万考题-全国中小学题库

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1．如图，半径为R的绝缘圆环固定在竖直面内，O为圆心，A～E是环上的五个点，其中A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，BOD水平、OE竖直。将两个相同的带正电小环P、Q（可视为点电荷）套在圆环上，其中P固定在A点，Q可沿环无摩擦滑动。现将Q从B点由静止释放，则小环Q（）

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A: 能运动到D点

B:

C:

D: 从B到C的过程中机械能先增大后减小

难度：中等题型:常考题来源：山西省太原市2021届高三上学期物理期末考试试卷

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2．如图，O点是竖直光滑墙面上的一点，轻质细线的一端固定一小球，另一端固定在O点，开始时，小球静止于A点。N是墙面上的钉子，∠NOA=60°。现给小球一水平向右的初速度v₀ ，小球在竖直平面内绕O做圆周运动并恰好以最小速度通过最高点。之后，细线遇到N后被挡住，小球开始绕N运动，首次到达N的正下方时细线恰好被拉断。已知小球的质量为m，细线的长度为L，细线能承受的最大拉力为7mg。求：

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小球初速度v₀的大小；

ON的距离。

难度：中等题型:常考题来源：山西省太原市2021届高三上学期物理期末考试试卷

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3．一足够长斜面固定在水平地面上，倾角为30°，质量为2kg的物体从斜面的底端冲上斜面，取地面为重力势能零点，物体的动能E₁随上升的高度h的变化关系如图所示，重力加速度g取10m/s² ，不计空气阻力，由上述信息和图中数据可得（）

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A: 上升2m过程中，机械能减小20J

B: 上升2m过程中，机械能减小60J

C: 物体所受摩擦力大小为5N

D: 物体与斜面间的滑动摩擦因数为0.25

难度：中等题型:常考题来源：贵州省贵阳市普通高中2021届高三上学期物理期末监测试卷

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4．如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道竖直放置，底端与水平传送带的右端相切，一质量为m_A=3kg的小物块A从圆弧轨道最高点由静止释放，到最低点时与另一质量为m_B=1kg小物块B发生正碰（碰撞时间极短），碰后A、B结合为整体C沿传送带运动，已知圆弧轨道的半径为R=0.8m，传送带的长度为L=2m，传送带以速度为v=1m/s逆时针匀速转动，A、B、C均可视为质点，C与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g取10m/s² ，求：

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碰撞前瞬间小物块A速度的大小；

C从传送带右端运动到左端所需要的时间；

C从传送带右端运动到左端合力对它的冲量。

难度：中等题型:常考题来源：贵州省贵阳市普通高中2021届高三上学期物理期末监测试卷

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5．卫星在一定高度绕地心做圆周运动时，由于极其微弱的阻力等因素的影响，在若干年的运行时间中，卫星高度会发生变化（可达15km之多），利用离子推进器可以对卫星进行轨道高度、姿态的调整。图是离子推进器的原理示意图：将稀有气体从O端注入，在A处电离为带正电的离子，带正电的离子飘入电极B、C之间的匀强加速电场（不计带正电的离子飘入加速电场时的速度），加速后形成正离子束，以很高的速度沿同一方向从C处喷出舱室，由此对卫星产生推力。D处为一个可以喷射电子的装置，将在电离过程中产生的电子持续注入由C处喷出的正离子束中，恰好可以全部中和带正电的离子。

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在对该离子推进器做地面静态测试时，若BC间的加速电压为U，正离子被加速后由C处喷出时形成的等效电流大小为I，产生的推力大小为F。已知每个正离子的质量为m。

①试分析说明要在正离子出口D处注入电子的原因；

②求离子推进器单位时间内喷出的正离子数目N；

若定义比推力f为单位时间内消耗单位质量的推进剂所产生的推力，是衡量推进器性能的重要参数，请你指出一种增加离子推进器比推力的方案。（电子的质量可忽略不计，推进剂的总质量可视为正离子的总质量）

