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道题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
如图所示,光滑竖直固定杆上套有一质量为
m
的小球
A
, 一根竖直轻弹簧上端连接着一个质量为
m
的物块
B
, 下端连接着一个质量为2
m
的物块
C
。一轻绳跨过轻质定滑轮
O
, 一端与物块
B
相连,另一端与小球
A
连接,定滑轮到竖直杆的距离为5
L
。初始时,小球
A
在外力作用下静止于
P
点,此时轻绳刚好伸直无张力且
OP
间细绳水平、
OB
间细绳竖直。现将小球
A
由
P
点静止释放,
A
沿杆下滑12
L
到达最低点
Q
, 此时物块C与地面间的相互作用刚好为零。不计滑轮大小及摩擦,重力加速度大小为
g
, 下列说法中正确的是( )
A .
弹簧的劲度系数为
B .
小球
A
运动到最低点时弹簧的形变量为
C .
小球
A
运动到最低点时弹簧的弹性势能为
D .
用质量为
的小球
D
替换
A
, 并将其拉至
Q
点由静止释放,小球
D
经过
P
点时的动能为
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+ 选题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
如图所示,竖直平面内固定有绝缘轨道
ABMNP
,
AB
段是长
的水平轨道,
BM
段是半径
、圆心角
的
光滑
圆弧轨道,
MN
段是倾角
的倾斜轨道,
NP
段是恰好能与
BM
段组成半圆的
光滑
圆弧轨道,各段轨道均平滑连接。
、
分别是两段圆弧轨道的圆心,
所在直线右侧足够大空间存在匀强电场,电场方向与
MN
平行且向上,电场强度大小为
。小物块
a
以初速度
从
A
点向右运动,一段时间后,与静置在
B
点的小物块
b
发生弹性正碰(碰撞时间极短),b运动到
P
点时对轨道恰好无压力。已知
a
、
b
的质量分别为
、
,
a
与
AB
段的动摩擦因数为
, b带正电,电荷量
,
a
、
b
碰撞过程不会发生电荷转移,重力加速度大小
,
,
。求
(1)
a
、
b
碰撞结束瞬间,
b
的速度大小;
(2)
b
通过
P
点时的速度大小;
(3)
b
通过
P
点后在电场中运动距
MN
的最远距离。
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+ 选题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
某同学验证机械能守恒定律,具体步骤如下:
(1) 用细绳将质量均可不计的定滑轮和动滑轮按照图(a)所示的方式连接,细绳的一端系在天花板上,另一端系着重物。纸带竖直穿过固定好的打点计时器并与重物下端相连。用手托住动滑轮与钩码,让系统保持静止;
(2) 先接通电源,待打点稳定后同时释放钩码和重物,打点计时器打出一系列清晰的点迹。为使重物带动纸带向上运动,钩码的质量
M
与重物的质量
m
之间的关系应满足
;
(3) 关闭电源,取下纸带,选取合适的连续点,标记出计数点,如图(b)所示。测量各计数点到
A
点的距离
h
, 根据打点计时器使用的交流电频率,利用纸带分别计算各计数点对应速度大小
v
, 用电脑绘制
图像。
用天平测出钩码质量
, 重物的质量
, 已知当地的重力加速度
, 若该实验满足机械能守恒定律,则图像斜率的理论值为
(结果保留3位有效数字);
(4) 若实际实验过程中阻力不能忽略,则实际图线的斜率与理论值相比
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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+ 选题
1.
(2024高二下·万州月考)
“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快、效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2 m;在导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1×10
2
T;“电磁炮”弹体总质量m=0.2 kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω;可控电源的内阻r=0.6 Ω,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射;在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流是I=4×10
3
A,不计空气阻力。求:
(1) 弹体所受安培力大小;
(2) 弹体从静止加速到4 km/s,轨道至少要多长?
(3) 弹体从静止加速到4 km/s过程中,该系统消耗
总能量。
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+ 选题
1.
