1、历城二中 56 级高三 物理典型题汇编1选择题专题一、直线运动与图像1（单选）高铁站台上，5 位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长为 l，动车进站时做匀减速直线运动。站在 2 号候车线处的旅客发现 1 号车厢经过他所用的时间为 t，动车停下时该旅客刚好在 2 号车厢门口（2 号车厢最前端），如图所示，则（）A动车从经过 5 号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为 tB动车从经过 5 号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 ltC1 号车厢头部经过 5 号候车线处的旅客时的速度为 4ltD动车的加速度大小为2lt2（单选）近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长，为检测某新能
2、源汽车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度 v 与位移 x 的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速直线运动，已知0t时刻汽车速度为 30m/s，重力加速度 g 取210m/s，下列说法正确的是（）A刹车过程汽车的加速度大小为20.4m/sB路面与车轮之间的动摩擦因数为 0.4C3st 时，汽车的速度大小为 12m/sD06s 内，汽车的位移大小为 72m3（单选）小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，下图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和纵轴的截距分别为 n 和 m，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（）A若为 x t 图像，则物体的运动速度可
3、能在减小B若为 ax图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为mnC若为vx图像，则一定做匀变速直线运动D若为 a t 图像且物体初速度为零，则最大速度出现在2nt 时刻历城二中 56 级高三 物理典型题汇编24（单选）一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱 A、B、C，对应时刻分别为 t1、t2、t3，其 x-t 图像如图所示。则下列说法正确的是（）A车头经过立柱 B 的速度为0312xttB车头经过立柱 A、B 的平均速度为021xttC动车的加速度为03212132312xtttttttttD车头通过立柱 B、C 过程速度的变化量为032121312xttttttt5
4、.（单选）甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v t 图像如图所示，在0t时刻，乙车在甲车前方0 x 处，在1tt 时间内甲车的位移为 x。下列判断正确的是（）A若甲、乙在 1t 时刻相遇，则013xxB若甲、乙在 12t 时刻相遇，则下次相遇时刻为134tC若034xx，则甲、乙一定相遇两次D若059xx，则甲、乙一定相遇两次二、受力分析平衡与非平衡历城二中 56 级高三 物理典型题汇编31（单选）新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出 70%棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下、放下棉包的过程可以简化为如
5、图所示模型，质量为 m 的棉包放在由 AP 板和 BP 板组成的“V”型挡板上，两板间夹角为 120固定不变，让“V”型挡板从图示位置开始逆时针缓慢转动，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A当 BP 板转过 60时，棉包受到三个力的作用B“V”型挡板对棉包的作用力逐渐减小C棉包对 BP 板的压力先增大后减小D当 BP 板转过 30时，棉包对 AP 板的作用力大小为33 mg2（单选）“八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术，用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态如图 1 所示，其减速原理很复杂，但可简化为图 2（图 1 中左边雪板的受力情况
