知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，\(AB\)为固定在竖直面内、半径为\(R\)的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端\((B\)端\()\)切线水平，且距水平地面的高度也为\(R\)； \(1\)、\(2\)两小滑块\((\)均可视为质点\()\)用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧\(.\)两滑块从圆弧形轨道的最高点\(A\)由静止滑下，当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时，拴接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块\(2\)恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点\(A.\)已知\(R=0.45m\)，滑块\(1\)的质量\(m_{1}=0.16kg\)，滑块\(2\)的质量\(m_{2}=0.04kg\)，重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}\)，空气阻力可忽略不计\(.\)求：
\((1)\)两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力的大小；
\((2)\)在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能；
\((3)\)滑块\(2\)的落地点与滑块\(1\)的落地点之间的距离．

难度：较易

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2．
如图，在平面直角坐标系\(xOy\)内，第\(I\)象限存在沿\(y\)轴负方向的匀强电场，第\(IV\)象限以\(ON\)为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为\(B.\)一质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电的粒子，自\(y\)轴正半轴上\(y=h\)处的\(M\)点，以速度\(v_{0}\)垂直于\(y\)轴射入电场\(.\)经\(x\)轴上\(x=2h\)处的\(P\)点进入磁场，最后垂直于\(y\)轴的方向射出磁场\(.\)不计粒子重力\(.\)求
\((1)\)电场强度大小\(E\)；
\((2)\)粒子在磁场中运动的轨道半径\(r\)；
\((3)\)粒子在磁场运动的时间\(t\)．

难度：较易

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3．
如图\((\)甲\()\)所示，在直角坐标系\(0\leqslant x\leqslant L\)区域内有沿\(y\)轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点\((3L,0)\)为圆心、半径为\(L\)的圆形区域，圆形区域与\(x\)轴的交点分别为\(M\)、\(N.\)现有一质量为\(m\)，带电量为\(e\)的电子，从\(y\)轴上的\(A\)点以速度\(v_{0}\)沿\(x\)轴正方向射入电场，飞出电场后从\(M\)点进入圆形区域，速度方向与\(x\)轴夹角为\(30^{\circ}.\)此时在圆形区域加如图\((\)乙\()\)所示周期性变化的磁场，以垂直纸面向外为磁场正方向，最后电子运动一段时间后从\(N\)点飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同\((\)与\(x\)轴正方向夹角也为\(30^{^{\circ}})\)。求：

\((1)\)电子进入圆形磁场区域时的速度大小\(v\)；
\((2)0\leqslant x\leqslant L\)区域内匀强电场场强\(E\)的大小；
\((3)\)写出圆形磁场区域磁感应强度\(B_{0}\)的大小、磁场变化周期\(T\)各应满足的表达式。

难度：较难

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4．

如图甲所示，轻质弹簧原长为\(2L\)，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为\(5m\)的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为\(L.\)现将该弹簧水平放置\((\)如图乙所示，弹簧图略缩小\()\)，一端固定在\(A\)点，另一端与物块\(P\)接触但不连接\(.AB\)是长度为\(5L\)的水平轨道，\(B\)端与半径为\(L\)的光滑半圆轨道\(BCD\)相切，半圆的直径\(BD\)在竖直方向上，如图乙所示\(.\)物块\(P\)与\(AB\)间的动摩擦因数\(μ=0.5.\)用外力推动物块\(P\)，将弹簧压缩至长度为\(L\)处，然后释放\(P\)，\(P\)开始沿轨道运动，重力加速度为\(g\)．

\((1)\)求当弹簧压缩至长度为\(L\)时的弹性势能\(E_{p}\)．

\((2)\)若\(P\)的质量为\(m\)，求物体离开圆轨道后落至\(AB\)上的位置与\(B\)点之间的距离\(s\)．

\((3)\)为使物块\(P\)滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块\(P\)的质量取值范围．

难度：较难

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5．
如图所示，一质量为\(m=0.10kg\)的小物块以初速度\(υ_{0}\)从粗糙水平桌面上某处开始运动，经时间\(t=0.2s\)后以速度\(υ=3.0m/s\)飞离桌面，最终落在水平地面上。物块与桌面间的动摩擦因数\(μ=0.25\)，桌面高\(h=0.45m\)，不计空气阻力，重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}.\)求：
\((1)\)小物块的初速度\(υ_{0}\)的大小；
\((2)\)小物块落地点距飞出点的水平距离\(x\)；
\((3)\)小物块落地时的动能\(E_{k}\)。

难度：较易

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6．
如图所示，一个质量为\(0.6kg\)的小球以某一初速度从\(P\)点水平抛出，恰好从圆弧\(ABC\)的\(A\)点的切线方向进入圆弧\((\)不计空气阻力，进入圆弧时无机被能损失\().\)已知圆弧的半径\(R=0.6m\)，\(θ=60^{\circ}\)，小球到达\(A\)点时的速度\(v_{A}=8m/s.g\)取\(10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)小球做平抛运动的初速度\(v_{0}\)
\((2)P\)点与\(A\)点的高度差
\((3)\)小球刚好能到达圆弧最高点\(C\)，求此过程小球克服摩擦力所做的功。

难度：较易

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7．
如图所示，高度\(h=0.8 m\)的光滑导轨\(AB\)位于竖直平面内，其末端与长度\(L=0.7 m\)的粗糙水平导轨\(BC\)相连，\(BC\)与竖直放置、内壁光滑的半圆形管道\(CD\)相连，半圆的圆心\(O\)在\(C\)点的正下方，\(C\)点离地面的高度\(H=1.25 m.\)一个质量\(m=1 kg\)的小滑块\((\)可视为质点\()\)，从\(A\)点由静止下滑，小滑块与\(BC\)段的动摩擦因数\(μ=0.5\)，重力加速度\(g\)取\(10 m/s^{2}\)，不计空气阻力．

    \((1)\)求小滑块在水平导轨\(BC\)段运动的时间．

    \((2)\)若半圆的半径\(r=0.5 m\)，求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力的大小．

    \((3)\)若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？

难度：难

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8．
如图所示，水平地面上的水平转台高为\(H\)、半径为\(R\)，转台静止时边缘有一质量为\(m\)的小物体，让水平转台转速慢慢增大，最后小物体被甩出\(.\)已知物体与转台间的动摩擦因数为\(μ\)，重力加速度为\(g\)，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
\((1)\)小物体被甩出时的动能\(E_{k}\)；
\((2)\)小物体的落地点距转台转轴的水平距离\(L\)．

难度：较易

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9．
如图所示，在高\(15m\)的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，不计一切阻力，
\((1)\)小球在空中运动的时间是多少？
\((2)\)已知小球落地时速度方向与水平成\(60^{\circ}\)角，求小球被弹簧弹出时的速度大小？
\((3)\)小球落地时小球在水平方向的位移多大？\((g=10m/s^{2})\)

难度：难

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10．
在距地面\(h=20m\)高处，以初速度\(v_{0}=20m/s\)水平向右抛出一物体，求：
\((1)\)物体落地时的水平位移\(x\)的大小；
\((2)\)落地时速度\(v\)的大小．

难度：中等

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