高中物理计算题

(10分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内、外侧的压力均为0，求A、B球落地点间的距离．

如图所示，一球从高出地面H米处由静止自由落下，忽略空气阻力，落至地面后并深入地下h米处停止，设球质量为m，求：
（1）球在落入地面以下过程中受到的平均阻力。
（2）整个过程重力势能的减少量。
（3）球体机械能的损失量。

如图所示两物体质量分别为m、2m。滑轮的质量和摩擦都不计，2m的物体从静止开始下降h后的速度是多大？

晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离后落地，如题24图所示，已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度为忽略手的运动半径和空气阻力。

（1）求绳断时球的速度大小，和球落地时的速度大小.

（2）问绳能承受的最大拉力多大？

（3）改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究，实验装置的示意图可用题23图表示，两块面积均为的举行金属板，平行、正对、数值地全部浸在河水中，间距为。水流速度处处相同，大小为,方向水平，金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分别为,说的电阻率为，水面上方有一阻值为的电阻通过绝缘导线和电键连接到两个金属板上，忽略边缘效应，求：

（1） 该发电装置的电动势；

（2） 通过电阻的电流强度。

（3） 电阻消耗的电功率。

(理)如图所示,电源的电动势E=3V、内阻r=1Ω。定值电阻R₀=2Ω，可变电阻R的变化范围是0－25Ω，在不改变电路结构的情况下问：
（1）R=3Ω时，电路的电流为多大？
（2）R=5Ω时，求R上消耗的功率和R₀上消耗的功率之比成过急

（文）在某电场中的A点，放一带正电的电量为^q₁=1.5×10^-10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F₁=6.0×10^-7N，方向水平向左，求：
（1）A点的场强大小和方向
（2）在A点放一带电量为^q₂= —2.0×10^-10C 的检验电荷，求q₂受到的电场力F₂的大小和方向

一质量为2000 kg的汽车，行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时，汽车运动速度为8m/s。求此时汽车对桥面的压力的大小（g=10m/s²）。

一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在8N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是2N。求物体在3s末的速度和3s内发生的位移。

(13分) 在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示
（1）若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s,P点也开始起振，求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y₀及其所通过的路程s₀各为多少？
（2）若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？

(13分) 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶6，降压变压器的匝数比为6∶1，输电线的总电阻为R=4.5Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，变压器均为理想变压器，求：（1）输电线上损耗的电功率多大？（2）发电机的电动势多大？_K^S*5

(11分) 如图所示，在匀强磁场中有一个" " 形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度大小B= T，方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时:（1）写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值 表达式.（2）若线框电阻r=3 ,再将AB两端接入一个"6V，12W"的小灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际消耗功率多大？(设小灯泡的阻值不变)

（原创题）质量为m的卫星在绕地球进行无动力飞行时，它和地球系统的机械能守恒，它们之间势能的表达式是Ep=（取无穷远处为势能零点）。现在欲将这颗质量为m的卫星从近地圆轨道发射到近地r₁=R，远地r₂=3R的椭圆轨道上去，（卫星在这一轨道上的能量和r₃=2R的圆周轨道上的能量相同），则需要在近地的A点一次性提供多少能量？（R为地球半径）

（原创题）将质量为M=30kg、长为L=2.0m长为的平板车放在光滑水平地面上，车的左端放一质量m="5" kg的物体，m与M之间的动摩擦因数=0.3,今用力F=20N的水平拉力试图将m拉离车的右端，车的右端距固定墙0.25m，车与墙发生碰撞时没有能量损失。求
（1）  车与墙碰撞过程中的动量变化量。
（2）  m离开车的右端力F的瞬时功率。
（3）  m离开车的右端，所需要的时间 。
（4）  车与墙发生碰撞后到m在离开车的右端过程中，系统由于摩擦产生的热量。

（原创题）长为2L的轻杆，两端分别固定质量m和2m的小球，杆可绕水平光滑轴在竖直平面内转动，轴在杆的正中央，初始时刻静止在水平位置，放手后自由转动，问：

（1）当轻杆第一次转到竖直位置时，对轴上的压力是多少。
（2）在初始水平位置，给2m的小球什么样的初速度V₀，可使轻杆第一次转到竖直位置时，对轴上没有压力。