高考物理壓軸題集

第17題圖1(20分)如圖12所示，PR是一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的絕緣平板固定在水平地面上，整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量為q=0.5C的物體，從板的P端由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力和摩擦力的作C點(diǎn)，PC=L/4,物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,取g=10m/s2,求：(1)判斷物體帶電性質(zhì)，正電荷還是負(fù)電荷?(2)物體與擋板碰撞前后的速度v?和v?(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(4)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向圖122(10分)如圖2—14所示，光滑水平桌面上有長(zhǎng)L=2m的木板C,質(zhì)量me=5kg,在其正中央并排放著兩個(gè)小滑塊A和B,mA=1kg,mg=4kg,開(kāi)始時(shí)三物都靜止.在A、B間有少量塑圖2-143(10分)為了測(cè)量小木板和斜面間的摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，在小木板上固小球放在斜面上，用手固定木板時(shí)，彈簧示數(shù)為F?,放手后，木板沿斜面下滑，穩(wěn)定后彈簧示數(shù)為F?,測(cè)得斜面斜角為0,則木板與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?(斜面體固定在地面上)4有一傾角為θ的斜面，其底端固定一擋板M,另有三個(gè)木塊A、B和C,它們的質(zhì)量分別為m?=mg=m,mc=3m,它們與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都簧放于斜面上，并通過(guò)輕彈簧與擋板M相連，如圖所示.開(kāi)始時(shí)，木塊A靜止在P處，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài).木塊B在Q點(diǎn)以初速度v?向下運(yùn)動(dòng)，P、Q間的距離為L(zhǎng).已知木塊B在最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，木塊B向上運(yùn)動(dòng)恰好能回到Q點(diǎn).若木塊A靜止于P點(diǎn)，木塊C從Q第19題圖5為M=2kg的小木盒A,A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,開(kāi)始時(shí)，A與傳送帶之出發(fā)，以vo=15m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)。第1個(gè)球與木盒相遇后，球立即進(jìn)入盒中與盒保持相對(duì)靜止，第2個(gè)球出發(fā)后歷時(shí)△t?=1s/3而與木盒相遇。求(取g=10m/s2)(1)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)多大?(2)第1個(gè)球出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與木盒相遇?(3)自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的過(guò)程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦6即UAB=300V。一帶正電的粒子電量q=101℃,直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v=2×10m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距為L(zhǎng)=12cm,粒子穿過(guò)界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。求(靜電力常數(shù)k=9×10°N·m2/C2)(1)粒子穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)?(2)點(diǎn)電荷的電量。7光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板(平面部分足夠長(zhǎng)),質(zhì)量為4m,距滑板的A壁為L(zhǎng)?距離的B處放有一質(zhì)量為m,電量為與板面的摩擦不計(jì).整個(gè)裝置置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，初始時(shí)刻，滑板與物體都靜止.試問(wèn)：(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前物體的速度v,(2)若物體與A壁碰后相對(duì)水平面的速度大小為碰前速率的3/5,則物體在第二次跟A碰撞之前，滑板相對(duì)于水平面的速度v?和物體相對(duì)于水平面的速度v?分別為失)水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且B?=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距L=0.50m,金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖(乙),若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较?從t=0時(shí)刻開(kāi)始，由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10-2lkg、電量q=1.6×10~19℃的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小，可視為零).在D板外側(cè)有以MN其相互作用不計(jì)),求甲乙(1)0到4.0s內(nèi)哪些時(shí)刻從O處飄入的粒子能穿過(guò)電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN?(2)粒子從邊界MN射出來(lái)的位置之間最大的距離為多甲乙(1)第一次碰撞后，A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向.(2)第一次碰撞后，A與C之間的最大距離.(結(jié)果保留兩位小數(shù))(3)A與固定板碰撞幾次，B可脫離A板.如圖10是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑為R=1.0m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，N為待檢驗(yàn)的固定曲面，該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑r=√0.69m的圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點(diǎn)，M的下端相切處置放豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.01kg的小鋼圖17珠，假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過(guò)M的上端點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上，(2)鋼珠落到圓弧N上時(shí)的速度大小vy是多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12(10分)長(zhǎng)為12.5m,高為1.5m,如圖所示。