6、）所示。实际滑行时，可通过脚踝“翻转”雪板，使雪板以内刃 AB 为轴，外刃 CD 向上翻转，使得两雪板之间夹角为2，雪板与雪面成角。此时雪面对雪板的总作用力 F 可近似认为垂直于雪板所在平面 ABCD，其水平、竖直分量分别记为 Fx、Fy，其中 Fx 垂直于 AB 边，这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦，下列说法正确的是（）A其他条件不变的情况下，角越小，减速效果越好B其他条件不变的情况下，角越小，减速效果越好C滑行动作和姿态相同时，质量大的运动员减速效果更好D滑行动作和姿态相同时，质量不同的运动员减速效果相同3（多选）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m 和
7、2m 的四个木块，其中两个质量为 m 的木块BC 间用一不可伸长的轻绳相连，A、B 木块间的最大静摩擦力是 f1，C、D 木块间的最大静摩擦力是 f2现用水平拉力 F 拉 A 木块，使四个木块以同一加速度运动（假设绳子不会断），则A当 f12 f2，且 F 逐渐增大到23 f 时，CD 间即将滑动B当 f12 f2，且 F 逐渐增大到132 f 时，AB 间即将滑动C当 f12 f2，且 F 逐渐增大到23 f 时，CD 间即将滑动D当 f1T2B气体吸热，气体分子热运动平均动能增大，T1T2C器壁上单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减少D若气体由状态 2 再变化到状态 1 时外界对气体做
8、功与图示变化气体对外做功相等，则气体放出的热量也一定与图示变化吸收的热量大小相等3（2022湖南模拟预测）两个完全相同的、足够深的汽缸如图所示静止放置在水平地面上，汽缸内各用一个完全相同、面积均为 S 的活塞分别封闭两部分理想气体 A 和 B，两活塞中间用轻质弹簧连接。已知大气压为0p，两汽缸的重力均为00.4p S，两活塞的重力均为00.2p S，弹簧的劲度系数为00.5p SkL，初始时上、下活塞到缸底的距离均为 L，不计一切摩擦，若在上面汽缸底部施加外力缓慢提起汽缸，直至下面汽缸刚好离开地面，此过程中，气体温度保持不变，求：（i）下面活塞上移的距离；（ii）上面汽缸上移的距离。4（202
9、2辽宁葫芦岛一模）工业测量中，常用充气的方法较精确地测量特殊容器的容积和检测密封性能为测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一带活塞的气缸相连，气缸和香水瓶内气体压强均为0P，气缸内封闭气体体积为0V，推动活塞将气缸内所有气体缓慢推入瓶中，测得此时瓶中气体压强为 P，香水瓶导热性良好，环境温度保持不变（1）求香水瓶容积 V；（2）若密封程度合格标准为：在测定时间内，漏气质量小于原密封质量的1%视为合格将该空香水瓶封装并静置较长一段时间，现使瓶内气体温度从300K 升高到360K，测得其压强由 P 变为1.15P，试判断该瓶密封性能是否合格。历城二中 56 级高三 物理典型题汇编18十二、振动和波1（单
10、选）如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧下端悬挂一质量为 M 的圆盘，圆盘处于静止状态。现将质量为 m 的粘性小球自 h 高处由静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A圆盘将以碰后瞬时位置作为平衡位置做简谐运动B圆盘做简谐运动的振幅可能为 mgkC振动过程中圆盘的最大速度为2mghMmD从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大2（单选）如图所示，P、Q 是两个相干光源，由它们发出的光在图中平面内产生干涉。下列表示相干结果相同点的轨迹的图线正确的是（）ABCD3（多选）一列绳波在水平方向上传播，现对其频闪照相，拍摄频率为5Hz。在同一底
