高中物理试题

如图所示，在粗糙的水平面上放有质量为M=0.3kg的绝缘长木板，有一质量为m=0.2kg，带电量为的小滑块（可视为质点）正沿木板的上表面向左运动，木板左端有一个固定的、半径R=0.1m的四分之一光滑圆形绝缘轨道AB与之相接，轨道的最低点B点与木板的上表面相切，整个空间加有一个方向竖直向上、场强大小为的匀强电场。已知滑块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数，滑块在木板上向左运动至离B点x=0.3m处时速度大小为，，求

（1）滑块通过木板滑上固定的光滑圆形轨道AB，沿轨道AB上升的最大高度H
（2）滑块沿轨道AB返回刚运动至B点时对轨道的压力
（3）若木板长度为0.6m，试求滑块再次返回滑上木板，而在木板上运动的过程中，系统因摩擦而产生的热量

我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3s黄灯提示后再转为红灯，2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为（本题中的刹车过程均可视为匀减速直线运动）
（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少？
（2）若某车正以的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L=48.75m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内，求该车驾驶员所允许的考虑实际

在如图所示的竖直平面内，有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接，传送带长L=3m.有一个质量为m=0.5kg，带电量为q=+10^-3C的滑块，放在水平平台上。平台上有一根轻质弹簧左端固定，右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧，且弹簧始终在弹性限度内。在弹簧处于压缩状态时，若将滑块静止释放，滑块最后恰能到达传送带右端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ="0.20" （g取10m/s²）求：

（1）滑块到达B点时的速度v_B，及弹簧储存的最大弹性势能E_P；
（2）若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，释放滑块的同时，在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×10²N/C。滑块从B运动到C的过程中，摩擦力对它做的功。
（3）若两轮半径均为r＝0.4 m，传送带顺时针匀速转动的角速度为ω₀时，撤去弹簧及所加电场，让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带，恰好能由C点水平飞出传送带．求ω₀的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能．

一个带正电的小物体，，放在绝缘的水平地面上，图甲中，空间若加上水平方向的变化电场，其加速度随电场力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用（g取10m/s²）。求：

⑴物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数；
⑵在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；
⑶在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，23s内电场力对物体所做的功。

为了验证机械能守恒定律，某同学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，连拍两张照片的时间间隔为T，得到了如右图所示的照片。测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L₁、L₂、L₃、L₄，当地重力加速度为g。

（1）为了获得钢球在C位置的动能，需要求得经C位置时的速度v_c，则v_c=___   __。
（2）钢球经E位置时的速度表示为_______。（填序号）
A．v_E=4gT    B．v_E=    C．v_E=
（3）用B、E两点验证钢球的机械能是否相等，实际得到的关系式为_______mg（L₂+L₃+L₄）（填“>”、“<”或“=”），原因是_______________________________________________________________。

某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。该工件的直径为________cm，高度为________mm。

ABC表示竖直放在电场强度为E=10⁴V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的1/4圆环，轨道的水平部分与半圆环相切。A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s²）

（1）小球到达C点的速度大小
（2）小球在C点时，轨道受到的压力大小

足够长光滑斜面BC的倾角α=53°，小物块在水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止与A点，现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°的恒力F作用，如图a所示，小物块在AB段运动的速度-时间图像如图b所示，到达B点迅速撤去恒力F，（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6），求

（1）小物块所受的恒力F
（2）小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用时间
（3）小物块能否返回A点？若能，计算小物块通过A点时的速度，若不能，计算小物块停止运动时距离B点的距离

某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计，在O到A运动过程中，下列关系粒子运动速度和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的动能随位移x的变化图线可能正确的是

如图所示，质量m_B＝2kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量m_A＝2kg的物块A，一颗质量m₀＝0.01kg的子弹以v₀＝600m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v＝200m/s。已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止，则整个过程中Ａ、B组成的系统因摩擦产生的热量为多少？

如图所示，半径为R的一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。质量为m的粒子沿正对co中点且垂直于c o方向射入磁场区域. 不计重力,则:

A．若要使带电粒子能从b d之间飞出磁场，射入粒子的速度大小的范围是

B．若要使带电粒子能从b d之间飞出磁场，射入粒子的速度大小的范围是

C．若要使粒子在磁场中运动的时间为四分之一周期，射入粒子的速度为

D．若要使粒子在磁场中运动的时间为四分之一周期，射入粒子的速度为

一转动装置如图甲所示，两根足够长轻杆OA、OB固定在竖直轻质转轴上的O点，两轻杆与转轴间夹角均为30°，小球a、b分别套在两杆上，小环c套在转轴上，球与环质量均为m，c与a、b间均用长为L的细线相连，原长为L的轻质弹簧套在转轴上，且与轴上P点、环c相连。当装置以某一转速转动时，弹簧伸长到，环c静止在O处，此时弹簧弹力等于环的重力，球、环间的细线刚好拉直而无张力。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）细线刚好拉直而无张力时，装置转动的角速度ω₁
（2）如图乙所示，该装置以角速度ω₂（未知）匀速转动时，弹簧长为L/2，求此时杆对小球的弹力大小；
（3）该装置转动的角速度由ω₁缓慢变化到ω₂，求该过程外界对转动装置做的功。

如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则

A．下滑过程中，环受到的合力不断减小
B．下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为
C．从C到A过程，弹簧对环做功为
D．环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度

两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的是（    ）

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E="1" V/m
B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C．由C点到A点电势逐渐升高
D．A、B两点间的电势差=5V

如图所示，正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L，电阻均为R，质量分别为2m和m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内．在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L．现将系统由静止释放，当导线框ABCD刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，不计摩擦的空气阻力，则（ ）

A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力F_T=mg
B. 系统匀速运动的速度大小v=
C. 两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热Q=2mgL-
D. 导线框abcd通过磁场的时间t=