高三物理難題匯總

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 1如圖12所示，PR是一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=4 m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=01 kg，帶電量為q=05 C的物體，從板的P端由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力和摩擦力的作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體碰到板R端的擋板后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)，物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)停在C點(diǎn)，PC=L/4，物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=04，取g=10

2、m/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v1和v2（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小圖12（4）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向圖12 2 如圖214所示，光滑水平桌面上有長(zhǎng)L=2m的木板C，質(zhì)量mc=5kg，在其正中央并排放著兩個(gè)小滑塊A和B，mA=1kg，mB=4kg，開(kāi)始時(shí)三物都靜止在A、B間有少量塑膠炸藥，爆炸后A以速度6ms水平向左運(yùn)動(dòng)，A、B中任一塊與擋板碰撞后，都粘在一起，不計(jì)摩擦和碰撞時(shí)間，求： (1)當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板碰撞后，C的速度是多大? (2)到A、B都與擋板碰撞為止，C的位移為多少?3 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

3、示實(shí)驗(yàn)，在小木板上固定一個(gè)輕彈簧，彈簧下端吊一個(gè)光滑小球，彈簧長(zhǎng)度方向與斜面平行，現(xiàn)將木板連同彈簧、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，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=m=m，m=3 m，它們與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同.其中木塊A連接一輕彈簧放于斜面上，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在下滑過(guò)程中做勻速直線運(yùn)

4、動(dòng)，與木塊A相碰后立刻一起向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連，它們到達(dá)一個(gè)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點(diǎn)開(kāi)始以初速度向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷同樣過(guò)程，最后木塊C停在斜面上的R點(diǎn)，求P、R間的距離L的大小。5如圖，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以大小為v3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶上有一質(zhì)量為M2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為03，開(kāi)始時(shí)，A與傳送帶之間保持相對(duì)靜止。先后相隔t3s有兩個(gè)光滑的質(zhì)量為m1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v015m/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)t11s/3而與

5、木盒相遇。求（取g10m/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？BABAvv06如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l8cm，兩板間距離d8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，即UAB300V。一帶正電的粒子電量q10-10C，質(zhì)量m10-20kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v02106m/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

6、中心線上的熒光屏EF上。求（靜電力常數(shù)k9109Nm2/C2）BAv0RMBAv0RMNLPSOEFl（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)1距離的B處放有一質(zhì)量為m，電量為+q的大小不計(jì)的小物體，物體與板面的摩擦不計(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v1， 多大?(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35，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v2和物體相對(duì)于水平面的速度v3分別為多大?(3)物體從開(kāi)始到

7、第二次碰撞前，電場(chǎng)力做功為多大?(設(shè)碰撞經(jīng)歷時(shí)間極短且無(wú)能量損失)8如圖(甲)所示，兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開(kāi)有小孔 O和O，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導(dǎo)軌垂直放在磁感強(qiáng)度為B1=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较驈膖=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=3.210 -21kg、電量q=1.610 -19C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為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=10T，MN與

8、D相距d=10cm，B1和B2方向如圖所示(粒子重力及其相互作用不計(jì))，求 (1)0到4.Os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少?9（20分）如下圖所示，空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B邊長(zhǎng)為l的正方形金屬框abcd（下簡(jiǎn)稱方框）放在光滑的水平地面上，其外側(cè)套著一個(gè)與方框邊長(zhǎng)相同的U型金屬框架MNPQ（僅有MN、NQ、QP三條邊，下簡(jiǎn)稱U型框），U型框與方框之間接觸良好且無(wú)摩擦兩個(gè)金屬框每條邊的質(zhì)量均為m，每條邊的電阻均為r （1）將方框固定不動(dòng)，用力拉動(dòng)U型框使它以速度垂直NQ邊向右

9、勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)U型框的MP端滑至方框的最右側(cè)（如圖乙所示）時(shí)，方框上的bd兩端的電勢(shì)差為多大?此時(shí)方框的熱功率為多大?（2）若方框不固定，給U型框垂直NQ邊向右的初速度，如果U型框恰好不能與方框分離，則在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?（3）若方框不固定，給U型框垂直NQ邊向右的初速度v（），U型框最終將與方框分離如果從U型框和方框不再接觸開(kāi)始，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后方框的最右側(cè)和U型框的最左側(cè)之間的距離為s求兩金屬框分離后的速度各多大10(14分)長(zhǎng)為0.51m的木板A，質(zhì)量為1 kg板上右端有物塊B，質(zhì)量為3kg.它們一起在光滑的水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng).速度v0=2m/s.木板與等高的豎直固定板C