11、片上多次曝光后形成照片如图所示，照片与实物比例为1:100。照片中 A、B、C、D 四点为同一水平线上的四点，且2cmABBCCD。以下说法正确的是（）A该绳波波长为 4mB该绳波波速可能为 60m/sC该波可能与周期为 0.1s 的另一列绳波发生干涉D同一次曝光时 A、C 两处质点振动方向相反4如图所示，P、Q 是在 x 轴上的两个波源，其横坐标分别为4mPx ，8mQx。t0 时刻波源 P 开始沿着 y 轴正方向起振，波源 Q 开始沿着 y 轴负方向起振，两波源都一直做简谐运动，产生的两列简谐横波沿 x 轴相向传播。已知两波源振动周期均为 T2s，波速均为 v2m/s，振幅均为 A1m。求
12、：（1）在 03.5s 时间内，位于 x3m 处的质点 C 通过的路程。（2）P、Q 之间（不含 P、Q）振动减弱点的个数及每个减弱点的横坐标。历城二中 56 级高三 物理典型题汇编19十三、光学1（单选）一束激光垂直照射在光屏上，形成一圆形光斑如图甲所示。现在光屏前放置一透明的玻璃圆柱体，让激光垂直圆柱体轴线入射，光束经过圆柱体后照射在光屏上，如图乙所示。则在光屏上观察到的光斑形状可能为（）ABCD2（单选）一种发光装置是由半径为 R 的半球体透明介质和发光管芯组成的，管芯发光部分 MN 是一个圆心与半球体介质球心 O 重合的圆面。其纵截面如图所示，OBAC，MN 上的 E 点发出的一条光线
13、经 D 点的折射光线平行OB，已知60，圆弧 AD 长 6R，则（）A该透明介质折射率为2B沿 EB 方向的光线从半球面射出时的折射角是 45C为使从管芯射向半球面上的所有光线都不会发生全反射，MN 的半径要小于33 RD不论发光管芯的半径多大，总会有部分光线到达球面时发生全反射现象历城二中 56 级高三 物理典型题汇编203（单选）利用如图甲所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差，1、2是标准平面玻璃，0为标准金属丝，直径为0，为待测金属丝，直径为.用波长为的单色光垂直照射玻璃表面，干涉条纹如图乙所示，相邻亮条纹的间距为L.则()A.与0相差越大，越大B.轻压1的右端，
14、若变小，有 T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是_（选填选项前的字母）。ABCD（6）在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方 m1、m2、m3 和 m4 法完成了实验，并在相同坐标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若 4 个小组所选择的研究对象的质量分别是，则由图可知它们的大小关系是m1_m2;m3_m4（选填“大于”或“小于”）。3在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了 4 枚大头针，如图甲所示（1）在答题纸上相应的图中画出完整
15、的光路图_；（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率 n=_（保留 3 位有效数字）；（3）为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了二次实验，经正确操作插好了 8 枚大头针，如图乙所示图中 P1 和 P2 是同一入射光线上的 2 枚大头针，其对应出射光线上的 2 枚大头针是 P3 和_（填“A”和“B”）4（2019全国高考真题）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹回答下列问题：（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_；A将单缝向双缝靠近B将屏向靠近双缝的方向移动C将屏向远离双缝的方向
16、移动D使用间距更小的双缝（2）若双缝的间距为 d，屏与双缝间的距离为 l，测得第 1 条暗条纹到第 n 条暗条纹之间的距离为x，则单色光的波长=_；（3）某次测量时，选用的双缝的间距为 0300 mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20 m，第 1 条暗条纹到第 4 条暗条纹之间的距离为 7.56 mm则所测单色光的波长为_nm（结果保留 3 位有效数字）历城二中 56 级高三 物理典型题汇编28计算题专题小计算1蛙泳是一种人类模仿青蛙游泳动作的游泳姿势，便于游泳者观察前方，常用于渔猎、泗渡、救护等。图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进过程，将这两个过程简化为水平方向的匀变速运动，其v t图像
