高中物理计算题

在某空间存在着水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角。今有一质量、电荷量的带电小球（可视为质点），以的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度，，不计空气阻力，求：

（1）匀强电场的场强E；
（2）小球刚离开C点时的速度大小；
（3）小球刚射入圆弧轨道时，轨道对小球的瞬间支持力

两根足够长的光滑平行直导线MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计，现让杆由静止开始沿导轨下滑。

（1）求杆下滑的最大速度；
（2）杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中杆下滑的距离。

一根弹性绳沿轴方向放置，左端在原点O处，用手握着绳的左端使其沿轴方向做周期为的简谐运动，于是在绳上形成一简谐波。绳上质点N的平衡位置为，振动传播到质点M时的波形如图所示，求：

（1）绳的左端振动后经过多长时间传播到质点N；
（2）质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程；
（3）如果从N开始振动计时，画出质点N振动的位移-时间图像。

一列火车进站前关闭气阀，让车减速滑行，滑行了时速度减为关闭气阀时的一半，此后又继续滑行了停在车站。设火车在滑行过程中加速度始终维持不变，试求：
（1）火车滑行的加速度大小。
（2）火车关闭气阀时的速度大小。
（2）从火车关闭气阀到停止滑行时，滑行的总位移。

如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B₀=1T，并且以的变化率在增加，光滑的水平导轨宽为d=0.8m，电阻不计，在导轨上L=1m处有一导体棒ab，其电阻r=0.2Ω，并用水平细线通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物,固定电阻R=0.8Ω，求经过多长时间重物将被提起。（g取10m/s²）

如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v₀进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，

（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少？
（2）求线框A.b两点的电势差。
（3）求线框中产生的焦耳热。

如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下端距离与时间关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），试求：

（1）当时，重力对金属棒做功的功率；
（2）金属棒在开始运动的内，电阻R上产生的热量；
（3）磁感应强度B的大小。

如图所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势，内阻，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值，长度，电容器电容，现测得电流表示数为，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向。

桌面上放着一个单匝线圈，线圈中心上方一定高度有一竖直放置的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0．04Wb；把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0．12Wb；当把条形磁铁从该位置在0．1s内放到线圈内的桌面上的过程中，产生的感应电动势大小？

在两个倾角都是θ的光滑斜面上分别放置两个导体棒，棒内分别通有电流I₁和I₂，两处匀强磁场的磁感应强度B的大小相同，但方向不同，一个垂直于水平面，另一个垂直于斜面（如图所示），当两导体棒都保持平衡时，求I₁与I₂的比值.

如图，在水平面上质量为的物体在于水平方向成的拉力F作用下，由静止开始运动，运动后立即撤去拉力F，物体在水平面继续运动后速度减为零，物体在整个过程中运动，求拉力F的大小（已知：，，）。

质量为的小物块以的初速度沿无限长的粗糙斜面向上滑，后物块到达最高点，已知斜面的倾角，，求物体与斜面间的动摩擦因数
（）。

如图所示，电梯里有一人的质量为站在电梯里的木块上，当电梯以加速度加速下降时，人对木块的压力是多大？

汽车以某一初速度从坡顶开始下坡，在坡路上的加速度大小，经过到距坡顶，坡面可以简化为一倾斜的斜面，求汽车刚开始下坡时的速度大小。

如图所示，PQ和MN是固定于水平面内间距L=1.0m的平行金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计。两相同的金属棒ab、cd放在轨道上，运动过程中始终与轨道垂直，且接触良好，它们与轨道形成闭合回路。已知每根金属棒的质量m=0.20kg，每根金属棒位于两轨道之间部分的电阻值R=1.0Ω；金属棒与轨道间的动摩擦因数μ=0.20，且与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处在竖直向上、磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中。取重力加速度g=10m/s²。

（1）在t=0时刻，用垂直于金属棒的水平力F向右拉金属棒cd，使其从静止开始沿轨道以a=5.0m/s²的加速度做匀加速直线运动，求金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动；
（2）若用一个适当的水平外力F′向右拉金属棒cd，使其达到速度v₁=20m/s沿轨道匀速运动时，金属棒ab也恰好以恒定速度沿轨道运动。求：
①金属棒ab沿轨道运动的速度大小；
②水平外力F′的功率。