高中物理综合题难题(nántí)汇编〔1〕1. 〔12分〕如图甲所示,一粗拙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,用F=50N的力沿斜面向上传染感动于物体,使物体沿斜面匀速上升,g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:〔1〕物块与斜面间的动摩擦因数μ;〔2〕假设将F改为水平向右推力,如图乙,那么至少要用多大年夜的力才能使物体沿斜面上升〔设最大年夜静摩擦力等于滑动摩擦力〕2. 〔16分〕如下列图,在水平标的目标的匀强电场中,用长为L的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球,线的上端固定,开始时连线带球拉成水平,俄然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度刚好为零问:〔1〕电场强度E的大小为多少?〔2〕A、B两点的电势差UAB为多少?〔3〕当悬线与水平标的目标夹角为多少时,小球速度最大年夜?最大年夜为多少?3. 〔18分〕如图〔甲〕所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管〔细圆管内径略大年夜于小球的直径〕,细圆管分袂与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分袂是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。
一小球屡次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计较出压力差△F改变BC间距离 L,频频上述测验考试,最后绘得△F-L的图线如图〔乙〕所示〔不计一切摩擦阻力,g取10m/s2〕〔1〕某一次调节后D点离地高度为0.8m小球从D点飞出,落地址与D点水平距离 为2.4m,求小球过D点时速度大小〔2〕求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小4. 〔18分〕如下列图,在滑腻的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B〔可视为质点〕,处于静止状况,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30在木板A的左端方上方,用长为R=0.8m的不成伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平标的目标成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生碰撞且无机械能损失落,空气阻力不计,取g=10m/s2,求:〔1〕小球(xiǎo qiú)C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力;〔2〕木板长度L至少为多大年夜时,小物块才不会滑出木板5. 〔20分〕如下列图,在高为h的平台上,距边缘为L处有一质量为M的静止木块〔木块的尺度比L小得多〕,一颗质量为m的枪弹以初速度v0射入木块中未穿出,木块刚好勾当到平台边缘未落下,假设将枪弹的速度增大年夜为原本的两倍而枪弹仍未穿出,求木块的落地址距平台边缘的水平距离 ,设枪弹打入木块的时辰极短。
6. 〔18分〕如下列图为某种弹射装配的示意图,滑腻的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针标的目标动弹,带动皮带以恒定速度v=3.0m/s匀速传动三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状况滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线标的目标向B勾当,A与B碰撞后粘合在一路,碰撞时辰极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而俄然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分袂滑块C分隔弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点滑块C与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2求:〔1〕滑块c从传送带右端滑出时的速度大小; 〔2〕滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;〔3〕假设每次测验考试开始时弹簧的压缩情况一样,要使滑块C总能落至P点,那么滑块A与滑块B碰撞前速度的最大年夜值Vm是多少?7. 〔20分〕如下列图,两齐心圆M、N之间的区域存在垂直于纸面的匀强磁场,圆M内、N外没有磁场,一质量为m,带电量为+q的粒子从圆心O处沿某一标的目标以速度飞出,圆M 的半径为R, 圆N的半径为,粒子重力不计。
粒子进入磁场后沿顺针标的目标偏转求:〔1〕磁场的标的(biāo de)目标是垂直于纸面向里仍是向外的?〔2〕假设粒子能再次经过圆心O,磁场的磁感应强度至少为多大年夜?〔3〕假设磁场的磁感应强度保持为〔2〕的大小,求粒子从圆心O飞出到再次过圆心且速度与初速度标的目标一样所用的时辰 8. 〔19分〕如下列图,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,A、B相距为2dMN是竖直放置的滑腻绝缘细杆,还有一个穿详尽杆的带电小球P,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球P向下勾当到距C点距离 为d的D点时,速度为vMN与AB之间的距离 为d,静电力常量为k,重力加速度为g,假设取无限远处的电势为零,试求:〔1〕在A、B所形成的电场中,C的电势φC 〔2〕小球P经过D点时的加速度〔3〕小球P经过与点电荷B等高的E点时的速度 9. 〔20分〕如下列图一水平传送装配有轮半径为R=m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑,现用此装配输送一袋面粉〔可视为质点〕,这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为m=0.4,这袋面粉中的面粉可不竭地从袋中渗出。