(1)試求黃沙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)若將該黃沙靠墻堆放，占用的場(chǎng)地面積至少為多少?13(16分)如圖17所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為2m,長(zhǎng)為L(zhǎng),車右端(A點(diǎn))有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊.金屬塊與車間有摩擦，與中點(diǎn)C為界，AC段與CB段摩擦因數(shù)不同.現(xiàn)給車施加一個(gè)向右的水平恒力，使車向右運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí)，即撤去這個(gè)力.已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為vo,車的速度為2vw,最后金屬塊恰停在車的左端(B點(diǎn))。如果金屬塊與車的AC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,與CB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?,求μ?與μ?的比值.正電的粒子(質(zhì)量m,電量q,不計(jì)重力)從電場(chǎng)左邊緣a點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后，又回到了a點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程。(圖中虛線為(1)中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d為多大；(2)帶電粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；(3)帶電粒子從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到a點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間t.圖1015.(20分)如圖10所示，abcd是一個(gè)正方形的盒子，的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地從a處的初速度為w,經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出。場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B(圖中未畫(huà)出),粒子仍恰可忽略)(1)所加磁場(chǎng)的方向如何?(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值為多大?圖1016.(8分)如圖所示，水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接，半圓軌道的兩端點(diǎn)A、B連線是一條豎直線，整個(gè)裝置處于方向水平向右，大小為103V/m(1)若它運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)離A為L(zhǎng),它恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)B,求小球在B點(diǎn)的速度和L的值.(2)若它運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)離A為L(zhǎng)=2.6m,且它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)消失，它繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到落地，求落地點(diǎn)與起點(diǎn)的距離.17(8分)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小為B,方向豎直向下.金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸.現(xiàn)有質(zhì)量為m,帶電量大小為q,其重力不計(jì)的粒子，以初速w水平射入兩板間，問(wèn)：(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向，以多大速度運(yùn)動(dòng)，可以使帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)?(2)若金屬棒的運(yùn)動(dòng)突然停止，帶電粒子在磁場(chǎng)中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從這刻開(kāi)始位移第一次達(dá)到mvo/qB時(shí)的時(shí)間間隔是多少?(磁場(chǎng)足夠大)×X××××X×××××××X×18(12分)如圖所示，氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2,厚度1cm,氣缸全長(zhǎng)21cm,氣缸質(zhì)量若將氣缸倒過(guò)來(lái)放置時(shí)，活塞下方的空氣能通(1)氣柱多長(zhǎng)?(2)當(dāng)溫度多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)?(3)當(dāng)溫度多高時(shí)，缸筒剛好對(duì)地面無(wú)壓力。(活塞摩擦不計(jì))。19(14分)如圖所示，物塊A的質(zhì)量為M,物塊B、C的質(zhì)量都是m,并都可看作質(zhì)點(diǎn)，且m<M<2m。三物塊用細(xì)線通過(guò)滑輪連接，物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L?，F(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若物塊A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力。求：(1)物塊A上升時(shí)的最大速度；(2)物塊A上升的最大高度。20.M是氣壓式打包機(jī)的一個(gè)氣缸，在圖示狀態(tài)時(shí)，缸內(nèi)壓強(qiáng)為PI,容積為Vo.N是一個(gè)大活塞，橫截面積為S2,左邊連接有推板，推住一個(gè)包裹.缸的右邊有一個(gè)小活塞，橫d.推桿推動(dòng)一次，轉(zhuǎn)過(guò)θ角(θ為一很小角),小活塞移動(dòng)的距離為d0,則(1)在圖示狀態(tài)，包已被壓緊，此時(shí)再推一次桿之后，包受到的壓力為多大?(此過(guò)程中(2)上述推桿終止時(shí)，手的推力為多大?(桿長(zhǎng)AO=L,大氣壓為Po)21.(12分)如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、R和R。在BD間接有一水平放置的距離為d。(1)當(dāng)ab以速度vw勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止。試判斷22(12分)如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)xy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向，場(chǎng)強(qiáng)大小與第三P?點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=-2h處的p?點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過(guò)y軸上y=-2h處的p(1)粒子到達(dá)p?