10、發(fā)生碰撞，時(shí)間極短，沒(méi)有機(jī)械能的損失物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5.g取10m/s2.求: （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11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、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)量的小鋼珠，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，

11、取，求：（1）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能多大？（2）鋼珠落到圓弧上時(shí)的速度大小是多少？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12（10分）建筑工地上的黃沙堆成圓錐形，而且不管如何堆其角度是不變的。若測(cè)出其圓錐底的周長(zhǎng)為125m，高為15m，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)，同時(shí)金屬塊在車上開(kāi)始滑動(dòng)，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí)，

12、即撤去這個(gè)力已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為v0，車的速度為2v0，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，與CB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求與的比值FFACBL圖1714(18分)如圖10所示,空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右，其寬度為L(zhǎng)；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外；右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B、方向垂直紙面向里。一個(gè)帶正電的粒子（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。（圖中虛線為電場(chǎng)與磁場(chǎng)

13、、相反方向磁場(chǎng)間的分界面，并不表示有什么障礙物）。（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.15（20分）如圖10所示，abcd是一個(gè)正方形的盒子，在cd邊的中點(diǎn)有一小孔e，盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出?，F(xiàn)撤去電場(chǎng)，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（圖中未畫(huà)出），粒子仍恰好從e孔射出。（帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略）（1）所加

14、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？16（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的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一小球質(zhì)量m=0.5kg,帶有q=510-3C電量的正電荷，在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2，（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）如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長(zhǎng)的

15、平行金屬板，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小為B，方向豎直向下金屬棒擱置在兩板上緣，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v0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)？ V0MBNPQAV0MBNPQA18(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20kg，大氣壓強(qiáng)為1105Pa，當(dāng)溫度為7時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若將氣缸倒過(guò)來(lái)放置時(shí)，活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通。g取10m/s2求：（1）氣柱多長(zhǎng)？（2）當(dāng)溫度多高時(shí)，

16、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mM2m。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。現(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：ACACBLL（2） 物塊A上升的最大高度。20M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Pl，容積為VoN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，橫截面積為S1，它的連接桿在B處與推桿AO以鉸鏈連接，O為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，B、O間距離為d推桿

17、推動(dòng)一次，轉(zhuǎn)過(guò)角(為一很小角)，小活塞移動(dòng)的距離為d，則 (1) 在圖示狀態(tài)，包已被壓緊，此時(shí)再推次桿之后，包受到的壓力為多大?(此過(guò)程中大活塞的位移略去不計(jì)，溫度變化不計(jì)) (2) 上述推桿終止時(shí)，手的推力為多大? (桿長(zhǎng)AOL，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平行板電容器C，板間距離為d。 （1）當(dāng)ab以速度v0勻

18、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。試判斷微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大小。 （2）ab棒由靜止開(kāi)始，以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng)。討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化。（設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸。）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)電場(chǎng)和垂直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)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的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

19、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點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：（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?。唬?）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，在非常高的光滑、絕緣水平高臺(tái)邊緣，靜置一個(gè)不帶電的小金屬塊B，另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0向B運(yùn)動(dòng)，A、B的質(zhì)量均為m。A與B相碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺(tái)上飛出。已知在高臺(tái)邊緣的右面空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2mg/q。求：（1）A、B一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距高臺(tái)邊緣

20、的最大水平距離（2）A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最小速度為多大（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q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為（00的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，在yB2，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：(1)粒子第一次過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)和所經(jīng)歷的時(shí)間。(2)粒子第n次過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)和所經(jīng)歷的時(shí)間。(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v0之比。(4)若B2：B1=2，

21、當(dāng)n很大時(shí)，v：v0趨于何值?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)0。若撤去磁場(chǎng)，只保留電場(chǎng)，其他條件不變，該帶電粒子穿過(guò)圓形區(qū)域的時(shí)間為；若撤去電場(chǎng)，只保留磁場(chǎng)，其他條件不變，求該帶電粒子穿過(guò)圓形區(qū)域的時(shí)間。49(20分)在圖示區(qū)域中，軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為 B，今有一質(zhì)子以速度v0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)入軸下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中