17、如图乙所示，已知该运动员质量为 70kg，重力加速度 g 取 10m/s2，求：（1）00.7s 内运动员平均速度的大小；（2）惯性前进过程中，水对运动员作用力的大小。22022 年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在国家跳台滑雪中心“雪如意”如期举行。图甲为跳台的 K120米（起跳点到 K 点距离 120 米）级别标准场地解读图。此类比赛并不是只以距离论输赢，而是要以“姿势分”和“距离分”的综合来计算成绩。距离分要由距 K 点的距离确定，运动员正好落在 K 点时记为 60 分，未到 K 点，将所差距离乘以每米的分值，从 60 分中减去；超过 K 点，将所超距离乘以每米的分值，然后加上 60 分。如图
18、乙所示为简化的跳台滑雪的 K120 米雪道示意图，AB 段为起滑段，H 点为起跳点，HS 段为坡体总长度（忽略 H 点到坡体的高度，坡体近似可以看做倾角为 32的斜面，H 点为顶点），PL段为着陆区，K 为“K 点”。（1）若总质量（加装备）为 60kg 的运动员，从 A 点自由滑下到达半径 10m 的圆弧末端 H 点（切线水平），已知 A 点和 H 点的竖直高度 h45m，忽略阻力，求运动员在 H 点对轨道的压力大小。（2）运动员从 H 点飞出（忽略空气阻力）做平抛运动最后落到 PL 段，若每米的分值为 1.8，请计算滑雪运动员距离分。（已知 sin320.53，cos320.848，tan
19、320.625，g=10m/s2）3如图，“”形轻框架的水平细杆 OM 粗糙，竖直细杆 ON 光滑，质量分别为 m、2m 的金属环 a、b 用长为 L 的轻质细线连接，分别套在水平杆和竖直杆上。a、b 处于静止状态，细线与水平方向的夹角153 。已知 a 环与水平杆间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。（1）求 a 环受的摩擦力大小 f；（2）若细线与水平方向的夹角2 始终为 45，框架绕竖直杆 ON 匀速转动，求转动的角速度满足的条件：（3）若细线与水平方向的夹角153 ，框架绕竖直杆 ON 从静止起缓慢加速转动，使 a 环缓慢向右移动，直到细线与水平杆间
20、夹用337 的位置，求此过程中 a 环与水平杆 OM 间产生的内能 Q 及对整个装置做的功 W。历城二中 56 级高三 物理典型题汇编294遥控 F3P 模型是一种固定翼模型飞机，通过安装在机头位置的电机带动螺旋桨转动向后推动空气为飞机提供动力，可以通过控制副翼和尾翼实现各种复杂的 3D 动作，因此目前正得到越来越多航模爱好者的喜爱。现对模型进行飞行试验，已知模型的质量为0.2kgm，取210m/sg，sin370.6，cos370.8，求：（1）通过控制，使无人机在某一高度沿水平面做匀速圆周运动，需要使机翼与水平方向成一定的角度“侧身”飞行。如图所示，机翼与水平方向的夹角为37 ，若想无人机
21、在半径不超过4.8mR 的范围内运动，其飞行速度不能超过多少；（2）控制模型使其沿竖直方向爬升，在地面上从静止开始以恒定升力竖直向上运动，经时间2st时离地面的高度为8mh，设运动过程中所受空气阻力大小恒为2Nf，求此过程动力系统的升力 F；（3）从（2）中达到的状态开始，模型通过不断调整升力继续上升，在距离地面高度为18mH 处速度恰为 0，求无人机从 h 上升到 H 的过程中，动力系统所做的功 W 为多少？5调速器可用来控制电动机的转速，其结构如图所示。圆筒状的外壳固定不动，中心转轴随电动机旋转，轴上两侧各有一轻质细杆，其上端与中心转轴链接，下端各有一个质量为 m=1.0kg 的摆锤，两细
22、杆与中心转轴恒在同一平面，且此平面随中心转轴旋转时，细杆可以自由张开或合拢。当张角=45时，摆锤恰好与外壳接触；当转速足够大时，摆锤会贴紧外壳，并对外壳施力，通过传感器传递电动机转速过大的信息。已知外壳的内径为 r=0.40m，重力加速度 g=10m/s2。（1）当摆锤恰好与外壳接触时，求中心转轴的角速度；（2）当中心转轴以角速度=6rad/s 旋转时，求任一摆锤对外壳施加压力的大小；（3）若摆锤和外壳之间的动摩擦因数=0.25，当中心转轴的角速度维持=6rad/s 时，求两个摆锤克服摩擦做功的功率。6我国首艘攻击核潜艇，代号 091 型，西方称其为汉级攻击核潜艇，其核反应堆采用的燃料是铀 2