點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最小速度的大小和方向。23.(20分)如圖所示，在非(1)A、B一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距高臺(tái)邊緣的最大水平距離(3)從開(kāi)始到A、B運(yùn)動(dòng)到距高臺(tái)邊緣最大水平距離的過(guò)程A損失的機(jī)械能為多大?24(20分)如圖11所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m,帶電量為一q的粒MN夾角為θ(O<O<90°)的方向垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，第一次，粒子是經(jīng)電壓U?加速后射入磁場(chǎng)，粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)。第二次粒子是經(jīng)電壓U?加速后射入磁場(chǎng)，粒子則剛好垂直P(pán)Q射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響，粒子加速前(1)為使粒子經(jīng)電壓U?加速射入磁場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng)，直至射出PQ邊界，可在磁場(chǎng)區(qū)(2)加速電的值。25.(20分)空間存在著以x=0平面為分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和B,且B:B=4:3,方向如圖所示?，F(xiàn)在原點(diǎn)O處一靜止的中性原子，突然分裂成兩個(gè)帶電粒子a和b,已知a帶正電荷，分裂時(shí)初速度方向?yàn)檠豿軸正方向，若a粒子在(1)a粒子在磁場(chǎng)B中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與b粒子在磁場(chǎng)B中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比。X×作質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)靜止滑下，小物體與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使小物體×(1)小物體過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小(2)直軌道AB部分的長(zhǎng)度S27兩水平放置的金屬板間存在一豎直方向的勻強(qiáng)電AXAXXXXXXXXXX勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大微粒a的水平速度為多大若碰撞后a和b結(jié)為一整體，最后以速度0.4vo從Q點(diǎn)穿出場(chǎng)區(qū)，求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的高點(diǎn)的左側(cè)空間足夠大，則分開(kāi)后微粒a的運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為多大有個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當(dāng)如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d,與電動(dòng)勢(shì)為ε、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)改變后，小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同，電量為極板電量的a倍(a<1)。不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響。重力加速度為g。(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)g至少應(yīng)大于多少(2)設(shè)上述條件已滿足，在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求在T時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù)以及通過(guò)電源的總電量29一玩具“火箭”由質(zhì)量為m和m?的兩部分和壓在中間的一XX(1)“火箭”上部分所能達(dá)到的最大高度(相對(duì)于水面)(2)若上部分到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，下部分剛好觸及水池底部，那么,此過(guò)程中，“火箭”下部分克服水的浮力做了多少功?(不計(jì)水的粘滯阻力)30如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)是一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在虛線PH上的一點(diǎn)O處有一質(zhì)量為M、電荷量為Q的鐳核。某時(shí)刻原來(lái)靜止的鐳核水平向右放出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的a粒子而衰變?yōu)殡?Rn)核，設(shè)a粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計(jì)，涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可不計(jì)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間a粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測(cè)得OA=L。求此時(shí)刻氡核的×××××31宇航員在某一星球上以速度?豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球又落回原拋出點(diǎn)。然后他用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在O點(diǎn)，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個(gè)水平向右的沖量I,使小球能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，若小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程始終對(duì)細(xì)繩有力的作用，則沖量I應(yīng)滿足什么條件如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1Q,電阻R=15Q。閉合開(kāi)關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度vo=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×102C,質(zhì)量為m=2×102kg,不考慮空氣阻力。那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板?此時(shí)，電源的輸出功率是多大?(取如圖所示，光滑的水平面上有二塊相同的長(zhǎng)木板A和B,長(zhǎng)為l=0.5m,在B的右端有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C,三者的質(zhì)量都為m,C與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ?