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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

江苏省镇江市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

如图所示，水平绝缘直轨道 $\text{[math]}$ 由光滑段 $\text{[math]}$ 与粗糙段 $\text{[math]}$ 组成，它与竖直光滑半圆轨道 $\text{[math]}$ 在C点处平滑连接，其中 $\text{[math]}$ 处于电场区内。一带电量为 $\text{[math]}$ 、质量为m的可视为质点的滑块从A处以水平初速度 $\text{[math]}$ 进入电场区沿轨道运动，从B点离开电场区继续沿轨道 $\text{[math]}$ 运动，最后从圆轨道最高点D处以水平速度v离开圆轨道。已知：轨道 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，圆半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，滑块与轨道 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，设装置处于真空环境中。

（1）、若滑块到达圆轨道D点时的速度 $\text{[math]}$

①在D点处时，求滑块受到的弹力N；

②求滑块从B点离开电场时的速度v_B；

（2）、若 $\text{[math]}$ ，为使滑块能到达圆轨道最高点D处，且离开圆轨道后落在水平轨道 $\text{[math]}$ 上，求A、B两点间电势差 $\text{[math]}$ 应满足的条件。

举一反三

如图所示，借助电动机和斜面将质量为20kg的货物用最短的时间从斜面底端拉到斜面顶端。货物依次经历匀加速、变加速、匀速、匀减速四个阶段，到达顶端时速度刚好为零。已知电动机的额定功率为1200W、绳子的最大拉力为300N，绳子与斜面平行，斜面长度为34.2m，倾角θ=30°，货物与斜面的摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，减速阶段加速度大小不超过5m/s² ， g取10m/s²。求：

（1）减速阶段电动机的牵引力T；

（2）货物运动总时间t。

如图所示，光滑水平杆左端固定，光滑竖直杆下端固定，水平杆右端恰好位于竖直杆正上方，用轻质细绳连接的小球P、Q分别穿在水平和足够长的竖直杆上，小球P、Q的质量之比为 $\text{[math]}$ ，两者距水平杆右端的距离均为 $\text{[math]}$ 。现将两小球由静止释放，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）求小球P脱离水平杆时的速度大小v；

（2）若小球P脱离水平杆时轻绳断裂，求之后小球P运动 $\text{[math]}$ 时，P、Q之间的距离s（此时Q未落地）；

（3）若小球P的质量 $\text{[math]}$ ，当小球P脱离水平杆时，小球Q瞬间锁定不再运动，求小球P运动到与小球Q等高时，细绳的拉力大小F。（结果均可用根号表示）

如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g。（取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）求P第一次运动到B点时速度的大小；

（2）求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能；

（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点。G点在C点左下方，与C点水平相距 $\text{[math]}$ 、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。

如图甲是游乐设施——“反向蹦极”的示意图，游戏者（可视为质点）与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时弹性绳恰好处于松弛状态，C为上升的最高点，P为弹性绳上端悬点，D点为速度最大点（未画出），弹性绳的形变在弹性限度内，且遵从胡克定律，不计空气阻力，以A点为坐标原点，向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙。 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为已知量，则人上升过程中（　　）

在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨越长 $\text{[math]}$ 的河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取 $\text{[math]}$ ，则两平台的高度差h为（　　）

如图所示，真空中，与水平面成37°角的固定绝缘长细杆，垂直穿过一固定均匀带正电圆环的圆心O，套在细杆上的带正电小球从杆上的a点以某一初速度沿杆向上运动，恰好能运动到杆上d点，已知圆环半径为R，电荷量为Q，小球质量为m、电荷量为q，小球半径远小于R， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，静电力常量为k，重力加速度大小为g，绝缘细杆与小球间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求

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