23、35，一个铀 235 裂变时释放的能量为 200MeV。在核反应堆中一般用石墨做慢化剂使快中子减速成为慢中子，达到有效裂变。已知碳核的质量是中子的 12 倍，假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的。求：（1）一个铀 235 裂变对应的质量亏损；（2）要想将动能为0E 的快中子减小到6010E的慢中子，至少经过多少次碰撞。历城二中 56 级高三 物理典型题汇编30大计算1（2022北京模拟预测）2021 年 5 月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。（1）为了简化问题，可以认为地球和火星在同一平面上
24、绕太阳做匀速圆周运动，如图 1 所示。已知地球的公转周期为1T，火星的公转周期为2T。a已知地球公转轨道半径为 1r，求火星公转轨道半径 2r。b考虑到飞行时间和节省燃料，地球和火星处于图 1 中相对位置时是在地球上发射火星探测器的最佳时机，推导在地球上相邻两次发射火星探测器最佳时机的时间间隔t。（2）火星探测器在火星附近的 A 点减速后，被火星捕获进入了 1 号椭圆轨道，紧接着在 B 点进行了一次“远火点平面机动”，俗称“侧手翻”，即从与火星赤道平行的 1 号轨道，调整为经过火星两极的 2 号轨道，将探测器绕火星飞行的路线从“横着绕”变成“竖着绕”，从而实现对火星表面的全面扫描，如图 2 所
25、示。以火星为参考系，质量为1M 的探测器沿 1 号轨道到达 B 点时速度为1v，为了实现“侧手翻”，此时启动发动机，在极短的时间内喷出部分气体，假设气体为一次性喷出，喷气后探测器质量变为2M、速度变为与1v 垂直的2v。a求喷出气体速度 u 的大小。b假设实现“侧手翻”的能量全部来源于化学能，化学能向动能转化比例为(1)k k，求此次“侧手翻”消耗的化学能E。2（2022山东模拟预测）如图所示，左侧固定着内壁光滑的四分之一圆轨道，半径为 R，右侧水平面上，有一质量为 3m 的滑板由水平部分 BC 和半径为 R 的四分之一光滑圆弧构成。质量分别为 2m 和 m物体 P、Q（视为质点）锁定在半圆轨
26、道底端 A 点和滑板左端 B 点，两者间有一被压缩的轻质弹簧（未与 P、Q 连接）。某时刻解除锁定，压缩的弹簧释放，物体 P、Q 瞬间分离。P 向左运动上升到最大高度R 后即撤去，物体 Q 与滑板水平部分的动摩擦因数为，重力加速度为 g。（1）求弹簧被锁定时的弹性势能；（2）若滑板与地面的动摩擦因数为 116，求物体 Q 与滑板摩擦所产生的热量（已知 BC4R）；（3）若水平面光滑，要使物体 Q 在相对滑板反向运动的过程中，相对地面有向左运动的速度，求 BC的长度 L 应满足的条件。历城二中 56 级高三 物理典型题汇编313（2022全国模拟预测）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，
27、一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg 的小物块 A.装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接.传送带始终以 v=2m/s 的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面，质量 m=1kg 的小物块 B 从其上距水平台面高 h=1.0m 处由静止释放.已知物块 B 与传送带之间的动摩擦因数0.2，l=1.0m.物块 A、B 间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块 A 静止且处于平衡状态，取210m/sg。求：（1）物块 B 与物块 A 第一次碰撞前，B 的速度大小；（2）物块 B 与物块 A 第一次碰撞后到第二次碰撞前与传送带之间的摩擦生热 Q；（3）如果物块 A、B
