的电能是多少？

如图在直角坐标XOY的第一象限内有竖直向下的匀强电场E=0.5V/m，垂直纸面向里的边界与X轴平行的匀强磁场B=0.4T，一开口向上光滑绝缘圆筒内有一内径略小的带正电小球m=1kg，q=+10C，圆筒的长度与匀强磁场的宽度相等，由O点开始，圆筒向右以v₀=5m/s匀速直线运动，经过一段时间，圆筒运动到P点(P在磁场上边界)时小球恰好滑出筒口并且有了与X轴正向夹角θ=60⁰斜向上的速度，之后小球在电场中运动，重力加速度取10m/s²求：小球再次回到与P点等高时的坐标值？

空间某区域有相互平行的匀强电场和匀强磁场，已知电场强度E，方向竖直向下，磁场在图中未画出，现由上向下观察一带电的单摆沿顺时针做匀速圆周运动，并且在t时间内运行了n周，已知小球的质量为m，摆线长为L，重力加速度为g，试求：
（1）小球带何种电荷，电量是多少？
（2）磁感应强度B的大小和方向？
（3）若突然撤去匀强磁场，小球将做什么运动？绳中的张力是多大？

水平光滑轴上用长L的轻绳静止悬挂一小球，t=0时刻，对小球施加一瞬时水平向右的冲量I₁。当t＝3T时，再次给小球施加一与I₁同方向的瞬时冲量I₂，小球才恰好能到达最高点。已知小球始终在圆周上运动，求（）的最大值？

如图所示, 半径为r, 质量不计的圆盘盘面与地面相垂直, 圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B. 放开盘让其自由转动, 问 :

A球转到最低点时的线速度是多少?
在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?