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题型：综合题题类：模拟题难易度：普通

浙江省绍兴市嵊州市2021届高三下学期物理5月选考科目适应性试卷

如图所示，固定于地面上竖直平面内的某一游戏装置由半径为R=1.8m的四分之一光滑圆形轨道CD、水平光滑轨道DA与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道AB构成，轨道在D，A两处平滑连接，且OD竖直，在装置出口处B端右侧有一刚性挡板PQ，已知P与B点等高，Q点足够高，AB段轨道长度L=2m，摩擦系数μ=0.5，PB距离x=1.2m现将质量为m=0.1kg的滑块自C点以某一初速度v₀沿切线方向弹射，不计滑块的大小，滑块与刚性挡板的碰撞可视为弹性碰撞。

（1）、滑块初速度至少多大才能击中挡板

（2）、改变初速让滑块碰到挡板后恰能沿原路返回斜面，求滑块在整个运动过程中对轨道D点压力的最大值

（3）、在（2）题情况下，整个过程滑块能多少次通过圆轨道上距离D点高度0.01m的E点。

举一反三

已知质量分布均匀的球壳对内部任一质点的万有引力为零。如图所示，若通过地球球心打通一条光滑的细通道，一个质量为m，可看作质点的小球从入口M点处由静止释放，沿着通道到达另一端N。已知地球半径为R，小球在M点释放瞬间的加速度为a，地球质量分布均匀，不计细通道对地球质量分布的影响，则小球运动过程中的最大动能为（）

如图所示，在光滑绝缘足够大的水平面上存在方向水平向右的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电金属小球甲从A点由静止释放后，以大小为 $\text{[math]}$ 的速度与静止在O点、质量为3m小球乙发生碰撞，乙球不带电，碰撞时间极短且无电荷量转移，首次碰撞后甲向左运动的最远距离距O点 $\text{[math]}$ ，已知AO相距为L，与A点相距3L处的B处有一固定的竖直挡板，乙球与挡板碰撞时间极短且无机械能损失。求：

（1）电场的电场强度E的大小；

（2）首次碰撞后瞬间，甲、乙两球的速度大小；

（3）如果在甲、乙两球首次碰撞后瞬间，将电场强度大小改为 $\text{[math]}$ ，方向不变，要保证乙球碰撞挡板后，甲、乙两球能再次在OB区域相碰，K的取值范围。

倾角为37°的绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面内存在一宽度d=0.28 m的有界匀强磁场，边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，如图甲所示．在斜面上由静止释放一质量m=0.1 kg，电阻R=0.06Ω的正方形金属线框abcd，线框沿斜面下滑穿过磁场区域，线框从开始运动到完全进入磁场过程中的图象如图乙所示．已知整个过程中线框底边bc始终与磁场边界保持平行，重力加速度g=10 m/s² ， sin 37°=0.6．cos 37°=0.8．

(1)求金属线框与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)求金属线框穿越该匀强磁场的过程中，线框中产生焦耳热的最大功率Pm；

(3)若线框bc边出磁场时，磁感应强度开始随时间变化，且此时记为t=0时刻．为使线框出磁场的过程中始终无感应电流，求从t=0时刻开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式．

如图1所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面上平行放置两根足够长金属导轨，间距为 $\text{[math]}$ ，导轨下端接一阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻，一质量为 $\text{[math]}$ 的金属杆垂直放在导轨上，通过一根不可伸长的绝缘细绳跨过光滑定滑轮与质量为 $\text{[math]}$ 的重物连接，整个空间有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ．已知金属杆与导轨间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，除R外，其余电阻不计， $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。现由静止释放重物，求：

如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆轨道 $\text{[math]}$ 与光滑水平长直轨道 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点平滑连接，圆轨道A点与圆心 $\text{[math]}$ 等高， $\text{[math]}$ 点切线水平。一条长度 $\text{[math]}$ 的水平传送带 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度匀速向右运行。 $\text{[math]}$ 时刻一物块 $\text{[math]}$ 在传送带左端 $\text{[math]}$ 静止释放。另一时刻，一与物块 $\text{[math]}$ 完全相同的物块 $\text{[math]}$ 从A点以一初速度释放。 $\text{[math]}$ 时刻物块 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度冲上传送带左端 $\text{[math]}$ 。已知物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 质量均恒为 $\text{[math]}$ ，两物块与传送带的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，两物块运动过程中均可看作质点，两者的碰撞时间极短（可忽略不计），而且碰后物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 粘在一起，求：

如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品．若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（）

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