高中物理综合题

质量为的物体置于动摩擦因数为的水平面上，现对它施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小？

云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原于核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内，现测得粒子运动的轨道半径R，试求在衰变过程中的质量亏损。

已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度），其中G、M_E、R_E分别是引力常量、地球的质量和半径。已知G=6.7×10^-11N·m²/kg²，c=3.0×10⁸m/s，求下列问题：（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M=2.0×10³⁰kg，求它的可能最大半径（这个半径叫Schwarhid半径）；（2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为10^-27kg/m³，如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c，因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大？（最后结果保留两位有效数字）

两个人要将质量的货物装进离地面离的卡车车厢内，他们找到一个长为L=5m的斜面，但是没有其他更多可借助的工具。假设货物在接触面上滑动时所受的摩擦阻力恒为货物的重力的0.12倍，两人的最大推力各为800N，他们能否将货物直接推进车厢？你能否帮他们将此方案加以改进，设计一个可行的方案？

如图1-7所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为，导轨平面与水平面的夹角为。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为B。在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒，质量为，从静止开始沿导轨下滑。求棒的最大速度。（已知和导轨间的动摩擦因数为，导轨和金属棒的电阻不计）

有两只电压表A和B，量程已知，内阻不知等于多少；另有一节干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少。只用这两只电压表、电键和一些连接用的导线，能通过测量计算这节电池的电动势（已知电动势不超出电压表的量程，干电池不许拆开）。
（1）画出你测量时所用的电路图；
（2）以测得的量作为已知量，导出计算电动势的式子。

一个电流、电压两用表的电路如图所示，小量程电流表G的量程是0.001A，内阻是100Ω，两个电阻的阻值是，问：
（1）双刀双掷电键接到哪边是电流表，接到哪边是电压表？
（2）电流表、电压表的量程各是多大？

“加速度计”作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中，如图所示是“应变式加速度计”的原理图。支架A、B固定在待测系统上，滑块穿在A、B间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出。
已知滑块质量为m，弹簧劲度系数为k，电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器总阻值R=4r，有效总长度为L。当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U₀=0.4E。取AB方向为参考正方向。
（1）写出待测系统沿AB方向做变速运动的加速度a与 “1、2”两接线柱间的输出电压U间的关系式；
（2）确定该“加速度计”的测量范围。

如图所示的电路中，电源电动势，其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为，电容器的电容。闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测两端电压，其稳定值为。

（1）该电压表的内阻为多大？
（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？

如图所示，电阻R₃＝4Ω，电表为理想表，开始时R₁、R₂、R₃中都有电流通过，电压表示数为2V，电流表示数为0.75A，后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2V，电流表示数变为0.8A。
（1）哪个电阻断路？
（2）求电阻R₁、R₂的阻值各为多少？
（3）电源电动势和内阻各为多少？

如图所示，一质量为m的砂袋用长为l的绳子拴住悬挂在O点，被拳击运动员水平击中后，荡起的最大高度是h.求砂袋刚被击中后的瞬间，砂袋的向心加速度是多大?

如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速运动（图示为截面）。从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，已知aO与bO夹角为θ，求子弹的速度。

如图所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多半成品产品。A轮处装有光电计数器，它可以记录通过A处的产品数目。已知测得轮A、B的半径分别为r_A=20cm，r_B=l0cm，相邻两产品距离为30cm，lmin内有41个产品通过A处，求：

（1）产品随传输带移动的速度大小；
（2）A、B轮轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度方向；
（3）如果A轮是通过摩擦带动C轮转动，且r_C="5" cm，在图中描出C轮的转动方向，求出C轮的角速度（假设轮不打滑）。

一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示，伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，求此圆半径r为多少?

如图所示为录音机在工作时的示意图，轮子1是主动轮，轮子2为从动轮，轮1和轮2就是磁带盒内的两个转盘，空带一边半径为r₁="0.5" cm，满带一边半径为r₂=3cm，已知主动轮转速不变，恒为n_l=36r／min，试求：
（1）从动轮2的转速变化范围；
（2）磁带运动的速度变化范围。