，F(xiàn)在A以速度vo=6m/s向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰，撞擊時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)，而C可以在A、B上滑(1)如果μ=0.5,則C會(huì)不會(huì)掉下地面(2)要使C最后停在長(zhǎng)木板A上，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ必須滿足什么條件如圖所示，質(zhì)量M=3.5kg的小車靜止于光滑水平面上靠近桌子處，其上表面與水平桌面相平，小車長(zhǎng)L=1.2m,其左端放有一質(zhì)m=1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧沿桌面滑動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s,并與小車上的Q相碰，最后Q停在小車的右端，P停在距小車左端S=0.5m處。已知AB間距L?=5cm,A點(diǎn)離桌子邊沿C點(diǎn)距離L?=90cm,(2)P與Q碰撞后瞬間Q的速度大小和小車最后速度v35如圖所示，半徑R=0.8m的光滑1/4圓弧軌道固定在光滑水平上，軌道上方的A點(diǎn)有一個(gè)連線與水平方向的夾角為30°,C點(diǎn)為圓弧軌道的上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2。求：(1)小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vg;(2)小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力Fc的大??；(3)木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長(zhǎng)木板?金屬框電阻R=2Q,導(dǎo)軌間距L=0.4m,當(dāng)磁場(chǎng)B?、B?同時(shí)以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求緣.通過(guò)電刷緣，可繞中心軸O?O?緣.通過(guò)電刷平面.磁場(chǎng)中長(zhǎng)為1的線框邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,設(shè)線框aa'和bb'的電阻都是r,兩個(gè)線框以角速度o逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R=2r.(1)求線框aa'轉(zhuǎn)到圖右位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上的電壓最大值；(3)從線框aa'進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始時(shí)，作出O~T(T是線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期)時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電流(4)求外力驅(qū)動(dòng)兩線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功。38(20分)如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)板靜置在光滑的水平面上，左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k且足夠長(zhǎng)的水平輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接于墻上(細(xì)繩張緊),細(xì)繩所能承受的最大拉力為T(mén).讓一質(zhì)量為m、初速為v?的小滑塊在長(zhǎng)板上無(wú)摩擦地對(duì)準(zhǔn)彈簧水平向左運(yùn)動(dòng).已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為,其中x為彈簧的形變量.試問(wèn)：(2)若v?足夠大，且vo已知.在細(xì)繩被拉斷后，長(zhǎng)板所能獲得的最大加速度多大?(3)滑塊最后離開(kāi)長(zhǎng)板時(shí)，相對(duì)地面速度恰為零的條件是什么?39(16分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為d,電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)，而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從O點(diǎn)以速度vo沿垂直電場(chǎng)方子在電場(chǎng)方向的位移為電場(chǎng)寬度的一半，當(dāng)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致，(帶電粒子重力不計(jì))求：(1)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v;(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值E/B;(3)拉子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))以初速度v?沿一x方向從坐標(biāo)為(31、1)的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入磁場(chǎng)，最后由坐標(biāo)原點(diǎn)射出，射出時(shí)速度方向與y軸方間夾角為45°,求：(1)粒子從0點(diǎn)射出時(shí)的速度v和電場(chǎng)強(qiáng)度E;(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)過(guò)程所用的時(shí)間。41(20分)如圖所示，在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板，擋板間距離足夠長(zhǎng)，有一質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板靠在左側(cè)擋板處，另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放置在長(zhǎng)木板的左端，已知小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且M>m?，F(xiàn)使小物塊和長(zhǎng)木(2)為使小物塊不從長(zhǎng)木板上落下，板長(zhǎng)L應(yīng)滿足什么條件?(3)若滿足(2)中條件，且M=2kg,m=1kg,v?=10m/s,試42(18分)如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫(huà)出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖2所示(2)若A板電勢(shì)變化周期T=1.0×10*s,在t=0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速43(20分)磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來(lái)源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用。圖1是平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道(簡(jiǎn)稱通道)組成。如圖2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩金屬板間的電壓U=99.6V;海水沿y軸方向流過(guò)通道。