〔1〕当传送带以4m/s的速度匀速勾当时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端输送到Q2正上方的B端所用的时辰为多少?〔2〕要想尽快将这袋面粉〔初速度为零〕由A端送到B端,传送带速度至少多大年夜?〔3〕因为面粉的渗漏,在输送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉〔初速度为零〕在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应知足什么前提?10. 〔18分〕如下列(xiàliè)图的电路中,电源的内阻r=2Ω,R3=8Ω,L是一个“12V,12W〞的小灯泡,当调节R1使电流表读数为1.5A时,电压表的示数刚好为零,并且小灯泡L正常发光,求:〔1〕电阻R2的阻值为多少? 〔2〕电阻R3两端的电压为多少?〔3〕电源的电动势E为多少?谜底一、计较题1. 解析:〔1〕物体受力情况如图,取平行于斜面为x轴标的目标,垂直斜面为y轴标的目标,由物体匀速勾当知物体受力平衡解得 f=20N N=40N因为,由得〔2〕物体受力情况如图,取平行于斜面为x轴标的目标,垂直斜面为y轴标的目标当物体匀速上行时力取最小由平衡前提且有联立上三式求解得 2. 解析:〔1〕小球从A→B由动能定理有:〔2〕AB两点电压u=Ed,d=L(1-cos60°) 〔3〕当沿切线标的目标合力为O时,速度最大年夜。
由动能定理得: 3. 解析:〔1〕小球在竖直标的目标做自由落体勾当, 水平标的目标做匀速直线勾当 得: 〔2〕设轨道(guǐdào)半径为r,A到D过程机械能守恒:在A点: 在D点: 由以上三式得:由图象纵截距得:6mg=12 得m=0.2kg 由L=0.5m时 △F=17N 代入得:r=0.4m 4. 解析:〔1〕静止释放后小球做自由落体勾当到a,轻绳被拉紧时与水平标的目标成角,再绕O点向下做圆周勾当,由机械能守恒定律得轻绳被拉紧瞬间,沿绳标的目标的速度变为0,沿圆周切线标的目标的速度为小球由a点勾当到最低点b点过程中机械能守恒设小球在最低点受到轻绳的拉力为F,那么联立解得N 〔2〕小球与B碰撞过程中动量和机械能守恒,那么解得 v1=0,v2=vb=〔碰撞后小球与B交换速度〕 B在木板A上滑动,系统动量守恒,设B滑到木板A最右端时速度为v,那么B在木板A上滑动的过程中,系统减小的机械能转化为内能,由能量守恒定律得 联立解得代入数据解得L=2.5m5. 解析:设枪弹以v0射入时,木块的初速度为v1,按照动量守恒定律有mv0=(m+M) v1 ①按照动能定理有 μ〔m+M〕gL=〔m+M〕v12 ②设枪弹(qiāngdàn)以2v0射入时,木块的初速度为v2,末速度为v3,按照动量守恒定律有m2v0=(m+M) v2 ③按照动能定理有 μ〔m+M〕gL=〔m+M〕v22-〔m+M〕v32 ④设木块落地址距平台边缘的距离 为x,由平抛勾当规律有X= v3 ⑤由①②③④⑤联立解得 x= 6. 解析:〔1〕滑块C滑上传送带后做匀加速勾当,设滑块C从滑上传送带到速度到达传送带的速度v所用的时辰为t,加速度大小为a,在时辰t内滑块C的位移为x。
按照牛顿第二定律和勾当学公式 μmg=ma v=vC+at 解得 x=1.25m<L即滑块C在传送带上先加速,到达传送带的速度v后随传送带匀速勾当,并从右端滑出,那么滑块C从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s〔2〕设A、B碰撞后的速度为v1,A、B与C分袂时的速度为v2,由动量守恒定律mv0=2mv1 2 mv1=2mv2+mvC 由能量守恒规律 解得EP=1.0J 〔3〕在题设前提下,假设滑块A在碰撞前速度有最大年夜值,那么碰撞后滑块C的速度有最大年夜值,它减速勾当到传送带右端时,速度理当刚好等于传递带的速度v设A与B碰撞后的速度为,分袂后A与B的速度为,滑块C的速度为,由能量守恒规律和动量守恒定律 mvm=2mv1′ 2mv1′=mvC′+2mv2′由能量守恒规律(guīlǜ) 由勾当学公式 解得: vm=7.1m/s 声名:其他体例解答精确也给分7. 解析:〔1〕由左手定那么得:磁场标的目标垂直于纸面向外〔2〕粒子能再次经过圆心O,磁场的磁感应强度最小时,粒子勾当轨迹与圆N相切,轨迹如图设粒子在磁场中做匀速圆周勾当的半径为r。
由几何常识可知:设磁场的磁感应强度最小值为B,由洛仑兹力公式及匀速圆周勾当规律得: ② 联立①②解得: ③ 〔3〕由几何常识可知:粒子从C点进入磁场到从D分隔磁场,粒子转过的角度为 即个圆周 ⑤由几何常识可知粒子从圆心O飞出到第一次过圆心且速度与初速度标的目标一样所勾当的轨迹如下列图,勾当的时辰为:联立①⑥⑦解得: ⑧8. 解析:〔1〕由等量异种电荷形成的电场特点可知,D点的电势与无限远处电势相等,即D点电势为零小球P由C勾当到D的过程,由动能定理得:〔2〕小球P经过D点时受力如图:由库仑定律得:由牛顿第二定律得:〔3〕小球P由D勾当到E的过程,由动能定理得:由等量异种电荷形成的电场(diàn chǎng)特点可知: ⑧联立①⑦⑧解得: ⑨9. 解析:〔1〕面粉袋与传送带相对勾当过程中所受摩擦力f=µmg按照牛顿第二定律:假设传送带的速度v=4m/s,那么面粉袋加速勾当的时辰 t1= 在t1时辰内的位移 后来以v=4m/s速度匀速勾当 解得:t2=1.5s 所以勾当总时辰:t=t1+t2=2.5s 〔2〕要想时辰最短,面粉袋应一贯向B端匀加速勾当 由此时传送带的速度 〔3〕传送带速度越大年夜,“痕迹。