高中物理试题

许多汽车司机喜欢在驾驶室悬挂一些祝福“平安”的小工艺品。如下图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小工艺品的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。（ g ＝10m/s ² ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况；
（2）求悬线对球的拉力。

有一系列斜面，倾角各不相同，它们的顶端都在O点，如图所示。有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从O点同时由静止释放，分别到达各斜面上的A.B.C.D……各点，下列判断正确的是

A.若各斜面光滑，且这些滑块到达A.B.C.D……各点的速率相同，则A.B.C.D……各点处在同一水平线上
B.若各斜面光滑，且这些滑块到达A.B.C.D……各点的速率相同，则A.B.C.D……各点处在同一竖直线上
C.若各斜面光滑，且这些滑块到达A.B.C.D……各点的时间相同，则A.B.C.D……各点处在同一竖直面内的圆周上
D.若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，且到达A.B.C.D……各点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A.B.C.D……各点处在同一竖直线上

如图所示，有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向与水平放置的导轨垂直，导轨宽度为L，右端接有电阻R，MN是一根质量为m的金属棒，金属棒与导轨垂直放置，且接触良好，金属棒与导轨电阻均不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现给金属棒一水平冲量，使它以初速度沿导轨向左运动，已知金属棒在整个运动过程中，通过任一截面的总电荷量为q，求：

（1）金属棒运动的位移s；
（2）金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q；
（3）金属棒运动的时间t

如图所示，在冰面上将质量m=1kg的滑块从A点以初速度推出，滑块与冰面的动摩擦因数为，滑块滑行L=18m后到达B点时速度为，现将期间的一段CD用铁刷划擦，使该段的动摩擦因数变为，再使滑块从A以的初速度推出后，到达B点的速度为，取，求：

（1）初速度的大小；
（2）CD段的长度l；
（3）若AB间用铁刷划擦的CD段的长度不变，要使滑块从A到B的运动时间最长，问铁刷划擦的CD段位于何位置？并求滑块滑行的最长时间（结果保留三位有效数字）。

天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍，利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）

如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，在水平向左的恒力F作用下从静止开始做匀加速运动，绳子中某点到绳子左端的距离为x，设该处绳的张力大小为T，则能正确描述T与x之间的关系的图像是

倾角为=37°，电阻不计，间距L=0.5m，长度足够的平行导轨处，加有磁感应强度B=1.0T，方向垂直于导轨平面的匀强磁场，导轨两端各接一个阻值的电阻，另一横跨在平行导轨间金属棒的质量m=0.2kg，电阻r=1Ω，与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒以平行导轨向上的初速度上滑，直至上升到最高点过程中，通过上端电阻的电量（取，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求此过程中：

（1）金属棒的最大加速度；
（2）回路中电阻电压的最大值；
（3）电阻上产生的热量。

在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界AB.CD的宽度为d，在边界AB左侧是竖直向下、场强为E的匀强电场，现有质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从P点以大小为的水平初速度射入电场，随后与边界AB成45°射入磁场，若粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板。

（1）求出粒子进入磁场时的速度大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度B；
（3）求金属板间的电压U的最小值。

某研究性学习小组的同学进行了电学实验过程中发现了一个有趣的元件，它由A.B两导体并联组成，被封闭在一个透明的玻璃壳内，A.b是其两个外露的接线柱，如图所示，A是一个阻值为20Ω的定值电阻，B是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V，为进一步探究该元件的某些特性，同学们设计了适当的电路，使该元件上的电压从零开始逐渐增加，测得相应的电流，并绘制了如图所示的I-U曲线

（1）上图是该小组实验时连接的实物图，请将漏画的一根导线补上
（2）由图的I-U曲线可求得导体B的额定电流为_____A；随着电压逐渐增大，其电阻_____
（3）若把该元件与一阻值为18Ω的定值电阻串联后接到电动势为9V，内阻不计的电源两端，利用作图法________，得该元件的实际功率约为_______W

如图所示，在区域足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF，DE中点S处有一粒子发射源，发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下如图（a）所示，发射粒子的电量为+q质量为m，但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边，试求：

（1）带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点？
（2）为使S点发出的粒子最终又回到S点，且运动时间最短，v应为多大？最短时间为多少？
（3）若磁场是半径为a的圆柱形区域如图（b）所示（图中圆为其横截面），圆柱的轴线通过等边三角形的中心O，且，要使S点发出的粒子最终又回到S点带电粒子速度v的大小应取哪些数值？

如图所示，一个质量为m，电荷量+q的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加收，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，金属板长L、两板间距d，微粒射出偏转电场时的偏转角=30°，又接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，求：

（1）微粒进入偏转电场时的速度是多大？
（2）两金属板间的电压是多大？
（3）若该匀强磁场的磁感应强度为B，微粒在磁场中运动后能从磁场左边界射出，则微粒在磁场中的运动时间为多少？
（4）若该匀强磁场的宽度为D，为使微粒不会从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为D.质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A.B间的距离为H（）光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=_______cm
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量、和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断消去下落过程中机械能守恒
（3）实验中发现动能增加量总是稍小与重力势能减少量，增加下落高度后，则将__________（填“增加”“减小”或“不变”）。

如图，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上,两导轨间距L =0.2m，电阻R ＝0.4Ω，电容C＝2 μF，导轨上停放一质量m =0.1kg、电阻r =0.1Ω的金属杆CD，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于方向竖直向上B ="0.5T" 的匀强磁场中。现用一垂直金属杆CD的外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动。求：

（1）若开关S闭合,力F恒为0.5N, 求CD运动的最大速度；
（2）若开关S闭合，使CD以⑴问中的最大速度匀速运动，现使其突然停止并保持静止不动当CD停止下来后，求通过导体棒CD的总电量；若开关S断开，在力F作用下，CD由静止开始作加速度a =5m/s²的匀加速直线运动，请写出电压表的读数U随时间t变化的表达式。

某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验时，正确测量并记录了5组数据，将测量数据描点如下图，请在图上作出相应图象，并求得待测蓄电池的电动势E为______V，内阻r为_____Ω，（结果均保留三位有效数字）

如图所示，质量为M、半径为R的质量分布均匀的圆环静止在粗糙的水平桌面上，一质量为m（m>M）的光滑小球以某一水平速度通过环上的小孔正对环心射入环内，与环发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不会从小孔中穿出。假设小球与环内壁的碰撞为弹性碰撞，只考虑圆环与桌面之间的摩擦，求圆环通过的总位移？