高中物理综合题

如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为.
求小球带何种电荷，电荷量是多少？并说明理由.
如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小是多少？

如图所示，用折射率的玻璃做成内径为R、外径为的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴平行，试求：
球壳内部有光线射出的区域；
要使球壳内部没有光线射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行? 
 

核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子.若已知氘原子的质量为，氚原子的质量为，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，.
写出氘和氚聚合的反应方程.
试计算这个核反应释放出来的能量.
若建一座功率为的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？
（一年按计算，光速，结果取二位有效数字）

经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s，在平直公路上行驶时，制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶，发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使，因该路段只能通过一个车辆，司机立即制动，
关于能否发生撞车事故，某同学的解答过程是：
“设汽车A制动后40s的位移为S₁，货车B在这段时间内的位移为S₂.则：
A车的位移为：
B车的位移为：
两车位移差为400-240=160（m）<180（m）；两车不相撞。”
你认为该同学的结论是否正确？如果你认为正确，请定性说明理由；如果你认为不正确，请说明理由并求出正确结果。

图（1）表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a也会变化，a和F的关系如图（2）所示。
该物体的质量为多少？
在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码，保持砝码与该物体相对静止，其他条件不变，请在图2的坐标上画出相应的a——F图线。
由图线还可以得到什么物理量？（要求写出相应的表达式或数值）选题理由：学会读图，利用图象处理问题

在如图所示的空间里，存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=.在竖直方向存在交替变化的匀强电场如图（竖直向上为正），电场大小为E₀=。一倾角为θ长度足够的光滑绝缘斜面放置在此空间。斜面上有一质量为m，带电量为-q的小球，从t=0时刻由静止开始沿斜面下滑，设第5秒内小球不会离开斜面，重力加速度为g。
求：⑴第6秒内小球离开斜面的最大距离。
⑵第19秒内小球未离开斜面，θ角应满足什么条件？

如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B     
端切线水平，且距水平地面高度为h=1．25m，现将一质量m=0．2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m／s2)．求：
（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；
（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；
（3）小滑块着地时的速度大小和方向．

质量为M=0.4kg的平板静止在光滑的水平面上，如图所示，当t=0时，质量为=0.4kg的小物块A和质量为=0.2kg的小物块B，分别从平板左右两端以相同大小的水平速度=6.0m/s同时冲上平板，当它们相对于平板都停止滑动时，没有相碰。已知A、B两物块与平板的动摩擦因数都是0.2，g取10m/s²，求:

(1)A、B两物体在平板上都停止滑动时平板的速度；
⑵从A、B两物块滑上平板到物块A刚相对于平板静止过程中，A、B及平板组成的系统损失的机械能；
⑶请在下面坐标系中画出平板运动的v—t图象（要写出计算过程）。

在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v₀做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．
（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v₀=4m/s，取g=10m/s²，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?

 

如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B₁， E的大小为0.5×10³V/m, B₁大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B₂，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10^-14kg、电荷量q=1×10^-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B₂区域．一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计粒子重力，g取10m/s²．
(1)请分析判断匀强电场E₁的方向并求出微粒的运动速度v；
(2)匀强磁场B₂的大小为多大？；
(3) B₂磁场区域的最小面积为多少？

（1）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题
黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的______________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。
（2）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。
A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。
B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）
C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）

两块长木板A、B的外形完全相同、质量相等，长度均为L＝1m，置于光滑的水平面上．一小物块C，质量也与A、B相等，若以水平初速度v₀=2m/s，滑上B木板左端，C恰好能滑到B木板的右端，与B保持相对静止.现在让B静止在水平面上，C置于B的左端，木板A以初速度2v₀向左运动与木板B发生碰撞，碰后A、B速度相同，但A、B不粘连．已知C与A、C与B之间的动摩擦因数相同.(g=10m/s²)求:
C与B之间的动摩擦因数;
物块C最后停在A上何处?

如图所示，电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总质量为M，整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔，一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v₀从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器周围电场强度为0），弹丸最远可到达距右板为x的P点，求：
弹丸在电容器中受到的电场力的大小；
x的值；
当弹丸到达P点时，电容器电容已移动的距离s；
电容器获得的最大速度。

如图14所示。地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球的轨道半径为R，运转周期为T。地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期。若某时刻该行星正处于最佳观察期，问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间？

如图所示，质量为M＝4kg的木板静止置于足够大的水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数μ＝0.01，板上最左端停放着质量为m＝1kg可视为质点的电动小车，车与木板的档板相距L＝5m，车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动，经时间t＝2s，车与挡板相碰，碰撞时间极短且碰后电动机的电源切断，车与挡板粘合在一起，求：
试通过计算说明，电动小车在木板上运动时，木板能否保持静止?
试求出碰后木板在水平面上滑动的距离。