高二物理简答题试题 - 困难题

如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷量为q（q>0）的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为和。不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。

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如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为）。求：

（1）小球到达小孔处的速度大小。

（2）极板间电场强度大小和电容器带的电荷量。

（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间。

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如图所示，直角坐标系中的第一象限中存在沿轴负方向的匀强电场，在第二象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在轴上的点以速率，方向和轴方向成角射入磁场，然后经过轴上处的点垂直于轴方向进入电场，并经过轴上处的点。不计重力，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）电场强度E的大小；

（3）粒子在磁场和电场中的运动时间之比。

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如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1=12R，R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。

（1）求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；

（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；

（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。

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如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度,将质量的可看做质点的滑块无初速地放到传送带端,传送带长度,“9”字全高.“9”字部分为半径的圆弧,滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度

(1)求滑块从传送带端运动到端所需要的时间:

(2)滑块滑到轨道最高点时对轨道作用力的大小和方向：

(3)若滑块从“9”形轨道点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角0=45°的斜面上的点:求两点间的竖直高度。

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两个带电小球A和B，质量分别为m1、m2，带有同种电荷，带电荷量分别为q1、q2．A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上，A球固定，B球被质量为m3的绝缘挡板P挡住静止，A、B两球相距为d，如图所示．某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过一段时间带电小球B与挡板P分离，在此过程中力F对挡板做功W．求：

（1）力F的最大值和最小值；

（2）带电小球B与挡板分离时的速度．

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如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度为E，方向沿y轴负方向，在第四象限的区域有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子所受的重力），从坐标为（-8h，3h）的P点以一定的初速度沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，在经过磁场运动后垂直于边界y=-d（图中虚线）离开磁场。求：

（1）带电粒子在O点的速度大小及方向；

（2）d与h的关系；

（3）带电粒子从P点进入电场到射出磁场的总时间t。

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如图所示，在E=V/m的水平向左匀速电场中，有一半径R=0.4m的光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，半圆轨道与一水平绝缘轨道的N点平滑连接，绝缘的轻质弹簧的一端固定于水平绝缘轨道的右端，一带电荷量为q=+C、质量为m=0.04kg的小球经弹簧弹性压缩至M点（小球与弹簧不粘连），将小球由静止释放，小球恰能运动到圆轨道的最高点C，已知小球与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1，MN=2m，，求

（1）小球通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）。

（2）小球压缩弹簧至M点时弹簧具有的弹性势能。

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如图，质量的滑板静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端到滑板左端的距离，这段滑板与木块（可视为质点）之间的动摩擦因数，而弹簧自由端到弹簧固定端所对应的滑板上表面光滑．木块以速度由滑板左端开始沿滑板表面向右运动．已知木块的质量，g取10m/s2，．求：

（1）弹簧被压缩到最短时木块的速度；

（2）木块压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．

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在真空中的O点放一点电荷Q=1．0×10﹣9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=﹣2×10﹣10C，如图所示，求：

（1）M点电场强度大小；

（2）若M点的电势比N点的电势高15V，则电荷q从M点移到N点，电势能变化了多少，动能变化了多少？（静电力常量k=9．0×109N•m2/C2）

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