高中物理计算题

如图所示，光滑绝缘细杆倾斜放置，与水平面夹角为30^o，杆上有A、B、C三点，与C点在同一水平面上的O点固定一正电荷Q，且OC=OB，质量为m，电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q<<Q，AB=L，小球滑到B点时的速度大小为，求：

（1）小球由A到B的过程中电场力做的功
（2）A、C两点的电势差

如图所示，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为cm的气体，外界大气压为cmHg，左右两水银面高度差为cm，温度为℃．

（1）保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为cm，稳定后的压强为多少？
（2）B管应向哪个方向移动？移动多少距离？
（3）稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到cm，则温度应变为多少？

如图所示，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2，物体受到沿斜面向上的拉力F=9.6N的作用，从静止开始运动，经过2s撤去拉力。试求撤去拉力后多长时间物体速度大小可达22m/s。

如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径．一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）

如图所示，在倾角为θ = 37°的固定长斜面上放置一质量M =" 1" kg、长度L1 =" 3" m 的极薄平板 AB，平板的上表面光滑，其下端 B 与斜面 底端C 的距离为L2 =" 16" m。在平板的上端A 处放一质量m =" 0.6" kg 的小滑块（视为质点），将小滑块和薄平板同时无初速释放。设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ = 0.5，求滑块与薄平板下端B 到达斜面底端C 的时间差Δt。（已知sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，取g =" 10" m/s2）

如图所示，电阻，当电键K闭合时理想电压表读数是1.0V，当K断开时理想电压表读数是0.8V，求:电源的电动势E和内电阻r。

如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板P，P左端用足够长的轻绳绕过光滑定滑轮与固定在地面上的电动机相连。电动机一直以恒定的拉力向左拉动木板P，当木板运动距离s时速度达到，在木板P的最左端轻放一质量为4m、电荷量为-q的小金属块Q（可视为质点），最终Q恰好未从木板P上滑落．P、Q间的动摩擦因数μ=0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

（1）求木板速度达到时电动机的输出功率；
（2）求木板P的长度；
（3）若当小金属块Q轻放在木板P的最左端的同时，在空间施加一个水平向右的匀强电场，其他条件不变，在保证小金属块Q能滑离木板P的条件下，求电场强度的最小值和P、Q间因摩擦而产生热量的最大值。

质量为2kg的物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为10N的两个外力同时作用于它，一个力水平向东，另一个力水平向南，求它的加速度．

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正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场沿水平方向且垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B，匀强电场沿x 轴负方向、场强大小为E。在其第一象限空间有沿y 轴负方向的、场强大小为的匀强电场。一 个电荷量的绝对值为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，不计空气阻力。问：

（1）油滴的电性；
（2）油滴在P 点得到的初速度大小；
（3）在第一象限的某个长方形区域再加上一个垂直于纸面向里的、磁感应强度也为B 的匀强磁场，且该长方形区域的下边界在x 轴上，上述油滴进入第一象限后恰好垂直穿过x 轴离开第一象限,求这个长方形区域的最小面积以及油滴在第一象限内运动的时间。

质量为1kg的物体，当t=0时，初速度为零，并处在坐标原点位置，从t=0开始受到一个沿x轴正方向呈周期性变化的外力作用(不再考虑其他力的作用)，力变化情况如右图所示。求：

（1）2s末时物体的速度大小?
（2）前3s内物体的位移大小?

如图所示，一个质量为m、电荷量为q，不计重力的带电粒子，从x轴上的P（a，0）点，以速度v沿与x轴正方向成60°角射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．
求：匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子通过第一象限的时间．

质量为2 kg的雪橇在倾角θ=37º的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知．今测得雪橇运动的v-t图象如图所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，B点的坐标为（4，9），CD线是曲线的渐近线．（，）．试问：

（1）物体开始时做什么运动？最后做什么运动？
（2）当v₀=3m/s和v₁=6 m/s时，物体的加速度大小各是多少？
（3）空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的滑动摩擦因数各是多少？

如图所示，匀强磁场B ₁ 垂直水平光滑金属导轨平面向下，垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动，通过两线圈感应出电压，使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R，且是定值电阻R ₂ 的三倍，平行金属板MN相距为d。在电场作用下，一个带正电粒子从O ₁ 由静止开始经O ₂ 小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区，该磁场的磁感应强度为B ₂ ，方向垂直纸面向外，其下边界AD距O ₁ O ₂ 连线的距离为h。已知场强B ₂ =B，设带电粒子的电荷量为q、质量为m，则高度 ，请注意两线圈绕法，不计粒子重力。求：

（1）试判断拉力F能否为恒力以及F的方向（直接判断）；
（2）调节变阻器R的滑动头位于最右端时，MN两板间电场强度多大？
（3）保持电压表示数U不变，调节R的滑动头，带电粒子进入磁场B ₂ 后都能击中AD边界，求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。

如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A₂A₄为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A₂A₄与A₁A₃的夹角为60°.一质量为m、带电荷量为＋q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A₁处沿与A₁A₃成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A₂A₄的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A₄点处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）．

民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行道地面上来，该过程的示意图如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m，气囊构成的斜面长AC=5.0m，CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。不计空气阻力，取g=10m/s²。求：

（1）人从斜面上滑下时的加速度大小和滑到斜坡底端C处速度大小
（2）人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下