22、，在C點(diǎn)速度方向與軸正方向夾角為 450，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度大小為E，方向與Y軸夾角為450且斜向左上方，已知質(zhì)子的質(zhì)量為 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)求： (1)C點(diǎn)的坐標(biāo)。 (2)質(zhì)子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 (3)質(zhì)子第四次穿越軸時(shí)速度的大小及速度方向與電場(chǎng)E方向的夾角。(角度用反三角 函數(shù)表示)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v0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

23、電場(chǎng)強(qiáng)度為0），彈丸最遠(yuǎn)可到達(dá)距右板為x的P點(diǎn)，求： （1）彈丸在電容器中受到的電場(chǎng)力的大??； （2）x的值； （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。CBA2v051兩塊長(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v0=2m/s，滑上B木板左端，C恰好能滑到B木板的右端，與B保持相對(duì)靜止.現(xiàn)在讓B靜止在水平面上，C置于B的左端，木板A以初速度2v0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與BCBA2v0(1)C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)物塊C最

24、后停在A上何處?52（19分）如圖所示，一根電阻為R12的電阻絲做成一個(gè)半徑為r1m的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，磁感強(qiáng)度為B0.2T，現(xiàn)有一根質(zhì)量為m0.1kg、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)靜止起沿線框下落，在下落過(guò)程中始終與線框良好接觸，已知下落距離為 r/2時(shí)，棒的速度大小為v1m/s，下落到經(jīng)過(guò)圓心時(shí)棒的速度大小為v2 m/s，（取g=10m/s2） Bo下落距離為r/2時(shí)棒的加速度，從開(kāi)始下落到經(jīng)過(guò)圓心的過(guò)程中線框中產(chǎn)生的熱量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的小車，小車置于光滑的水平面上，在小

25、車左端放置一質(zhì)量為0.1kg帶電量為q=110-2C的絕緣貨柜，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E1=3102N/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2=1102N/m，方向向左，電場(chǎng)作用一段時(shí)間后，關(guān)閉電場(chǎng)，小車正好到達(dá)目的地，貨物到達(dá)小車的最右端，且小車和貨物的速度恰好為零。已知貨柜與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，（小車不帶電，貨柜及貨物體積大小不計(jì)，g取10m/s2）求：ABAB小車的長(zhǎng)度；小車右端到達(dá)目的地的距離ACBFs54如圖所示，兩個(gè)完全相同的質(zhì)量為m的木板A、

26、B置于水平地面上，它們的間距s=2.88m。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1=0.22，A、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.10。最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí)，三個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給C施加一個(gè)水平向右，大小為0.4mg的恒力F，假定木板A、B碰撞時(shí)間極短，且碰撞后粘連在一起ACBFs55(19分)24如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第、四象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二、三象限內(nèi)沿。x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，y軸為磁場(chǎng)和電場(chǎng)的理想邊界。一個(gè)質(zhì)量為m ，電荷量為e的質(zhì)子經(jīng)過(guò)x軸上A點(diǎn)時(shí)速度大小為vo，速度方向與x軸負(fù)方向夾角

27、=300。質(zhì)子第一次到達(dá)y軸時(shí)速度方向與y軸垂直，第三次到達(dá)y軸的位置用B點(diǎn)表示，圖中未畫(huà)出。已知OA=L。 求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；求質(zhì)子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)間56（20分）25 如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg，長(zhǎng)L=4.0m的木板B靜止在光滑水平地面上，木板右端與豎直墻壁之間距離為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之間的動(dòng)摩天樓擦因數(shù)為=0.2?，F(xiàn)用大小為F=18N的推力水平向右推B，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，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與墻壁碰撞時(shí)間極短，且無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2.求A在B上滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)

28、程中，A，B系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能增量。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所在平面與水平面成60度角，L1、L3上端連接于O點(diǎn)，L2、L4上端連接于O點(diǎn)，OO連線水平且與L1、L2、L3、L4都垂直，質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩金屬棒分別跨接在左右兩邊導(dǎo)軌上，且可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)，整個(gè)空間存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若同時(shí)釋放甲、乙棒，穩(wěn)定后它們都沿導(dǎo)軌作勻速運(yùn)動(dòng)。 (1)求兩金屬棒的質(zhì)量之比。 (2)求在穩(wěn)定前的某一時(shí)刻兩金屬棒加速度之比。 (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)功率之比為多少？58.(18分)