(2024高三下·达州模拟)
如图1所示,一倾角
的斜面体固定在水平地面上(斜面足够长、带一定滑轮),物块A放在斜面上的
O
点,用跨过轻质定滑轮的轻绳与物块B连接,B离滑轮足够远。A、B的质量分别为
、
。运动过程中A与
O
点的距离设为
x
, A与斜面间的动摩擦因数
μ
与
x
的关系如图2。重力加速度
g
取
, 现将A、B由静止释放。求:
(1) 当
x
为多大时物块A的速度最大;
(2) 物块A在斜面上滑行的最大位移
。
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+ 选题
1.
(2024高三下·达州模拟)
一质量为1kg、带电量为
的小球,以初速度10m/s冲上一质量为4kg,半径为1m的四分之一绝缘光滑圆槽。整个空间存在方向竖直向下,电场强度为10N/C的匀强电场。所有接触面均光滑,重力加速度取
。则从小球开始冲上圆槽到上升到最高点过程中,下列说法正确的是( )
A .
小球和槽组成系统机械能不守恒
B .
小球和槽组成系统动量守恒
C .
整个过程小球的动能最小值为4J
D .
小球离开槽后继续上升的高度为1m
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+ 选题
1.
(2024高三下·昆明模拟)
轻弹簧上端连接在箱子顶部中点,下端固定一小球,整个装置静止在水平地面上方。现将箱子和小球由静止释放,箱子竖直下落
h
后落地,箱子落地后瞬间速度减为零且不会反弹。此后小球运动过程中,箱子对地面的压力最小值恰好为零。整个过程小球未碰到箱底,弹簧劲度系数为
k
, 箱子和小球的质量均为
m
, 重力加速度为
g
。忽略空气阻力,弹簧的形变始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A .
箱子下落过程中,箱子机械能守恒
B .
箱子落地后,弹簧弹力的最大值为3
mg
C .
箱子落地后,小球运动的最大速度为
D .
箱子与地面碰撞损失的机械能为
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+ 选题
1.
(2024高三下·昆明模拟)
如图所示,边长为
L
的正方形区域内,以对角线
bd
为边界,上方有平行
ad
边向下的匀强电场,电场强度大小为
E
。下方有垂直
abcd
平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
B
。一带正电的粒子从
ab
边中点
O
由静止释放,在电场和磁场中运动后垂直
bc
边射出。粒子重力不计。求粒子的比荷。
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1.
(2024高三下·罗平模拟)
如图所示为某滑雪场滑道示意图。滑雪运动员及装备(可视为质点)的质量为
, 运动员从平台上水平飞出后恰好能从
A
点沿圆弧切线进入竖直面内的光滑圆弧滑道
ABC
, 并沿滑道滑上与圆弧滑道在
C
点相切的粗糙倾斜直滑道
CD
,
CD
滑道足够长。已知圆弧滑道半径为
, 圆心为
O
,
AO
连线与竖直方向夹角为
,
AO
与
CO
连线互相垂直。平台与
A
点之间的高度差为
。取重力加速度大小
,
,
, 不计空气阻力。求:
(1) 运动员离开平台瞬间的速度大小;
(2) 运动员第一次运动到圆弧滑道最低点
B
时,受到的支持力大小;
(3) 为保证运动员不从A点滑离圆弧滑道,运动员与
CD
段之间动摩擦因数的最小值。
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+ 选题
1.
(2024高三下·重庆市模拟)
如图所示,为测反应时间,甲同学用手指捏住一质量为40g、测量范围为“0~50cm”的直尺顶端,使其竖直静止,乙同学用一只手在直尺“零刻度”位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。设定从甲同学放开手指让直尺自由下落,到乙同学的手刚触到直尺的过程中,所经过的时间为乙同学的反应时间。某次测试时,乙同学的手触到直尺后,直尺继续下滑了1.00cm,最终停在了46.00cm处,整个过程中乙同学手的位置不变。重力加速度
g
取10m/s
2
, 不计空气阻力,则( )
A .
乙同学的反应时间为0.2s
B .
乙同学的反应时间为0.3s
C .
乙同学的手对直尺的平均摩擦力大小为0.4N
D .
乙同学的手对直尺的平均摩擦力大小为18.4N
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