高中物理综合题

如图所示，在倾角为θ =37°的足够长的光滑斜面上，质量都为M =2kg的长方体板A和B之间夹有少许炸药，在B的左端叠放有一质量为m =1kg的物体C（视为质点），C与B之间的动摩擦因数μ =0.75。现无初速同时释放它们，当它们沿斜面滑行s =3m时，炸药瞬间爆炸，爆炸完毕时A的速度为v_A=12m/s。此后，C始终未从B的上表面滑落。问：B的长度至少多大？（取g =10 m/s²，爆炸不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度。）

如图所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E．在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强为E^/ =4/3E的匀强电场，并在y >h区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作直线运动（PO与x轴负方向的夹角为θ =37°），并从原点O进入第一象限．已知重力加速度为g，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，问：

(1)油滴的电性;
(2)油滴在P点得到的初速度大小;
(3) 油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值．

如图所示，一个可视为质点的物块，质量为m=2 kg，从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下，到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速度大小为u=3 m/s。已知圆弧轨道半径R=0.8 m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1，两皮带轮之间的距离为L=6m，重力加速度g=10m/s²。求：

（1）物块滑到圆弧轨道底端时轨道对物块的作用力大小；
（2）若物块到达圆弧轨道底端时恰好被一水平向左飞来的子弹击中，子弹质量m₀＝0.02kg，速度大小为v=200m/s，子弹击中物块后留在其中没有穿出。试求物块在传送带上滑过的“痕迹”长。计算过程中可以忽略物块因子弹射入而引起的质量变化。

如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=" 1.0" m，导轨平面与水平面间的夹角为θ = 30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R =" 3.0" Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m =" 0.20" kg，电阻r =" 0.50" Ω，重物的质量M =" 0.60" kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示，不计导轨电阻，g = 10m/s²。计算结果可以保留根号。求：

（1）磁感应强度B的大小；
（2）在0.6s内通过电阻R的电量；
（3）在0.6s内电阻R产生的热量。

15．神舟七号飞船启动返回程序，3吨重的返回舱下降到距地面15km时，下降速度为200m/s。再减速就靠降落伞了，先是用引导伞牵拉出减速伞减速，返回舱的下降速度会减至80 m/s，减速伞工作了16s，减速伞与返回舱分离，同时拉出主伞。主伞张开后使返回舱的下降速度逐渐减小到10 m/s，此时飞船距地面高1m，接着舱内γ高度仪“指挥” 4台缓冲发动机同时点火，给飞船一个向上的反冲力，飞船的落地速度便减到了约2 m/s，航天员便可以安然无恙着陆了。根据以上材料，求：（m/s²）

（1）靠减速伞减速过程中飞船所受到的平均空气阻力为多大？
（2）每台缓冲发动机的反冲推力为多大？

18．如图所示，在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场，有一个质量为ｍ，电量为ｅ的电子，以平行于长边的速度v₀从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受重力，要使这个电子能从区域的右下角的B点射出，求：

（1）无电场的区域位于区域左侧一半内时，如图甲所示，电子的初速应满足什么条件；
（2）无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时，如图乙所示，电子的初速又应满足什么条件。

我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R和R₁，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r₁，月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M、m、R、R₁、r、r₁和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。

A、B两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角为30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计。斜面固定在水平桌面上，如图甲所示。第一次A悬空，B放在斜面上，用t表示B自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间；第二次，将A和B位置互换，使B悬空，A放在斜面上，发现A自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/2。（重力加速度g已知）⑴求A与B两小物块的质量之比。  ⑵若将光滑斜面换成一个半径为R的半圆形光滑轨道，固定在水平桌面上，将这两个小物块用轻绳连结后，如图放置。将B球从轨道边缘由静止释放。若不计一切摩擦，求：B沿半圆形光滑轨道滑到底端时，A、B的速度大小。

 

下雪天，卡车在平直的高速公路上匀速行驶，司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离后停下，已知卡车质量M为故障车质量m的4倍．设卡车与故障车相撞前的速度为v₁,两车相撞后的速度变为v₂，相撞的时间极短，求：
①v₁：v₂的值； ②卡车在碰撞过程中受到的冲量．

如图所示，将一根光滑的细金属棒折成V形，顶角为2，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P，
（1）若固定V形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多少时间？
（2）若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，则小金属环离对称轴的距离为多少？

如图所示，在MN边界的右侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间均匀增加，B随时间的变化率△B/△t=40T/s，有一正方形金属框abcd垂直磁场固定放置，一半位于磁场中，正方形金属框每一条边的边长L为10cm，每边的电阻R为1Ω，已知ab边中的感应电流方向由a向b，求：

（1）B的方向；
（2）金属框中的电流为多大
（3）db两端的电压U_db多大

如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L＝1m，质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连，导轨所在位置有磁感应强度为B＝2T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v－t图像，不计其它电阻.（设导轨足够长）求：

（1）力F的大小.
（2）t=1.6s时，导体棒的加速度.
（3）若1.6s内导体棒的位移X＝8m，试计算1.6s内电阻上产生的热量.

在如图A所示电路中，电源电动势为E = 6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R₁的阻值范围是0～20Ω，电阻R₂上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0～0.6A。

甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R₁的最大电流为  I_1m = I_Am–I_L =" 0.6A–0.3A" = 0.3A，这时滑动变阻器R₁两端的电压为  U_1m = E－I_1m R₂ = 6V－0.3×15V =" 1.5V" ，因此， 滑动变阻器的最大功率为   P_1m = I_1m U_1m=" 0.3×1.5W" = 0.45W。
乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积，即P₁ = I₁ U₁，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大，如图B所示。
你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R₁的最大功率P_1m。

、如图，电动传送带以恒定速度运行，传送带与水平面的夹角，现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端，经过一段时间后，物品箱被送到h=1.8m的平台上，已知物品箱与传送带间的动摩擦因数，不计其他损耗，则每件物品箱从传送带底端送到平台上，需要多少时间？每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的

电能是多少焦耳？（）

 

A、B两个小球由柔软的细线相连，线长L =" 6m" ,现将A 、B球先后以相同的初速度v_o = 4.5m/s，从同一点水平抛出（先A 、后B）相隔时间t₀= 0.8s（取g = 10m/s²）。
（1）B球抛出后经多少时间，细线刚好被拉直？(在线拉直前，两球都未落地)
（2）细线刚被拉直时，A 、B球的水平位移（相对于抛出点）各多大？