29、圖中y軸AB兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為d和-d。在0yd的區(qū)域中，存在沿y軸向上的非均勻電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E的大小與y成正比，即E=ky；在yd的區(qū)域中，存在沿y軸向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度F=kd(k屬未知量)。X軸下方空間各點(diǎn)電場(chǎng)分布與x軸上方空間中的分布對(duì)稱，只是場(chǎng)強(qiáng)的方向都沿y軸向下。現(xiàn)有一帶電量為q質(zhì)量為m的微粒甲正好在O、B兩點(diǎn)之問(wèn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻將一帶電蕾為2q、質(zhì)量為m的微粒乙從y軸上的c點(diǎn)處由靜止釋放，乙運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)和甲相碰并結(jié)為一體(忽略兩微粒之間的庫(kù)侖力)。在以后的運(yùn)動(dòng)中，它們所能達(dá)到的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別為A點(diǎn)和D點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大值(重力加速度為g)。 (1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)E； (

30、2)求出AB間的電勢(shì)差UAB及OB間的電勢(shì)差UOB； (3)分別求出P、C、D三點(diǎn)到0點(diǎn)的距離。59（17分）荷蘭科學(xué)家惠更斯在研究物體碰撞問(wèn)題時(shí)做出了突出的貢獻(xiàn)惠更斯所做的碰撞實(shí)驗(yàn)可簡(jiǎn)化為：三個(gè)質(zhì)量分別為m、m、m的小球，半徑相同，并排懸掛在長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的三根平行繩子上，彼此相互接觸?，F(xiàn)把質(zhì)量為m的小球拉開(kāi)，上升到H高處釋放，如圖所示，已知各球間碰撞時(shí)同時(shí)滿足動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，且碰撞時(shí)間極短，H遠(yuǎn)小于L,不計(jì)空氣阻力。（1）若三個(gè)球的質(zhì)量相同，則發(fā)生碰撞的兩球速度交換，試求此時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期。（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)球具有同樣的動(dòng)量，則mm

31、m應(yīng)為多少?它們上升的高度分別為多少?60（15分）如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中AaBbL4,O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)能為初動(dòng)能的n倍（nl），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：（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）如圖所示，質(zhì)量為M4kg的木板靜止置于足夠大的水平面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.01，板上最

32、左端停放著質(zhì)量為m1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的電動(dòng)小車，車與木板的檔板相距L5m，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t2s，車與擋板相碰，碰撞時(shí)間極短且碰后電動(dòng)機(jī)的電源切斷，車與擋板粘合在一起，求：（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?（2）試求出碰后木板在水平面上滑動(dòng)的距離。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，當(dāng) 行星處于最大視角處時(shí)，是地球上的天文愛(ài)好者觀察該行星的最佳時(shí)期。若

33、某時(shí)刻該行星正處于最佳觀察期，問(wèn)該行星下一次處于最佳觀察期至少需經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間？63（12分）如圖15所示。一水平傳送裝置有輪半徑均為R1/米的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪及轉(zhuǎn)送帶等構(gòu)成。兩輪軸心相距80m，輪與傳送帶不打滑?，F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉，已知這袋面粉與傳送帶之間的動(dòng)摩擦力因素為04，這袋面粉中的面粉可不斷的從袋中滲出。（1）當(dāng)傳送帶以40m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將這袋面粉由左端正上方的A點(diǎn)輕放在傳送帶上后，這袋面粉由A端運(yùn)送到正上方的B端所用的時(shí)間為多少？（2）要想盡快將這袋面粉由A端送到B端（設(shè)初速度仍為零），主動(dòng)能的轉(zhuǎn)速至少應(yīng)為多大？（3）由于面粉的滲漏，在運(yùn)送這袋面粉的過(guò)程中會(huì)在深色傳送帶上

34、留下白色的面粉的痕跡，這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng)能有多長(zhǎng)（設(shè)袋的初速度仍為零）？此時(shí)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足何種條件？1（1）由于物體返回后在磁場(chǎng)中無(wú)電場(chǎng)，且仍做勻速運(yùn)動(dòng)，故知摩擦力為0，所以物體帶正電荷且：mg=qBv2（2）離開(kāi)電場(chǎng)后，按動(dòng)能定理，有：-mg=0-mv2由式得：v2=2 m/s（3）代入前式求得：B= T（4）由于電荷由P運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，且：（Eq-mg）mv12-0進(jìn)入電磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，故有：Eq=（qBv1+mg）由以上兩式得： 2（1）A、B、C系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且總動(dòng)量為零，故兩物塊與擋板碰撞后，C的速度為零，即

