高中物理综合题

如图所示，用长为l的绝缘细线悬挂一带电小球，小球质量为m。现加一水平向右、场强为E的匀强电场，平衡时小球静止于A点，细线与竖直方向成θ角。
（1）求小球所带电荷量的大小；
（2）若将细线剪断，小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点（图中未画出），求A、P两点间的距离；
  （3）求A、P两点间电势差的大小。

一物体从A点由静止开始作加速度大小为a₁的匀加速直线运动，经过时间t 后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a₂，方向与a₁的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。求：
（1）a₁和a₂的比值；
（2）物体在B点时的速率和再回到A点时的速率之比。

如图所示，一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处，AB间距为L，A处绳长为L，B处绳长为L，两根绳能承受的最大拉力均为2mg，转轴带动小球转动。则：

（1）当B处绳子刚好被拉直时，小球的线速度v多大？
（2）为不拉断细绳，转轴转动的最大角速度多大？

如图13所示，半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，桌距水平地面的高度也为R。在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态。同时释放两个小球，小球a、b与弹簧在水平桌面上分离后，a球从B点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A，b球则从桌面C点滑出后落到水平地面上，落地点距桌子右侧的水平距离为。已知小球a质量为m，重力加速度为g。
求：（1）释放后a球离开弹簧时的速度大小；
（2）释放后b球离开弹簧时的速度大小；
（3）释放小球前弹簧具有的弹性势能。

在某旅游景区，建有一山坡滑草运动项目。如图所示，设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=37°的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接。一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为µ=0.25。他从A处由静止开始匀加速下滑，通过B点滑入水平缓冲段，再滑行一段距离后安全停下来。不计空气阻力，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）此游客滑到山坡底端时的速度大小；
（2）此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功；
  （3）此游客进入BC段后水平滑行的距离。

.如图所示，粗糙水平地面与半径为R的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m的小物块在水平恒力F的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ。当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点。求：
（1）小物块在水平地面上运动时的加速度；
 （2）小物块运动到B点时的速度；
（3）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离。

探月飞船进入地月转移轨道后关闭推进器，会依靠惯性沿地球与月球的连心线飞往月球。在飞行途中飞船中会经过一个特殊的点P，在这一点飞船所受到的地球对它的引力与月球对它的引力正好抵消（不考虑其他星体对飞船的引力作用）已知地球质量为M₁，月球质量为M₂，地球中心与月球中心之间的距离为 r．
（1）试分析在探月飞船靠惯性飞行到达P点的过程中，飞船的动能如何变化？飞船的加速度如何变化？
（2）P点距离地球中心多远？

如图，绝缘水平面AB上方，MN左侧存在着水平向右的匀强电场，场强为E＝500v/m,MN和PQ之间存在着方向水平垂直纸面向里的匀强磁场，且边界MN上即无电场，将质量为m₁＝0.02kg，带电量为q₁＝2×10^-4C的表面绝缘的物块a（视作质点）自距离MN为L＝2m的A点由静止释放，物块A向右加速，并与放置在MN边界上质量为m₂＝0.06kg，带电量为q₂＝6×10^-2C表面绝缘的物块b发生没有机械能损失的碰撞，已知二者与水平面间的动磨擦因数均为μ＝0.1，最终发现物块b沿水平面穿出边界PQ后在无场区又运动了2s后停止运动,  (g=10m/s²)，不计两物块间的库仑力，据此求解下列问题

（1）　磁场的磁感应强度大小B。
（2）　物块a再次返回边界MN时的速度大小v。

如图32-9所示，一根很长的光滑水平轨道，它的一端接一光滑的圆弧形轨道，在水平轨道的上方有一足够长的光滑绝缘杆MN，杆上挂一铝环P，在弧形轨道上距水平轨道h处，无初速释放一磁铁A，A下滑至水平轨道时恰好沿P环的中心轴线运动，设A的质量为m，P的质量为M，求金属环P获得的最大速度和电热．

（1）若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处，则其在P点的初速度应为多大？
（2）若小车在P点的初速度为10m/s，则小车能否安全通过两个圆形轨道？

质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如下图所示，小车被挡板P挡住，质量为优的物体从距地面高H处自由下落，然后沿光滑的曲面继续下滑，物体落地点与小车右端相距，若撤去挡板P，物体仍从原处自由落下，求物体落地时落地点距离小车右端多远？

如图所示，PQMN与CDEF为两根足够长的固定平行金属导轨，导轨间距为L。PQ、MN、CD、EF为相同的弧形导轨；QM、DE为足够长的水平导轨。导轨的水平部分QM和DE处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。a、b为材料相同、长都为L的导体棒，跨接在导轨上。已知a棒的质量为m、电阻为R，a棒的横截面是b的3倍。金属棒a和b都从距水平面高度为h的弧形导轨上由静止释放，分别通过DQ、EM同时进入匀强磁场中，a、b棒在水平导轨上运动时不会相碰。若金属棒a、b与导轨接触良好，且不计导轨的电阻和棒与导轨的摩擦。
（1）金属棒a、b刚进入磁场时，回路中感应电流的方向如何？
（2）通过分析计算说明，从金属棒a、b进入磁场至某金属第一次离开磁场的过程中，电路中产生的焦耳热。

（1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；
（2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？
（3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少?

（1）判断该汽车是否违反规定超速行驶；
（2）目前，安装防抱死装置（ABS）的汽车，在紧急刹车时的制动力增大，设制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t，汽车的质量为m，汽车刹车前匀速行驶的速度为v，试推导出驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式(用上述已知物理量F、t、m、v表示)；
（3）为了减少交通事故的发生，联系以上表达式，根据生活实际提出应注意的问题（至少三条）。

如图所示，水平光滑地面上放置有n个完全相同的小车，他们的质量均为m，其中最后一个车右上角上放有质量为M可以看作质点的物块，物块和车之间的动摩擦因数为μ，现在给第一个小车作用向右的瞬时冲量，使其获得速度V₀，设各小车碰撞后立即粘合在一起。运动过程中，物块最终未掉于地面上。求：
①物块M在车上发生相对运动的时间。
②为使物块不掉于地面，每个小车的最小长度L为多大？