已知海水的電阻率p=0.202om(1)船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向；(2)船以v,=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U;(3)船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按U'=U-U*計(jì)算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力。當(dāng)船以v,=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí)，求海水推力的功率。44(20分)如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比qi/m=4C/kg,所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球1向右以vo=23.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)過(guò)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。(取g=10m/s2)問(wèn)：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少?(2)兩小球的質(zhì)量之比·是多少?有人設(shè)想用題24圖所示的裝置來(lái)選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后，粒子緩慢通過(guò)小孔O?進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I,再通過(guò)小孔O?射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向如圖。收集室的小孔O?與O?、O?在同一條水平線上。半徑為o的粒子，其質(zhì)量為mo、電量為qo,剛好能沿(1)試求圖中區(qū)域Ⅱ的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)試求半徑為r的粒子通過(guò)O?時(shí)的速率；(3)討論半徑r≠ro的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域I時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。46.(20分)O?O?直線射入收集室。不計(jì)納米粒子如題46圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、βm(β為待定系數(shù))。A球從在邊與圓心等高處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)(2)第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫Γ?3)小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度。47(20分)地球周圍存在磁場(chǎng)，由太空射來(lái)的帶電粒子在此磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移，以下是描述的一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng)，一帶正電的粒子(質(zhì)量為m,帶電量為q)在x=0,y=0處沿y垂直于圖中向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y>0的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?,在y<0的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?,B?>B?,如圖所示，若把粒子出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過(guò)x軸。求：(3)第0次過(guò)z軸至第n次過(guò)x軸的整個(gè)過(guò)程中，在x軸方向的平均速度v與vo之比。48(20分)如圖所示，xOy平面內(nèi)的圓O與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O。在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從原點(diǎn)O沿x軸進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)圓形區(qū)域的時(shí)間為T(mén)。若撤去磁場(chǎng)，只保留為B,今有一質(zhì)子以速度w由Y軸上的A點(diǎn)沿Y軸正方向射人磁場(chǎng)，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后從C點(diǎn)進(jìn)入x軸下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中，在C點(diǎn)速度方向與x軸正方向夾角為為m,電量為q,不計(jì)質(zhì)子的重力，(磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大)(2)質(zhì)子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越x軸50(22分)如圖所示，電容為C、帶電量為Q、極板間距為d的電容器固定在絕緣底座上，兩板豎直放置，總質(zhì)量為M,整個(gè)裝置靜止在光滑水平面上。在電容器右板上有一小孔，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的彈丸以速度w從小孔水平射入電容器中(不計(jì)彈丸重力，設(shè)電容器周圍電場(chǎng)強(qiáng)度為0),彈丸最遠(yuǎn)可到達(dá)距右板為x的(1)彈丸在電容器中受到的電場(chǎng)力的大??；(3)當(dāng)彈丸到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，電容器電容已移動(dòng)的距離s;(4)電容器獲得的最大速度。51兩塊長(zhǎng)木板A、B的外形完全相同、質(zhì)量相等，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=1m,置于光滑的水平面上.一小物塊C,質(zhì)量也與A、B相等，若以水平初速度w=2m/s,滑上B木板左端，C恰好能滑到速度2w向左運(yùn)動(dòng)與木板B發(fā)生碰撞，碰后A、B速度相同，但A、B不粘連.已知C與A、C(2)物塊C最后停在A上何處?52(19分)如圖所示，一根電阻為R=12Ω的電阻絲做成一個(gè)半徑為r=1m的圓形導(dǎo)線框，53(20分)如圖所示，為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室模擬貨物傳送的裝置，A是一個(gè)表面絕緣質(zhì)量為1kg絕緣貨柜，現(xiàn)將一質(zhì)量為0.9kg的貨物放在貨柜內(nèi).在傳送途中有一水平電場(chǎng)，可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制其有、無(wú)及方向.先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右，大小E?=3×102N/m的電場(chǎng)，小車和貨柜開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間2s后，改變電場(chǎng)，電場(chǎng)大小變?yōu)镋?=1×102N/m,方向向左，電場(chǎng)作速度恰好為零。