35、（2）炸藥爆炸時(shí)有 解得 又 當(dāng)sA1 m時(shí)sB0.25m，即當(dāng)A、C相撞時(shí)B與C右板相距 A、C相撞時(shí)有： 解得1m/s，方向向左而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的位移為m19.3固定時(shí)示數(shù)為F，對(duì)小球F=mgsin 整體下滑：（M+m）sin-(M+m)gcos=(M+m)a 下滑時(shí)，對(duì)小球：mgsin-F=ma 由式、式、式得 =tan 4木塊B下滑做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有mgsin=mgcos B和A相撞前后，總動(dòng)量守恒,mv=2mv，所以 v= 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2mgcos2s=兩木塊在P

36、點(diǎn)處分開(kāi)后，木塊B上滑到Q點(diǎn)的過(guò)程：（mgsin+mgcos）L= 木塊C與A碰撞前后，總動(dòng)量守恒，則3m，所以v=v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,則4mgcos2s=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：（3mgsin+3mgcos）L=在木塊壓縮彈簧的過(guò)程中，重力對(duì)木塊所做的功與摩擦力對(duì)木塊所做的功大小相等，因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E木塊C與A壓縮彈簧的初動(dòng)能E即E因此，彈簧前后兩次的最大壓縮量相等，即s=s綜上，得L=L-5（1）設(shè)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間，兩

37、者共同運(yùn)動(dòng)的速度為v1,根據(jù)動(dòng)量守恒定律： （1分）代入數(shù)據(jù)，解得： v1=3m/s （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)t0與木盒相遇,則： （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：得： （1分）設(shè)木盒減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時(shí)間為t2，則：=1s （1分）故木盒在2s內(nèi)的位移為零 （1分）依題意： （2分）代入數(shù)據(jù)，解得： s=75m t0=05s （1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，木盒的位移為s1,則： （1分） （1分）故木盒相對(duì)與傳送帶的位移：

38、 則木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是： （2分）6（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 （1分） 即： （1分）代入數(shù)據(jù)，解得： h=003m=3cm （1分）帶電粒子在離開(kāi)電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng),由相似三角形知識(shí)得： （1分）代入數(shù)據(jù)，解得: y=012m=12cm （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：vy=at= 代入數(shù)據(jù)，解得: vy=15106m/s （1分）所以粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為： （1分）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為，則： （1分）因?yàn)榱Ｗ哟┻^(guò)界面P

39、S最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上，所以該帶電粒子在穿過(guò)界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑與速度方向垂直。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑： （1分）由： （2分）代入數(shù)據(jù)，解得： Q=10410-8C （1分）7(1)釋放小物體，物體在電場(chǎng)力作用下水平向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，滑板靜止不動(dòng)，對(duì)于小物體，由動(dòng)能定理得： (2)碰后小物體反彈，由動(dòng)量守恒定律：得 得 之后滑板以v2勻速運(yùn)動(dòng)，直到與物體第二次碰撞，從第一次碰撞到第二次碰撞時(shí)，物體與滑板位移相等、時(shí)間相等、平均速度相等 (3)電場(chǎng)力做功等于系統(tǒng)所增加的動(dòng)能 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，而粒

40、子要飛出磁場(chǎng)邊界MN最小速度v0必須滿足： 設(shè)CD間的電壓為U，則 解得 U=25V，又U=B1Lv 解得v=5m/s.所以根據(jù)（乙）圖可以推斷在0.25st1.75s內(nèi)，粒子能穿過(guò)CD間的電場(chǎng)。（2）當(dāng)AB棒速度最大，即v=20m/s時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：=B1Lv=100V此時(shí)帶電粒子經(jīng)加速后速度為v，由動(dòng)能定理有： 解得：v=100m/s 此時(shí)帶電粒子的軌道半徑為 出射點(diǎn)與O的水平距離為：粒子從邊界MN射出來(lái)的位置間最大距離為S=d-x=7.3cm9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) 當(dāng)如圖乙所示位置時(shí)，

