高中物理综合题

磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。
如图2所示，通道尺寸、、。工作时，在通道内沿z轴正方向加的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压；海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率
船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
船以的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到。求此时两金属板间的感应电动势U_感；
船行驶时，通道中海水两侧的电压按U_感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以的速度匀速前进时，求海水推力的功率。

如图1所示，真空中相距的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示

将一个质量，电量的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求
在时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
若A板电势变化周期s，在时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；
A板电势变化频率多大时，在到时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。

如图左所示，边长为l和L的矩形线框、互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O₁O₂转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框和的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r.

求线框转到图右位置时感应电动势的大小；
求转动过程中电阻R上的电压最大值；
求外力驱动两线框转动一周所做的功。

磁悬浮列车动力原理如下图所示，在水平地面上放有两根平行直导轨，轨间存在着等距离的正方形匀强磁场B_l和B₂，方向相反，B₁=B₂=lT，如下图所示。导轨上放有金属框abcd，金属框电阻R=2Ω，导轨间距L=0.4m，当磁场B_l、B₂同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时，求
如果导轨和金属框均很光滑，金属框对地是否运动?运动性质如何?
如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍，K=0.18，求金属框所能达到的最大速度v_m是多少?
如果金属框要维持(2)中最大速度运动，它每秒钟要消耗多少磁场能?

 

如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的，且宽度相等均为 d ，电场方向在纸平面内，而磁场方向垂直纸面向里．一带正电粒子从 O 点以速度 v₀沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，从 A 点离开电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半，当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，（带电粒子重力不计）求：
粒子从 C 点穿出磁场时的速度v；
电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B ；
拉子在电、磁场中运动的总时间。

如图7，质量的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，物
块与小车间的动摩擦因数，假定小车足够长，问：小物块从放在车上开始经过所通过的位移是多少？（g取）

如图4甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球A、B的加速度各是多少？（角已知）

传送带与水平面夹角37°，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图6所示。今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16m，g取，则物体从A运动到B的时间为多少？

如图所示，质量为3m的足够长木板C 静止在光滑水平面上，质量均为m 的两个物体A、B 放在C 的左端，A、B 间相距s₀，现同时对A、B施加水平向右的瞬间冲量而使之分别获得初速度v₀和2v₀，若A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ 和2 μ ，则：
（1）最终A、B、C的共同速度为多大
（2）求A达到最小速度时，系统产生的热量Q。

如图，空间中存在两条射线OM、ON，以及沿射线OM方向的匀强电场，已知∠NOM＝θ，某带电粒子从射线OM上的某点P垂直于OM入射，仅在电场作用下经过射线ON上的Q点，若Q点离O点最远且OQ＝L，求（1）粒子入射点P离O点的距离S。
（2）带电粒子经过电压U加速后从P点入射，则改变电压U时，欲使粒子仍然能经过Q点，试画出电压U与匀强电场的场强E之间的关系。（只定性画出图线，无需说明理由）

如图（a）所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L＝1m、质量为m₁＝0.5kg的木板A，一质量为m₂＝1kg的小物体B以初速度v₀滑上A的上表面的同时对A施加一个水平向右的力F，A与B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g＝10m/s²；小物体B在A上运动的路程S与F力的关系如图（b）所示。求：v₀、F₁、F₂。

如图7所示，一个光滑的弧形槽AB与水平粗糙轨道BC面相连接，另一圆形光滑轨道竖直放置与BC相切于C点，小球在离地面高h=0．45m的A点沿弧形槽静止开始滑下，进入水平轨道BC后，再进入圆形轨道内。已知小球在BC段动摩擦因数=0．25，BC长度为L=1m，圆形轨道半径为r=0．1m，g取l0m／s²，求：

（1）小球滑到B点时和C点时的速度大小；
（2）要使小球能达到圆轨道的最高点D处，则小球在A速度至少为多少?

我国在2007年10月发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设“嫦娥1号”卫星环绕月球做圆周运动，在此圆轨道上运行周期为T。已知探月卫星轨道半径为R，引力常数为G。试求出：
（1）月球的质量；
（2）若月球表面的重力加速度为g，求月球的半径。

一个小球从距水平地面高80m，以30m／s的速度水平抛出，g取l0m／s²，忽略空气阻力。求：
（1）小球在空中运行的时间；
（2）小球落地时的速度大小；
（3）小球的水平射程。

皮球从某高度落到水平地板上，每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64倍，且每次球与地面接触时间相等，空气阻力不计，与地面碰撞时，皮球重力可忽略。
相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少？
若用手拍这个球，保持在0.8m的高度上下跳动，则每次应给球施加的冲量大小为多少？已知球的质量m=0.5kg，g=10m/s²。