高三二轮复习综合大题汇编1. (16分)如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球,线的上端固定,开始时连线带球拉成水平,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度恰好为零。
问:(1)电场强度E的大小为多少?(2)A、B两点的电势差U AB为多少?(3)当悬线与水平方向夹角θ为多少时,小球速度最大?最大为多少?2. (12分)如图甲所示,一粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,用F=50N的力沿斜面向上作用于物体,使物体沿斜面匀速上升,g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)若将F改为水平向右推力F',如图乙,则至少要用多大的力F'才能使物体沿斜面上升。
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)3. (18分)如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节。
下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。
一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。
今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F。
改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L 的图线如图(乙)所示。
(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2)(1)某一次调节后D点离地高度为0.8m。
小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,求小球过D点时速度大小。
(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。
4. (18分)如图所示,在光滑的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。
在木板A的左端正上方,用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。
现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生碰撞且无机械能损失,空气阻力不计,取g=10m/s2,求:(1)小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力;(2)木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板。
5. (20分)如图所示,在高为h的平台上,距边缘为L处有一质量为M的静止木块(木块的尺度比L小得多),一颗质量为m的子弹以初速度v0射入木块中未穿出,木块恰好运动到平台边缘未落下,若将子弹的速度增大为原来的两倍而子弹仍未穿出,求木块的落地点距平台边缘的水平距离,设子弹打入木块的时间极短。
6. (18分)如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动。
三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。
滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。
因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。
滑块C脱离弹簧后以速度v C=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。
已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)滑块c从传送带右端滑出时的速度大小;(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E p;(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值V m是多少?7. (20分)如图所示,两同心圆M、N之间的区域存在垂直于纸面的匀强磁场,圆M内、v飞出,已N外没有磁场,一质量为m,带电量为+q的粒子从圆心O处沿某一方向以速度3,粒子重力不计。
已知粒子进入磁场后沿顺针方知圆M 的半径为R,圆N的半径为R向偏转。
求:(1)磁场的方向是垂直于纸面向里还是向外的?(2)若粒子能再次经过圆心O ,磁场的磁感应强度至少为多大?(3)若磁场的磁感应强度保持为(2)的大小,求粒子从圆心O 飞出到再次过圆心且速度与初速度方向相同所用的时间。
8. (19分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q ,其中A 带正电荷,B 带负电荷,A 、B 相距为2d 。
MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球P ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷),现将小球P 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球P 向下运动到距C 点距离为d 的D 点时,速度为v 。
已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g ,若取无限远处的电势为零,试求:(1)在A 、B 所形成的电场中,C 的电势φC 。
(2)小球P 经过D 点时的加速度。
(3)小球P 经过与点电荷B 等高的E 点时的速度。
9. (20分)如图所示。
一水平传送装置有轮半径为R =π1m 的主动轮Q 1和从动轮Q 2及传送带等构成。
两轮轴心相距8m ,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。
(1)当传送带以4m/s 的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q 1正上方A 点轻放在传送带上后,这袋面粉由A 端运送到Q 2正上方的B 端所用的时间为多少?(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A 端送到B 端,传送带速度至少多大?(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?11(18分)如图所示的电路中,电源的内阻r=2Ω,R 3=8Ω,L 是一个“12V ,12W ”的小灯泡,当调节R 1使电流表读数为1.5A 时,电压表的示数刚好为零,并且小灯泡L 正常发光,求:(1)电阻R 2的阻值为多少?(2)电阻R 3两端的电压为多少?(3)电源的电动势E 为多少?12(20分)如图所示。
一水平传送装置有轮半径为R =π1m 的主动轮Q 1和从动轮Q 2及传送带等构成。
两轮轴心相距8m ,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。
(1)当传送带以4m/s 的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q 1正上方A 点轻放在传送带上后,这袋面粉由A 端运送到Q 2正上方的B 端所用的时间为多少?(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A 端送到B 端,传送带速度至少多大?(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?13(10分)如所示图,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a 、b 、c 和d ,外筒的外半径为r 0,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B ,在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场,一质量为m 、带电量为+q 的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a 的S 点出发,初速为零。
如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S ,则两电极之间的电压U 应是多少?(不计重力,整个装置在真空中)14(15分)如图所示的电路中,直流电源的电动势9E V =,内电阻 1.5r =Ω,1R =4.5Ω,2R 为电阻箱。
两带小孔的平行金属板A 、B 竖直放置;另两个平行金属板C 、D 水平放置,板长L =45cm 板间的距离20d cm =。
当电阻箱的阻值调为23R =Ω时。
闭合开关K ,待电路稳定后,将一带电量为-191.610q C -=⨯,质量为309.010m kg -=⨯的粒子从A 板小孔从静止释放进入极板间,不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。
(1)求带电粒子到达小孔B 时的速度多大?(2)求带电粒子从极板C 、D 离开时速度?(3)此时,电源的输出功率是多大?15(16分)两个质量分别为M 1和M 2的劈A 和B ,高度相同,放在光滑的水平面上,A 和B 相向的侧面都是相同的光滑的曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一个质量为m 的物块位于劈A 的曲面上,距水平面的高度为h 。
物块从静止开始滑下,然又滑上劈B 的曲面。
试求物块在B 上能够达到的最大高度'h 是多少?16(18分)某司机驾驶一辆卡车正以一定速度在平直公路上匀速行驶,经过某个标志为40 km/h 的限速牌时,突然发现离它25.5m 处停着一辆正在维修的小轿车,该司机采取紧急刹车措施,使卡车做匀减速直线运动,结果刚好与小轿车发生碰撞,在处理事故时,交警用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机进行了测试,发现他握住木尺时,木尺已经自由下落了20cm 。
已知这种卡车急刹车时产生的加速度大小为5m/s 2,通过计算帮助交警分析卡车是否超速?(g 取10m/s 2)17(18分)如图所示,一半径为R 的绝缘的半圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B 与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的。
轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。
从水平轨道上的A 点由静止释放一质量为m 的带正电的小球,释放点A 距圆轨道最低点B 的距离S=8R 。
已知小球受到的电场力大小等于小球重力的43倍。
求:(1)小球运动到圆轨道B点时的动能;(2)小球从A点运动到最高点D过程中动能最大是多少?(3)若小球运动到半圆轨道最高点D时,轨道所在空间电场方向突然变为竖直向上,场强大小不变,则小球落回到水平轨道的位置距B点多远处?18 (22分)物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=2m。
某时刻A以V0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力。
忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数µ=0.2,取重力加速度g=10m/s2。
试求:(1)若F=15N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;(2)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件。
19 (18分)在光滑绝缘的水平面上有一直角坐标系,现有一个质量m=0.1kg、电量为q=+2×10-6C的带电小球,经电势差U=9000V的加速电场加速后,从y轴正半轴上y=0.6m 的P1处以速度v0沿X轴正方向射入y>0、x>0的空间,在y>0、x>0的空间有沿y轴负方向匀强电场E1,经x=1.2m的P2点射入y<0、x>0的空间,在y<0、x>0的空间存在与X轴负方向夹角为45 、大小E2=62×104匀强电场,从y轴负半轴上的P3点射出。