28、每次碰撞后，物块 A 再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块 B 第 n 次碰撞后的动能knE。4（2021福建福州高三阶段练习）如图所示，倾角为 的斜面 A 点以上的部分表面光滑，A 以下的表面粗糙。A 点以上区域有 2n 个相同的小方块，每个小方块质量均为 m，与斜面粗糙区域的动摩擦因数都相等，沿平行斜面的倾斜方向整齐地排成一条直线；小方块按从下到上的顺序编号命名；1 号小方块用手托着静止在 O 点，O、A 两点之间相距 2L；小方块队列的总长为 L，小方块相互间不粘连现放手让它们由静止开始下滑，已知下滑过程方块队列保持平行于斜面倾斜方向的直线队形，且当第
29、 n 号小方块全部进入 A 点时小方块运动的速度达到最大，最终 1 号小方块停在 B 处，设斜面足够长。求：（1）1 号小方块刚运动到 A 点位置的速度大小0v 和小方块与粗糙斜面的动摩擦因数 ；（2）B 与 A 点间的距离0s；（3）若将 B 以下的区域表面处理成光滑的，然后让小方块队列重新从 A 点之上由静止释放，要使所有小方块都能滑过 B 点，释放时 1 号方块距离 A 点最小距离 s。历城二中 56 级高三 物理典型题汇编325（2022辽宁高三阶段练习）如图甲所示，水平放置的平行金属板 A、B 间距为 d=20cm，板长 L=6cm，左端有一粒子源均匀发射带负电的粒子（单位长度发射粒
30、子数目相同），粒子间的相互作用不计，比荷为61.2 10 C/kgqm，忽略重力，粒子速度 v0=4103m/s，方向平行金属板，AB 间加如图乙所示的方形波电压，已知 U0=1.0102V，在金属 A、B 右侧空间有一吸收板，长短方位可根据需要调节，保证所有射出电场的粒子都能被收集板吸收且射到板上任意部位的粒子都会被吸收，设打到 AB 极板上的粒子也会被吸收，不考虑电容器的边缘效应，求：（1）射出板的粒子占发射源发射粒子总数的百分比最小值 和收集板的最小长度 L1；（2）在极板右侧，加一垂直纸面向里的磁场116BT，保持收集板竖直，为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收，求收集板的最小长度
31、L2 为多少？若磁场改为2596BT结果又为多少？（3）撤去收集板，在 AB 极板右侧加一圆形磁场区域，要使所有射出电场的粒子都能收集到一点，求该圆形磁场区域的最小半径和相应的磁感应强度 B（此问保留两位有效数字）6（2022广东高三专题练习）实验室有一装置可用于探究原子核的性质，该装置的主要原理可简化为：空间中有一直角坐标系 Oxyz，在紧贴（-0.2m，0，0）的下侧处有一粒子源 P，能沿 x 轴正方向以 v0=1106m/s的速度持续发射比荷为75 10qm C/kg 的某种原子核。在 x0，y0 的空间有垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B1=0.2T。忽略原子核
32、间的相互作用，xOy 平面图如图甲所示。（1）求原子核第一次穿过 y 轴时的速度大小；（2）若原子核进入磁场后，经过710 st瞬间分裂成 a、b 两个新核。两新核的质量之比为:1:2abmm；电荷量之比为:1:2abqq；速度大小之比为:4:1abvv=，方向仍沿原运动方向。求：a粒子第 1 次经过 y 轴时的位置（3）若电场 E 可在 1105V/m3 105V/m 之间进行调节（不考虑电场变化而产生的磁场）。在 xOz 平面内 x0 区域放置一足够大的吸收屏，屏上方施加有沿-y 方向大小为2T5B的匀强磁场，如图乙所示。原子核打在吸收屏上即被吸收并留下印迹，求该印迹长度。历城二中 56
33、级高三 物理典型题汇编337（2022江苏模拟预测）如图甲所示，现有一机械装置，装置 O 右端固定有一水平光滑绝缘杆，装置可以带动杆上下平行移动，杆上套有两个小球 a、b，质量1kgam，2kgbm，a 球带电量1Cq ，b球不带电。初始时 a 球在杆的最左端，且 a、b 球相距0.10mL。现让装置 O 带动杆以05m/sv 向下匀速平动，并且加上一垂直杆向里的磁感应强度1TB 的匀强磁场，已知小球和杆始终在磁场中，球发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移。（1）求小球 a、b 第一次发生碰撞后的速度分别是多少？（2）若已知在杆的最右端恰好发生第十次碰撞，则杆的长度是多少？（3
