高中物理计算题

如图是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为3A，当使用a、c两个端点时，量程为0.6A。已知表头的内阻R_g为200Ω，满偏电流I_g为2mA，求电阻R₁、R₂的值。

在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴正方向成60°，大小为；y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T。有一质子以速度=2.0×m/s，由轴上的A点（10cm，0）沿与轴正方向成30°斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场。已知质子质量近似为=1.6×kg，电荷=1.6×C，质子重力不计。求：

（1）质子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间；（计算结果保留3位有效数字）
（3）质子第三次到达y轴的位置坐标。

如图所示，质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线（不可伸长）悬挂于O点，并处在场强为E、水平向左的匀强电场中。球静止时，丝线与竖直方向的夹角为θ=370。现将小球拉至虚线所示位置（细线水平拉直，与O点相同高度）后从静止开始释放，则：

（1）小球带何种电荷，电量是多少?
（2）求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小。

如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片D上。

（1）粒子进入磁场时的速率。
（2）求粒子在磁场中运动的轨道半径。

如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m，电压为10V。两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B₀=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B=T，方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角 ，不计离子重力。求：

（1）离子速度v的大小；
（2）离子的比荷q/m；
（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t。

PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为q斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为（），小球带电量为q。现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：

（1）小球最大加速度和此时小球的速度大小；
（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？

如图所示，一小球从倾角θ为37º的足够长的斜面顶端做平抛运动，初速度为8m/s，A点是小球离斜面最远点。
（1）求小球从抛出到再次落到斜面上的时间；
（2）求A点离斜面的距离；
（3）将A点前后足够小的一段轨迹视为圆弧，求这段圆弧的半径（曲率半径）及小球在A点的向心加速度（法向加速度）与切向加速度。

小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m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，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力，试分析求解：

（1）绳断时球的速度大小v₁；
（2）球落地时的速度大小v₂；
（3）绳能承受的最大拉力多大？
（4）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，则绳长应为多少？最大水平距离为多少？

小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，经20s后司机才刹车使车匀减速恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度为2m/s²,停车缴费所用时间为30s，启动时加速度为1m/s²。
（1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站的。
（2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车？因不停车通过可以节约多少时间？

电动自行车是一种环保、方便的交通工具。某天，警察正骑着电动自行车停在路边，突然一个抢了钱包的小偷从警察身边掠过，警察便立即驾驶电动自行车前去追赶，最终制服小偷。现假定他们都沿直线运动，小偷始终以6m/s的速度做匀速直线运动，当小偷经过警察时，警察便立即驾驶电动自行车匀加速追赶，加速度为2m/s²，则：
（1）警察在追上小偷前，他们之间的最大距离是多少？
（2）警察在距出发点多远处追上小偷？
（3）其实，按照国家标准，为了安全，每辆电动自行车行驶速度的最大值在出厂时便做出了设定，电动自行车在行驶过程中速度不会超过该值。如果警察全力追赶该小偷，在距离出发点37.5m追上。那么该警用电动自行车所能达到的最大速度为多少？假定电动自行车加速时的加速度仍为2m/s²。

某人站在一平台上，用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手。经0.8s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC=4.8m，不计空气阻力，g=10m/s²。求：
（1）A点距地面高度；
（2）小球离开最高点时的线速度及角速度大小；
（3）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小。

如图所示，一辆平板小车静止在水平地面上，小车的质量M="3.0" kg，平板车长度L="l.0" m，平板车的上表面距离店面的高度H="0.8" m。某时刻，一个质量m="1.0" kg的小物块（可视为质点）以v₀="3.0" m/s的水平速度滑上小车的左端，与此同时相对小车施加一个F="15" N的水平向右的恒力。物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.30，不计小车与地面间的摩擦。重力加速度g取10 m/s²。求：
（1）物块相对小车滑行的最大距离；
（2）物块落地时，物块与小车左端之间的水平距离。

如图甲所示，一质量为2.0kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.20。从 t= 0时刻起，物体受到水平方向的力F的作用而开始运动，8s内 F随时间t变化的规律如图乙所示。求：（g取10m/s ²）

（1）物体在0-4s的加速度大小a₁，4s末的速度大小v₁。
（2）物体在4-5s的加速度大小a₂,，5s末的速度大小v₂。
（3）在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v-t图象；（要求计算出相应数值）

将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，金属块始终没有离开上顶板。当箱以a="2.0" m/s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力显示压力为6.0 N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N。（g="10" m/s²）

（1）金属块的重力多大?
（2）若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的0.4倍，试求箱的加速度大小和方向。
（3）要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?

如图所示，固定不动的足够长斜面倾角θ＝37°，一个物体以v₀＝12 m/s的初速度，从斜面A点处开始自行沿斜面向上运动，加速度大小为a＝8.0 m/s²。（g="10" m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：

（1）物体沿斜面上升的最大距离；
（2）画出物体沿斜面上升的受力分析图，求出物体与斜面间动摩擦因数；
（3）据条件判断物体上升到最高点后能否返回？若能，求返回时的加速度。