41、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 閉合電路的總電流為根據(jù)歐姆定律可知，bd兩端的電勢(shì)差為： 方框中的熱功率為 （2）在U型框向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，U型框和方框組成的系統(tǒng)所受外力為零，故系統(tǒng)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)量守恒定律解得：根據(jù)能量守恒定律，U型框和方框組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的熱量，即 （3）設(shè)U型框和方框不再接觸時(shí)方框速度為，U型框的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有 兩框架脫離以后分別以各自的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t方框最右側(cè)和U型框最左側(cè)距離為s，即聯(lián)立以上兩式，解得：； （以上答案供參考，符合題意的其它合理答案

42、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)量守恒（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 即三次碰撞后B可脫離A板11（13分）（1）設(shè)鋼珠在軌道最高點(diǎn)的速度為，在最高點(diǎn)，由題意 = 1 * GB3 2分從發(fā)射前到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得： = 2 * GB3 2分（2）鋼珠從最高點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng) = 3 * GB3 1分 = 4 * GB3 1分由幾何關(guān)系 = 5 * GB3 2分從飛出到打在得圓弧面上，由機(jī)械能守恒定律： = 6 * GB3 2分聯(lián)立 = 1 * GB3 、 = 3

43、 * GB3 、 = 4 * GB3 、 = 5 * GB3 、 = 6 * GB3 解出所求 1分12（1）沙堆表面上的沙粒受到重力、彈力和摩擦力的作用而靜止，則所以，（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，不變，要使占場(chǎng)地面積最小，則取Rx為最小，所以有，根據(jù)體積公式，該堆黃沙的體積為，因?yàn)榭繅Χ逊胖荒芏殉砂雮€(gè)圓錐，故，解得 ，占地面積至少為=m2997m213設(shè)水平恒力F作用時(shí)間為t1對(duì)金屬塊使用動(dòng)量定理Ft1=mv0-0即: 1mgt1=mv0 得t1= 對(duì)小車有（F-F）t1=2m2v00，得恒力F=51mg 金屬塊由AC過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度

44、a1= 小車加速度 金屬塊與小車位移之差 而， 從小金屬塊滑至車中點(diǎn)C開(kāi)始到小金屬塊停在車的左端的過(guò)程中，系統(tǒng)外力為零，動(dòng)量守恒，設(shè)共同速度為v，由2m2v0+mv0=（2m+m）v，得v=v0 由能量守恒有 得 14.解：（1）帶正電的粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得 在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，由牛頓第二定律得 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，三段圓弧的圓心組成的三角形是等邊三角形，其邊長(zhǎng)為2r (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：，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， 中間磁場(chǎng)中， 右側(cè)磁場(chǎng)中, 則15（20分）解：（1)根據(jù)粒

45、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)方向垂直于紙面向外。 （4分）(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l，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 解得軌道半徑為 解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 （9分）因此解得 （2分）16（8分）（1）因小球恰能到B點(diǎn)，則在B點(diǎn)有 （1分） （1分）小球運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，由動(dòng)能定理 （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)

46、到B有 （2分） （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) （1分）板間場(chǎng)強(qiáng) （1分）粒子所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡 （1分）有 （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)位移為時(shí)，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的角度為（1分）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，有 （1分） （1分）18（12分）（1）12等溫變化：P1=P0+ =1.2105Pa 1分 P2=P0-=0.8105Pa 1分P1L1= P2L2 1分 L2=15 cm 1分 （2）23等壓變化：T2 = T1 = （273+7）K =

47、280K 1分 L2 = 15cm，L3 = 20cm 1分 eq f(v2,T2) = eq f(v3,T3) , T3 = eq f(v3,v2) T2 = eq f(L3,L2) T2 = 373K 2分（3）34等容變化：P4 = P0+ = 1.4105 Pa 1分 P3 = P2 = 0.8105Pa 1分 eq f(P3,T3) = eq f(P4,T4) 1分 T4 = eq f(P4,P3) T3 = 653K 1分 或（14由= eq f(P4L4,T4) 得 T3 = 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

48、度達(dá)到最大。 2mgLMgL=(M+2m)V2 2分 V= 2分(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)速度為零。 MgLmgL =(M+m)V2 2分將V代入，整理后得：M=m 1分若Mm，B物體將不會(huì)著地。Mghmgh =(M+m)V2 1分h = 1分HL = L + h = L + 1分若M =m，B恰能著地，A物體再上升的高度等于L。 H2 = 2L 若Mm，B物體著地后，A還會(huì)上升一段。Mg Lmg L =(M+m)（V2v2） 1分V2 = 1分h= 1分H3 = 2L + h = 2L + 1分20(1) F=P1Vo / (Vo-dS1) P