34、）若如图乙所示，将该装置固定不动，并在右端固定一个半径为3mR 的四分之一圆弧形轨道，圆弧的圆心恰在杆的最右端。初始时两球均静止。现给 a 球一个向右的冲量，求 b 球落到圆弧形轨道上动能的最小值，并求出此时给 a 球的冲量 I 的大小。（g 取210m/s）8.如图 15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距 L，距左端 L 处的中间一段被弯成半径为 H的 1/4 圆弧，导轨左右两段处于高度相差 H 的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场 B(t)，如图 15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为 m 的金
35、属棒 ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间 t0 滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为 R，导轨电阻不计，重力加速度为 g。(1)问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？(2)求 0 到时间 t0 内，回路中感应电流产生的焦耳热量。(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场 B0 的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。abB(t)B0LHH(a)L2t02B0OB(t)(b)B0t0t历城二中 56 级高三 物理典型题汇编349如图 a 所示，超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染
36、等特点。如图 b 所示，已知管道中固定着两根平行金属导轨 MN、PQ 两导轨的间距为 3r，运输车的质量为 m，横截面是半径为 r 的圆。运输车上固定着间距为 D、与导轨垂直的两根导体 1 和 2，每根导体棒的电阻为 R，每段长度为 D 的导轨的电阻也为 R。其他电阻忽略不计，重力加速度为 g。(1)如图 c 所示，当管道中的导轨平面与水平面成30 角时，运输车恰好能无动力地匀速下滑。求运输车与导轨间的动摩擦因数；(2)在水平导轨上进行实验，不考虑摩擦及空气阻力。当运输车由静止离站时，在导体棒 2 后间距为 D 处接通固定在导轨上电动势为 E 的直流电源，此时导体棒 1、2 均处于磁感应强度为
37、 B，垂直导轨平面向下的匀强磁场中，如图 d 所示。求刚接通电源时运输车的加速度的大小；（电源内阻不计，不考虑电磁感应现象）当运输车进站时，管道内依次分布磁感应强度为 B，宽度为 D 的匀强磁场，且相邻的匀强磁场的方向相反。求运输车以速度 v0 从如图 e 通过距离 D 后的速度 v。10 如图所示，间距为 L0.5m 的平行光滑导轨由水平部分和倾角为30的斜面部分平滑连接而成。整个导轨上有三个区域存在匀强磁场，且磁感应强度大小均为 B0.2T，其中区磁场垂直于水平导轨但方向未知，区磁场方向竖直向下，区磁场下边界位于斜面底端且方向垂直于斜面向下，区宽度足够大，区和区的宽度均为 d0.3m。除区
38、和区之间的导轨由绝缘材料制成外，其余导轨均由电阻可以忽略的金属材料制成且接触良好。两根质量均为 m0.1kg、电阻均为 r0.02的金属棒垂直于水平部分的导轨放置，初始时刻 a 棒静置于区、b 棒静置于区和区间的无磁场区。水平导轨左侧接有电源和电容为 C1F 的电容器，斜面导轨上端接有阻值为 R0.02的电阻，且斜面上还固定着一根绝缘轻弹簧。当单刀双掷开关 S 接“1”对电容器充满电后，切换至“2”，电容器连通 a 棒，a 棒会在区达到稳定速度后进入区，然后与无磁场区的 b 棒碰撞后变成个联合体，联合体耗时 t0.12s 穿越区后继续沿斜面向上运动 x0.2m 并把弹簧压缩到最短，然后联合体和弹簧都被锁定，已知锁定后的弹簧弹性势能 Ep0.2J。不计联合体从水平面进入斜面的能量损失，忽略磁场的边界效应。则：（1）区磁场方向（“竖直向上”或“竖直向下”）和即将出区时联合体所受的安培力大小 F；（2）a 棒通过区时，a 棒上产生的焦耳热 Qa；（3）电源的电动势 E。
