文档介绍：高中物理竞赛复****题(5)
1(20分)如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为1kg的小车,小车置于光滑的水平面上,=1×10-2C的绝缘货柜,,可以通过开关控制其有、,大小E1=3×102N/m的电场,小车和货柜开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,小车正好到达目的地,货物到达小车的最右端,且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数µ=,(小车不带电,货柜及货物体积大小不计,g取10m/s2)求:
A
B
⑴第二次电场作用的时间;6s
⑵小车的长度;24/9m
⑶
A
C
B
F
s
,两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上,它们的间距s=。质量为2m,大小可忽略的物块C置于A板的左端,C与A之间的动摩擦因数为μ1=,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态。现给C施加一个水平向右,,假定木板A、B碰撞时间极短,且碰撞后粘连在一起。要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?1m
3(19分)如图所示,在直角坐标系的第—、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第二、三象限内沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,y轴为磁场和电场的理想边界。一个质量为m ,电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为vo,速度方向与x轴负方向夹角θ=300。质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直,第三次到达y轴的位置用B点表示,图中未画出。已知OA=L。
求磁感应强度大小和方向;mv0/2el
(2)求质子从A点运动至B点时间
4(15分)平行导轨L1、L2所在平面与水平面成30度角,平行导轨L3、L4所在平面与水平面成60度角,L1、L3上端连接于O点,L2、L4上端连接于O’点,OO’连线水平且与L1、L2、L3、L4都垂直,质量分别为m1、m2的甲、乙两金属棒分别跨接在左右两边导轨上,且可沿导轨无摩擦地滑动,整个空间存在着竖直向下的匀强磁场。若同时释放甲、乙棒,稳定后它们都沿导轨作匀速运动。
(1)求两金属棒的质量之比。3:1
(2)求在稳定前的某一时刻两金属棒加速度之比。1:
(3)当甲的加速度为g/4时,两棒重力做功的瞬时功率和回路中电流做功的瞬时功率之比为多少?2:1
5(18分)图中y轴AB两点的纵坐标分别为d和-d。在0《y《d的区域中,存在沿y轴向上的非均匀电场,场强E的大小与y成正比,即E=ky;在y》d的区域中,存在沿y轴向上的匀强电场,电场强度F=kd(k属未知量)。X轴下方空间各点电场分布与x轴上方空间中的分布对称,只是场强的方向都沿y轴向下。现有一带电量为q质量为m的微粒甲正好在O、B两点之问作简谐运动。某时刻将一带电蕾为2q、质量为m的微粒乙从y轴上的c点处由静止释放,乙运动到0点和甲相碰并结为一体(忽略两微粒之间的库仑力)。在以后的运动中,它们所能达到的最高点和最低点