难度：中等题型:常考题来源：北京市海淀区2021届高三上学期物理期末练习试卷

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6．如图1所示，绝缘细线的一端系一带正电小球，另一端固定在O点，整个装置处于光滑绝缘水平面上，空间存在一水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，小球静止时处于A点，图2为俯视图。已知细线长度为L，小球质量为m，带电量大小为q，重力加速度为g，不计空气阻力，细线的长度不变。

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在水平面上让小球静止于A点，OA平行于电场线，给小球一个垂直OA的初速度v，使其向O′方向运动。求小球速度为零时，距A点的水平距离；

如图3（俯视图顺时针旋转90度），保持细线伸直，将小球在水平面上拉离A点一个很小的距离，使其在BC间做小角度的自由摆动，当小球运动到P点时，摆角为θ，画出小球在水平面内受力的示意图，并写出此时刻小球受到的回复力F_回大小；（提示：用弧度制表示角度，当角θ很小时，sinθ ≈ θ，θ角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）

在水平面上将小球拉至位置O′，小球处于静止的情况下，突然撤掉水平面，O点位置不变。若 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，分析小球在之后的运动情况：例如，小球在什么面内运动？小球运动过程中速度大小怎么变化？在什么位置细线拉力有最大值？

难度：中等题型:常考题来源：北京市朝阳区2021届高三上学期物理期末质量检测反馈试卷

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7．如图所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘水平细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v₀ ，在圆环整个运动过程中，下列说法正确的是（）

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A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：北京市朝阳区2021届高三上学期物理期末质量检测反馈试卷

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8．图甲为儿童玩具小火车轨道，由竖直圆轨道（在最低点 $\text{[math]}$ 分别与水平轨道 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相连）、竖直圆弧轨道 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、倾斜半圆轨道 $\text{[math]}$ 、水平四分之一圆轨道 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、水平轨道 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 平滑相切连接而成，图乙为轨道侧视示意图。已知竖直圆轨道和 $\text{[math]}$ 的半径均为 $\text{[math]}$ ，最高点 $\text{[math]}$ 离水平轨道的高度 $\text{[math]}$ 。小火车可视为质点且质量 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 点以额定功率 $\text{[math]}$ 由静止启动，沿着 $\text{[math]}$ 轨道到达 $\text{[math]}$ 点关闭电动机，恰好能通过竖直圆轨道的最高点 $\text{[math]}$ ，不计摩擦阻力和空气阻力， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。求：

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小火车通过 $\text{[math]}$ 点时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

小火车从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的时间 $\text{[math]}$ ；

小火车运动到 $\text{[math]}$ 最高点 $\text{[math]}$ 时所受的合力大小 $\text{[math]}$ 。

难度：简单题型:常考题来源：浙江省台州市2020-2021学年高二上学期物理期末质量评估试卷

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9．如图所示，空间存在一匀强电场，其电场强度大小 $\text{[math]}$ ，该电场中有A、B两点，相距 $\text{[math]}$ ，且A、B连线与电场线的夹角 $\text{[math]}$ 。

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求A、B两点间的电势差 $\text{[math]}$ ；

若将一电荷量 $\text{[math]}$ 的带正电粒子从A点移到B点，只考虑带电粒子所受的电场力，求该过程中带电粒子动能的变化 $\text{[math]}$ 。

难度：中等题型:常考题来源：青海省海东市2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

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10．如图所示，空间某区域存在足够大的水平方向的匀强电场E=2×10⁴ N/C，将一长为L=1m的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一个质量为m=0.1 kg的可视为质点小球，小球带电量q= +5 ×l0^-5C，现将绝缘细线AO拉至与电场线平行位置，且细线刚好拉直，让小球从A处静止释放，取g= 10 m/s² ，求：

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小球第一次到达O点正下方的B点时细线的拉力F;

小球从A运动到B过程中，小球的最大速度v_m；

若让小球在如图所示的竖直平面内做完整的圆周运动，则需在A处给小球一个垂直于细线的初速度v_o ，求v_o的最小值．（以上结果可用根式表示）

难度：中等题型:常考题来源：湖南省常德市2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

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