49、oS2 (2) F=P1Vo / (Vo-dS1) PoS1d / L21（12分）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。微粒受力平衡，電?chǎng)力方向向上，場(chǎng)強(qiáng)方向向下微粒帶負(fù)電（1分）mg =（1分）Uc=IR（1分）（1分）E = Blv0（1分）由以上各式求出（1分） （2）經(jīng)時(shí)間t0，微粒受力平衡mg =（1分）（1分）求出或（1分）當(dāng)t t0時(shí)，a3 = g，越來(lái)越大，加速度方向向上（1分）22.解：（1）質(zhì)點(diǎn)從P到P，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 h=gt v v 求出v= 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 Eq=mg B

50、qv=m (2R)=(2h)+(2h) 解得E= B=質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入第四象限，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)豎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 v= 方向沿x軸正方向23解：（20分）（1）由動(dòng)量守恒定律：m0=2m2分碰后水平方向：qE=2ma 2分-2aXm=0-22分得：1分（2）在t時(shí)刻，A、B的水平方向的速度為1分豎直方向的速度為=gt1分合速度為：2分解得合的最小值：3分（3）碰撞過(guò)程中A損失的機(jī)械能：2分碰后到距高臺(tái)邊緣最大水平距離的過(guò)程中A損失的機(jī)械能：2分從開(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：2分24（

51、20分）（1）如圖答1所示，經(jīng)電壓加速后以速度射入磁場(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)，半徑與磁場(chǎng)寬L的關(guān)系式為 （2分），又 （2分），解得 （2分）加勻強(qiáng)電場(chǎng)后，粒子在磁場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)射出PQ邊界的條件為EqBq（2分），電場(chǎng)力的方向與磁場(chǎng)力的方向相反。 （2分）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)邊界夾角為（2分），如圖答2所示。（2）經(jīng)電壓加速后粒子射入磁場(chǎng)后剛好不能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，表明在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡與PQ邊界相切，要確定粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O的位置，如圖答3所示，圓半徑與L的關(guān)系式為： （2

52、分）又，解得 （2分）由于，所以 （2分 25、（20分）（1）原子為中性，分裂后一定有qa=-qb（b一定帶負(fù)電） (2分) 原子分裂前后動(dòng)量守恒，則pa+pb=0 （2分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)由牛頓定律有 （2分） （2分）則： （2分）（2）a、b粒子相遇時(shí)：ta=tb （2分） 由題意分析可知,a粒子在第四次經(jīng)過(guò)y軸與b粒子第一次相遇時(shí)，b粒子應(yīng)第三次經(jīng)過(guò)y軸。則ta=Ta1+Ta2 tb=Tb1+Tb2/2 （2分） （2分） 即 （2分）代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)得：解之得：26 (1)小物體下滑到C點(diǎn)速度為零才能第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 從C到D由機(jī)械能守恒定律有： mgR(1-co

53、s)= 在D點(diǎn)用向心力公式有： F-mg=m 解以上二個(gè)方程可得： F=3mg-2mgcos (2)從A到C由動(dòng)能定理有： mgsin(S+Rcot)- mgcosRcot=0 解方程得： S=(cot-cot)R 25（1）對(duì)27（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 E =對(duì)a微粒碰前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Bqv0 = Eq + mgv0 = （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mv0 = 5mvv =碰后的新微粒電量為 q設(shè)Q點(diǎn)與O點(diǎn)高度差為h由動(dòng)能定理：5mgh Eqh =5m (0.4v0) 5m ()2h = 0.9 （3）碰

54、撞后，a、b分開(kāi)，則有mv0 = mva + 4mvb vb = 0.3 v0，得va = 0.2v0a微粒電量為 q / 2，受到的電場(chǎng)力為E F電 = mg故a微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為RB | va |R =a的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差ha = 2R =。28 29(1)“火箭”整體(含彈簧)在彈簧解除鎖定的瞬間，彈簧彈力遠(yuǎn)大于箭體重力，故動(dòng)量守恒：m1v1-m2v2=0同時(shí)機(jī)械能守恒：(m1v12)/2+(m2v22)/2=E0v1=2m2E0/m1(m1+m2)v2=2m1E0/m2(m1+m2)“火箭”上部分所能達(dá)到的最大高度為：H1=v12/2g=m2E0/m1g(m1+m2)x(