已知貨柜與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,(小車不帶電，貨柜及貨物體積大質(zhì)量為2m,大小可忽略的物塊C置于A板的左端，C與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?=0.22,開(kāi)始時(shí)，三個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給C施加一個(gè)水平向右，大小為0.4mg的恒力F,(2)求質(zhì)子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)間56(20分)25墻壁之間距離為s=6.0m,其上表面正中央放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A,A與B之間作用1s后撤去推力F,通過(guò)計(jì)算可知，在B與墻壁碰撞時(shí)A沒(méi)有滑離B。設(shè)B與墻壁碰撞57。(15分)平行導(dǎo)軌L1、L2所在平面與水平面成30度角，平行導(dǎo)軌L3、L4所在平面與水(3)當(dāng)甲的加速度為g/4時(shí)，兩棒重力做功的瞬時(shí)功率和回路中電流做功的瞬時(shí)功率之比59.(17分)(2)若三個(gè)球的質(zhì)量不同，要使球1與球2、球2與球3相碰之后，三個(gè)球具有同樣60.(15分)Aa=Bb=L/4,0為AB連線的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊(可以看作質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能E?從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)O、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。61.(15分)擦因數(shù)μ=0.01,板上最左端停放著質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的電動(dòng)小車，車與木板的檔板相距L=5m,車由靜止開(kāi)始從木板左端向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=2s,車與擋板相碰，(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，電動(dòng)小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，木板能否保持靜止?62(12分)如圖14所示。地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。地球的軌道半徑為R,運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén)。地球和太陽(yáng)中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球?qū)υ撔行堑挠^察視角(簡(jiǎn)稱視角)。已知該行星的最大視角為θ,當(dāng)行星處于最大視角處時(shí)，63.(12分)1(2)炸藥爆炸時(shí)有解得vg=1.5m/s又m?S?=mgSB解得v=1m/s,方向向左而vg=1.5m/s,方向向右，兩者相距0.75m,故到A,B都與擋板碰撞為止，C的位①②③4.木塊B下滑做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有mgsin設(shè)兩木塊向下壓縮彈簧的最大長(zhǎng)度為s,兩木塊被彈簧彈回到P點(diǎn)時(shí)的速度為v,,則兩木塊在P點(diǎn)處分開(kāi)后，木塊B上滑到Q點(diǎn)的過(guò)程：設(shè)木塊C和A壓縮彈簧的最大長(zhǎng)度為s′,兩木塊被彈簧彈回到P點(diǎn)時(shí)的速度為v'?,木塊C與A在P點(diǎn)處分開(kāi)后，木塊C上滑到R點(diǎn)的過(guò)程：此彈簧被壓縮而具有的最大彈性勢(shì)能等于開(kāi)始?jí)嚎s彈簧時(shí)兩木塊的總動(dòng)能.因此，木塊B和A壓縮彈簧的初動(dòng)能木塊C與A壓縮彈簧的初5綜上，得U(1)設(shè)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度為v?,根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv?-Mv=(m+M)v?(1分)(2)設(shè)第1個(gè)球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s,第1個(gè)球經(jīng)過(guò)to與木盒相(1分)設(shè)第1個(gè)球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律：(1分)(1分)(2分)(3)自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的這一過(guò)程中，傳送帶的位移為S,木盒6(1分)(1分)(2分)(1)設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y,則：h=at2/2即：(1分)(1分)(2)設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy,則： (1分)(1分)因?yàn)榱Ｗ哟┻^(guò)界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上，在穿過(guò)界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半(1分)(2分)(1分)后得得8.(1)只有當(dāng)CD板間的電場(chǎng)力方向向上即AB棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子才可能從O運(yùn)動(dòng)到O',而①①設(shè)CD間的電壓為U,則②解①②得U=25V,又U=ε=B?Lv解得v=5m/s.所以根據(jù)(乙)圖可以推斷在0.25s<t<1.75s內(nèi)，粒子能穿過(guò)CD間的電場(chǎng)。粒子f=μmg89第(1)問(wèn)8分，第(2)問(wèn)6分，第(3)問(wèn)6分，共20分解：(1)U型框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，NQ邊相當(dāng)于電源，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv。當(dāng)如圖乙所示位置時(shí)，方框bd之間的電阻為U型框連同方框構(gòu)成的閉合電路的總電阻為動(dòng)量守恒，設(shè)到達(dá)圖示位置時(shí)具有共同的速度v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律(3)設(shè)U型框和方框不再接觸時(shí)方框速度為v;,U型框的速度為v?,根據(jù)動(dòng)量守恒定側(cè)距離為s,即(v?-γ)r=s:(以上答案供參考，符合題意的其它合理答案均給分)10.(14分)分析與解答：解：(1)以A、B整體為研究對(duì)象，從A與C碰后至AB有共同速度v,系統(tǒng)動(dòng)量(2)以A為研究對(duì)象，從與C碰后至對(duì)地面速度為零，受力為f,位移為s即最大位移.(3)第一次A與C碰后至AB有共同速度v,B在A上相對(duì)于A滑行L,m?(-v2)+m?v"=(m?+ma)v"解得L?=0.025m解得L?=0.025m即三次碰撞后B可脫離A板.11(13分)(1)設(shè)鋼珠在M(2)鋼珠從最高點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)x=vt③x=vt④從飛出M到打在N得圓弧面上，由機(jī)械能守恒定律：12(1)沙堆表面上的沙粒受到重力、彈力和摩所以5,θ=37°(0稱為摩擦角)(2)因?yàn)辄S沙是靠墻堆放的，只能堆成半個(gè)圓錐狀，由于體積不變，θ不變，要使占13.