物理：2010年高三名校大题天天练（九）

物理：2010年高三名校大题天天练（九） 1.（10分）如图所示，一端封闭的均匀细玻璃管开口向下竖直插入深水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，开始时管顶距水银槽面的高度为50cm，管内外水银面高度差为30cm。现保持温度不变，将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水银面高度差为45cm。设水银槽面的高度变化可忽略不计，大气压强p0＝75cmHg，环境温度为27℃。k+s-5#u  （1）求此时管顶距水银槽面的高度。 （2）若保持（1）中管顶距水银槽面的高度不变，将环境温度降为-3℃，求此时管内空气柱的长度。k+s-5#u                            A B O C  2.(12分)如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知mA=2kg，mB=1kg，AC=BC=OC=1m。（g取10m/s2）。 （1）在A球上施加一个力F，使装置静止，B与转轴O在同一水平线上。则F最小为多少？ （2）撤去F，当A球摆动到最低点时，B球速度多大？k+s-5#u                                  3.（14分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量 kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数 。现小滑块以某一初速度 从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以 水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。（已知 , ），g取10m/s2，求： 370 小球 凹槽 滑块 （1）小球水平抛出的速度 。k+s-5#u  （2）小滑块的初速度 。 （3）0.4s内小滑块损失的机械能 。                     4.（14分）两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨，如图所示放置，相距为 ，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面，且都足够长。两金属杆 、 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为 ，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。回路总电阻为 ，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。现杆 受到 的水平外力作用，从水平导轨的最左端由静止开始沿导轨做匀加速直线运动，杆 也同时从静止开始沿导轨向下运动。已知： =2m， =1kg， =0.1kg， =0.4Ω， =0.5， 取10m/s2。求： （1） 杆的加速度 的大小。 （2）磁感应强度 的大小。k+s-5#u  （3）当 杆达到最大速度时， 杆的速度和位移的大小。 （4）请说出 杆的运动全过程。                       5．(16分)如图甲所示，在场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场内存在一个半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最高点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点由放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计电荷的重力． ⑴正电荷以多大的速率发射，才能经过图中的P点（图甲中∠POA=θ为已知）？k+s-5#u  ⑵在问题⑴中，电荷经过P点的动能是多大？ ⑶若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，其中C、D分别为接收屏上最边缘的两点(如图乙所示)，且∠COB=∠BOD=30°．则该屏上接收到的正电荷的最大动能是多少？ A O E C D B 乙 P A E B θ O 甲               6．(16分)质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角 ，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ=0.33（g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1   （2）小物块经过O点时对轨道的压力   （3）斜面上CD间的距离   k+s-5#u    1. （1）    ，         （1分）k+s-5#u                   （1分）       （1分）               （1分）    （1分） （2）设此时管内空气柱的长度为 ， ，      （1分）k+s-5#u                (1分)             （1分）          （2分）  2．（1）力F最小，则F应与OA连线垂直     （1分）                 （2分）             （1分）               （1分） （2）      （2分） : = :2         （1分）        （1分）            （1分）k+s-5#u      （1分）      （1分）   3.（1）设小球落入凹槽时竖直速度为      （2分）          （2分） （2）小球落入凹槽时的水平位移       （2分） 则滑块的位移为             (1分)          (2分) k+s-5#u  根据公式         （1分） 得：        （1分） （3）      （2分）          （1分) 4. （1）当 时，         （1分）        （1分） m/s2            (1分) k+s-5#u  （2）因为 杆由静止开始沿导轨匀加速运动             （1分）    （1分） T          （1分） （3）     （1分）                （1分）k+s-5#u  m/s          （1分）              （1分）           （1分） （4）先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最后静止。   （3分）   5．（1）电荷做类平抛运动，则有 a =      Rsinθ= v0t   R+Rcosθ=at2    由以上三式得   k+s-5#u  （2）由（1）中的结论可得粒子从A点出发时的动能为      则经过P点时的动能为 Ek=Eq(R+Rcosθ)＋m v02 = EqR (5+3cosθ)   (3)从上式可以看出，当θ从120°变化到60°的过程中，接收屏上电荷的动能逐渐增大，因此D点接收到的电荷的末动能最大．                       最大动能为：EkD=Eq(R+Rcos60°)＋m v02 = EqR (5+3cos60°) = EqR  6．（1）对小物块，由A到B有：   k+s-5#u  在B点            所以    （2）对小物块，由B到O有：    其中     在O点             所以N=43N 由牛顿第三定律知对轨道的压力为    （3）物块沿斜面上滑：      所以 物块沿斜面上滑：   由机械能守恒知 小物块由C上升到最高点历时 k+s-5#u  小物块由最高点回到D点历时 故       即     k+s-5#u