挑战高中物理压轴题.docx

1、如下图，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量朋二。04麗、电量可=十"10%的
可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰
撞地落到粗糙倾斜轨道角的两根足够长金属导轨平行放置,形成左右两导轨平面,左导轨平面与水平面成53°角,右导轨平面与水平面成37°Q的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,金属杆与导轨间的动摩擦因数均为r=,整个装置处于磁感应强度大小为B=，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时刻开始，ab杆以初速度vi沿右导轨平面下滑。t=ls时刻开始，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使ab开始作匀加速直线运动。cd杆运动的v-t图象如图乙所示〔其中第is、第3s内图线为直线〕。假设两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10m/s2,sin37°=,cos37°=.
求：〔1〕在第1秒内cd杆受到的安培力的大小；
〔2〕ab杆的初速度v1；
〔3〕假设第2s内力F所做的功为9J,求第2s内cd杆所产生的焦耳热。
7、如下图是倾角9=37°的固定光滑斜面，两端有垂直于斜面的固定挡板P、Q,PQ距离L=2m,质量M=（可
看成质点）放在质量m==，A木块与斜面顶端的电动机间用平行于斜面不可伸长的轻绳相连接，现给木块A沿斜面向上的初速度，同时开动电动机保证木块A一直以初速度v0=，已知木块A的下外表与木板B间动摩擦因数n1=，经过时间t,当B板右端到达Q处时刻，立刻关闭电动机，同时锁定A、B物体此时的位置。然后将A物体上下面翻转，使得A原来的上外表与木板B接触，已知翻转后的A、B接触面间的动摩擦因数变为U2=,且连接A与电动机的绳子仍与斜面平行。现在给A向下的初速度v^m/s,
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同时释放木板B,并开动电动机保证A木块一直以vi沿斜面向下做匀速直线运动，直到木板B与挡板P接触时关闭电动机并锁定A、B位置。求：
〔1〕B木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小；
〔2〕A、B沿斜面上升过程所经历的时间t；
〔3〕A、B沿斜面向下开始运动到木板B左端与P接触时，这段过程中A、B间摩擦产生的热量。
8、如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距1=，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻为r=2Q的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2,已知Ri=2Q，R2=1Q，导轨及导线电阻均不计■在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE=，磁感应强度随时间的变化规律如
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图乙所示■开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，：
A
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8'
户
B
DFQ
甲
1〕t=；
〔2〕恒力F的大小；
〔3〕从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量.
9、如下图•固定在竖着平面内的光滑绝缘管道ABCDQ的A、Q两端与倾角9=37。的传送
带相切。=，,BC部分水平，且仅有BC段处于场强大小E=4X103N/C,方向水平向右的匀强电场中，传送带长L=,传送轮半径忽略不计。现将一可视为质点的带正电滑块从传送带上的Q处由静止释放，滑块能从A处平滑进入管道。已知滑块的质量m=lkg、电荷量q=5X10-4C•滑块与传送带之间的动摩擦因数H=，滑块通过管道与传送带的交接处时无速度损失，滑块电荷量始终保持不变，=10m/s2。
〔1〕假设传送带不动，求滑块第一次滑到A处的动能；
〔2〕假设传送带不动•求滑块第一次滑到C处时所受圆弧轨道的弹力；
〔3〕改变传送带逆时针的转动速度以及滑块在Q处滑上传送带的初速度，可以使滑块刚滑上传送带就形成一个稳定的逆时针循环〔即滑块每次通过装置中同一位置的速度相同〕。在所有可能的循环中，求传送带速度的最小值。〔结果可用根号表示〕
10、如下图，宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M，"放在倾角为6=30°的斜面上，在N和N'Q的电阻，在导轨上AA'Q的金属滑杆，导轨的电阻不计■用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水