設(shè)水平恒力F作用時(shí)間為tj.對(duì)小車有(F-F?)n=2m×2vo-0,得恒力F=5μmg①②③金屬塊由A→C過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度④⑥⑥⑦⑦⑩14.解：(1)帶正電的粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得可見(jiàn)在兩磁場(chǎng)區(qū)域粒子運(yùn)動(dòng)的半徑相同。如右圖，三(2)帶電粒子在中間磁場(chǎng)區(qū)域的兩段圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為：Q=60×2=120,由于速度v相同，角速度相同，故而兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為：(3)電場(chǎng)中，15(20分)解：(1)根據(jù)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，可知粒子帶正電，再根據(jù)左手定則判斷，磁場(chǎng)方向(2)設(shè)帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,盒子的邊長(zhǎng)為l,粒子在電場(chǎng)中沿ad方向的位移為1,沿ab方向的位移為,得解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為(5分)帶電粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R,根據(jù)牛頓第二定律得解得根據(jù)如圖的幾何關(guān)系(9分)(2分)16(8分)(1)因小球恰能到B點(diǎn)，則在B點(diǎn)有小球運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，由動(dòng)能定理(1分)(1分)(1分)(1分)(2)小球離開(kāi)B點(diǎn)，電場(chǎng)消失，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落地點(diǎn)距B點(diǎn)距離為s,由動(dòng)能定理小球從靜止運(yùn)動(dòng)到B有(2分)s=√d2+x2=2.4m(2分)17(8分)(1)粒子勻速運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力與洛倫茲力等大反向，則金屬棒B端應(yīng)為高電勢(shì)，即金屬棒應(yīng)朝左運(yùn)動(dòng)(1分)設(shè)AB棒的速度為v,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)?=Bdv(1分)(1分)Eq=Bqv(1分)(1分)(2)金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移為(1分)(1分)(1分)18(12分)或(1→4由得T?=653K同樣得分)19(14分)(1)A、B、C三物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。B、C下降L,A上升L時(shí)，A的速度(2)當(dāng)C著地后，A、B二物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。B恰能著地，即B物體下降L時(shí)速度20(1)F=[P?Vo/(Vo-dθS?解：(1)棒勻速向左運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，電容器上板帶正電?1分)(1分)(2)經(jīng)時(shí)間to,微粒受力平衡求出(1分)(1分)越來(lái)越小，加速度方向向下(1分)(1分)(1分)(1分)Vy=gt方向與x軸負(fù)方向成45°角(2)質(zhì)點(diǎn)從P?到P?,重力與電場(chǎng)力平衡，洛侖茲力提供向心力直方向的速度減小到0,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最小，即v在水平方向的分量方向沿x軸正方向23.解：(20分)豎直方向的速度為o,=gt………………1分(3)碰撞過(guò)程中A損失的機(jī)械能：碰后到距高臺(tái)邊緣最大水平距離的過(guò)程中A損失的機(jī)械能：從開(kāi)始到A、B運(yùn)動(dòng)到距離高臺(tái)邊緣最大水平距離的過(guò)程中A損失的機(jī)械能為：24(20分)(1)如圖答1所示，經(jīng)電壓U?加速后以速度v?射入磁場(chǎng)，粒子剛好垂直P(pán)Q射出磁場(chǎng)，可確定粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在PQ邊界線的O點(diǎn)，半徑R?與磁場(chǎng)寬L的關(guān)系式為圖答1圖答2圖答3(2分),解得由此可得出E的方向垂直磁場(chǎng)方向斜向右下(2分),與磁場(chǎng)邊界夾(2分)(2分)又(2分)又,,所以(2分25、(20分)(1)原子為中性，分裂后一定有q=-q?(b一定帶負(fù)電)分)(2分)(2分)(2分)(2分)t?=Ta?+Ta?tb=Ts?+Tg/2(2分)(2分)即(2分)mgsin0(S+Rcot0)-μmgcos0·RcotD=027(1)對(duì)b微粒，沒(méi)與a微粒碰撞前只受重力和電場(chǎng)力，則有2qE=4mg對(duì)a微粒碰前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Bqvo=Eq+mg(2)碰撞后，a、b結(jié)合為一體，設(shè)其速度為v由動(dòng)量守恒定律得碰后的新微粒電量為-q設(shè)Q點(diǎn)與O點(diǎn)高度差為h(3)碰撞后，a、b分開(kāi)，則有mvo=mva+4mvbVo=0.3vo,得va=-0.2voa微粒電量為-q12,受到的電場(chǎng)力為故a微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為Ra的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差∴“火箭”上部分所能達(dá)到的最大高度為：H?=v2/2g=m?Eo/mg(m?+mz)x(2)“火箭”上升的時(shí)間為：t=v/g“火箭”下部分克服水的浮力共做功：設(shè)衰變后，氡核的速度為v,a粒子的速度為va,由動(dòng)量守恒定律得a粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)需時(shí)氡核在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t時(shí)速度為v=vo+at由以上各式解得：31.234.