55、2)“火箭”上升的時(shí)間為：t=v1/g水池深度為：H2=v2t/2“火箭”下部分克服水的浮力共做功：WF=m2gH2+m2v22/2以上各式聯(lián)立可得：WF=E030設(shè)衰變后，氡核的速度為v0，粒子的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得 （Mm）v0=mv 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) 又 氡核在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t時(shí)速度為v=v0+at 氡核加速度 由以上各式解得：。31 或。32 33不會(huì)為：（4=3+1分）（4=3+1分）34解：(1)對(duì)P由ABC應(yīng)用動(dòng)能定理，得 WF-1m1g(2L1+L2)=(4分) 解得WF=6J(3分) (2)設(shè)P、Q碰后速度分別為v1、v2，小車最后

56、速度為v，由動(dòng)量守恒定律得 m1vc=m1v1+-m2v2 (2分) m1vc=(m1+m2+M)v (2分) 由能量守恒得2m1gS+2m2gL=(3分) 解得，v2=2m/s v2= v=0.4m/s(3分)當(dāng)v2=時(shí)，v1=v2不合題意，舍去。(2分) 即P與Q碰撞后瞬間Q的速度大小為v2=2m/s 小車最后速度為0.4m/s24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)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 (2分)代入數(shù)據(jù)解得vB=4m/s，方向豎直向下(2分)（2）設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為vBx，因OB連線與豎直方向的夾角為60，

57、故vBx=vBsin60 (2分) 從B到C，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 (2分)代入數(shù)據(jù)解得m/s(1分)在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有 (2分)代入數(shù)據(jù)解得N(1分)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=35N(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，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)物塊相對(duì)木板靜止于木板最右端時(shí)，對(duì)應(yīng)著物塊不滑出的木板最小長(zhǎng)度。根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有mvC=(m+M)v (2分) (2分)聯(lián)立、式得 代入數(shù)據(jù)解得L=2.5m(2分)36(共20分)(1)運(yùn)動(dòng)。因磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，框與磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，ad、b邊切害蟲(chóng)磁

58、感線，框中產(chǎn)生感應(yīng)電流(方向逆時(shí)針)，同時(shí)受安培力，方向水平向右，故使線框向右加速運(yùn)動(dòng)，且屬于加速度越來(lái)越小的變加速運(yùn)動(dòng)。 (6分)(2)阻力f與安培力F安衡時(shí)，框有vmf=Kvm=F=2IBL(2分)其中I=E/R (1分)E=2BL(v-vm) (2分)聯(lián)立得：Kvm=22BL(v-vm)/RBLKvm=(4B2L2v-4B2L2vm)/Rvm=4B2L2v/(KR+4B2L2)(1分) =3.2m/s(2分)(3)框消耗的磁場(chǎng)能一部分轉(zhuǎn)化為框中電熱，一部分克服陰力做功。據(jù)能量守恒E硫=I2Rt+Kvmvmt(4分)E磁=4B2L2(v-vm)2/R1+Kvm21 =+0183.22 =2

59、.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終與磁場(chǎng)方向垂直，故線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=2Blv=2Bl=BlL（3分）。（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并聯(lián)后一起作為外電路。.電源內(nèi)阻為r，外電路總電阻R外=r.故R兩端的電壓最大值：UR=IR外（4分）（3）和在磁場(chǎng)中，通過(guò)R的電流大小相等，iR=BlL.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)45）電流發(fā)生一次變化，其iR隨時(shí)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

60、率分別為： I=,P=IE=.（4分）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)，每次在磁場(chǎng)內(nèi)的時(shí)間（即作為電源時(shí)的做功時(shí)間）為.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)化為電源所獲得的電能，所以W外=4P=P=P（4分）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=kx0 mvkx 解式得v0 (2)細(xì)繩剛斷時(shí)小滑塊的速度不一定為零，設(shè)為v1，由機(jī)械能守恒有mv=mv+kx v1 = 當(dāng)滑塊和長(zhǎng)板的速度相同時(shí)，設(shè)為v2，彈簧的壓縮量x最大，此時(shí)長(zhǎng)板的加速度 a 最大，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有( 3 ）設(shè)滑塊離開(kāi)長(zhǎng)板時(shí)，滑塊速度為零，長(zhǎng)板