解：(1)對(duì)P由A→B→C應(yīng)用動(dòng)能定理，得解得Wr=6](2)設(shè)P、Q碰后速度分別為v、v?,小車最后速度為v,由動(dòng)量守恒定律得由能量守恒得(4分)(3分)(2分)(2分)(3分)24導(dǎo)與練上有35(20分)解：(1)由幾何關(guān)系可知，AB間的距離為R(1分)(3分)(2分)小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=2gR①(2分)(2分)(2)設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為vB,因OB連線與豎直方向的夾角為60°,從B到C,只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有④在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有④代入數(shù)據(jù)解得Fc=35N再根據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力Fc=35N②③(2分)(2分)(1分)(2分)(1分)(1分)(3)小物塊滑到長(zhǎng)木板上后，它們組成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中總動(dòng)量守恒，減少的⑥(2分)聯(lián)立⑤、⑥式得L=MvE/[2μg(m+M)]⑦代入數(shù)據(jù)解得L=2.5m(2分)36(共20分)流(方向逆時(shí)針),同時(shí)受安培力，方向水平向右，故使線框向右加其中I=E/R=3.2m/s(4分)(4分)=2.9J(2分)37(20分)(1)根據(jù)磁場(chǎng)分布特點(diǎn)，線框不論轉(zhuǎn)到磁場(chǎng)中哪一位置，切割磁感線的速度始(2)線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，只能有一個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)(作電源),另一個(gè)線框與外接電阻R并(3)aa'和bb'在磁場(chǎng)中，通過(guò)R的電流大小相從線框aa'進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔T/8(線框轉(zhuǎn)動(dòng)間t變化的圖象如圖所示。(5分，其中圖3分)(4)因每個(gè)線框作為電源時(shí)產(chǎn)生的總電流和提供的功率分別為：兩線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間內(nèi)，上線圈只有兩次進(jìn)入磁場(chǎng)，每次在磁時(shí)的做功時(shí)間)為工.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，外力驅(qū)動(dòng)兩線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的功，完全轉(zhuǎn)化38.解；(1)m對(duì)彈簧的彈力大于等于細(xì)繩的拉力T時(shí)細(xì)繩將被拉斷.有T=kxo②③④⑤mv?=(M+m)v?⑦kx=Ma⑧解得⑨其中m>M⑩①?修d=v.·1②得③④⑤⑥⑦(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t⑩??24.(19分)解得②③②③(2分)25.(20分)(2分)(2分)(2分)(2分)(2分)(1分)①②(2分)(2分)(2分)③(1分)(1分)(1分)(2分)(4分)⑤(4分)所以，⑦,,(2)粒子在時(shí)間內(nèi)走過(guò)的距離p=Ft=4.0×1023Kgm/s,(2)Ug=Bv,b=9.6V44(20分)①②(1)小球1所受的重力與電場(chǎng)力始終平衡①②E=2.5N/C半徑為∵兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間∴小球1只能逆時(shí)針經(jīng)個(gè)周期時(shí)與小球2再次相碰第一次相碰后小球2作平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)小球第一次碰撞前后動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向③④⑤⑥⑦⑧⑨由⑦、⑧式得由④式得∴兩小球質(zhì)量之比45(19分)解(1)設(shè)半徑為m的粒子加速后的速度為vo,則設(shè)區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。由(3)半徑為r的粒子，在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)受到合力為F=qE-qvB=qB(vo-v)由可知，當(dāng)(2)設(shè)A、B碰撞后的速度分別為v?、v?,則,方向向左,方向向右設(shè)軌道對(duì)B球的支持力為N,B球?qū)壍赖膲毫镹’,方向豎直向上為正、向下(3)設(shè)A、B球第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別為V?、V?,則當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別與其第二次碰撞剛結(jié)束47.解：(1)設(shè)帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,期分別為T(mén)和T?,粒子第一次過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)為粒子第一次過(guò)x軸時(shí)的經(jīng)歷的時(shí)間為在B?和B?中運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為n和rz,周(2分)(2分)(2分)(2)設(shè)用x表示至第n次過(guò)x軸的整個(gè)過(guò)程中，粒子沿x軸方向的位移大小，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)則有當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，則有用t表示從開(kāi)始到此時(shí)的時(shí)間，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，則有當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，則有當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，則有(2分)(2分)(2分)(2分)(2分)(2分)48(20分)解：設(shè)粒子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度為v,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)，由題意有：當(dāng)只撤去磁場(chǎng)時(shí)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，有：x方向，勻速直線運(yùn)動(dòng)：y方向，勻加速直線運(yùn)動(dòng)：當(dāng)只撤去電場(chǎng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，設(shè)半徑為r,圓心為P,轉(zhuǎn)過(guò)的角度為0,則有：49.質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(2分)(2分)(3分)(2分)(2分)xx(2)從A到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(4分)(2分)質(zhì)子在電場(chǎng)中先作減速運(yùn)動(dòng)并使速度減為零，然后反向運(yùn)動(dòng)質(zhì)子從C運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間所以，質(zhì)子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越x軸所需時(shí)間(3)質(zhì)子第三次穿越x軸后，在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)，由于V?與第四次穿越x軸時(shí)(2分)(2分)(2分)x負(fù)方向成45角，所以(2分)v=√V6+vF=√5v?(2分)速度方向與電場(chǎng)E的夾角設(shè)為0,如圖所示(2分)(2分)50.解：(1)電容極板電壓…………①(2)彈丸到達(dá)P點(diǎn)時(shí)兩者有共同速度，設(shè)為v,