歷年高考物理壓軸題匯編

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)歷年高考物理壓軸題精選匯編第1題如圖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第2題如圖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6m／s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（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θ，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=m=m，m=3m，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)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v＝3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶上有一質(zhì)量為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，開始時(shí)，A與傳送帶之間保持相對(duì)靜止。先后相隔△t＝3s有兩個(gè)光滑的質(zhì)量為m＝1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v0＝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)△t1＝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而產(chǎn)生的熱量是多少？6如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l＝8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，即UAB＝300V。一帶正電的粒子電量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，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v0＝2×106m/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＝9×109N·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)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)物體從開始到第二次碰撞前，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较颍畯膖=0時(shí)刻開始，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=3.2×10-21kg、電量q=1.6×10-19C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1kg．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)μ=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，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)，同時(shí)金屬塊在車上開始滑動(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．圖17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)、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=5×10-3C電量的正電荷，在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(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)？（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)，從這刻開始位移第一次達(dá)到mv0/qB時(shí)的時(shí)間間隔是多少？（磁場(chǎng)足夠大）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20kg，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，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)，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。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：（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Pl，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dθ，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)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平行板電容器C，板間距離為d。（1）當(dāng)ab以速度v0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。試判斷微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大小。（2）ab棒由靜止開始，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=-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θ（0<θ<90o）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U1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U2加速后射入磁場(chǎng)，粒子則剛好垂直PQ射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響，粒子加速前速度認(rèn)為是零，求：（1）為使粒子經(jīng)電壓U2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)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。（2）加速電壓的值。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B1和B2，且B1:B2=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粒子在第四次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)，恰好與b粒子第一次相遇。求：（1）a粒子在磁場(chǎng)B1中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與b粒子在磁場(chǎng)B2中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比。（2）a粒子和b粒子的質(zhì)量之比。26如圖所示，ABCDE為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，ABC為直軌道，AB光滑，BC粗糙，CDE為光滑圓弧軌道，軌道半徑為R，直軌道與圓弧軌道相切于C點(diǎn)，其中圓心O與BE在同一水平面上，OD豎直，∠COD=θ，且θ＜5°?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體(可以看作質(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，現(xiàn)要使小物體第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g)。求：(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)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為4m，帶電量為-2q的微粒b正好懸浮在板間正中間O點(diǎn)處，另一質(zhì)量為m，帶電量為+q的微粒a，從p點(diǎn)以水平速度v0(v0未知)進(jìn)入兩板間，正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，中途與b碰撞。： 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0.4v0從Q點(diǎn)穿出場(chǎng)區(qū)，求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差若碰撞后a和b分開，分開后b具有大小為0.3v0的水平向右速度，且?guī)щ娏繛?q/2，假如O點(diǎn)的左側(cè)空間足夠大，則分開后微粒a的運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為多大28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)上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動(dòng)。現(xiàn)取以下簡(jiǎn)化模型進(jìn)行定量研究。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，與電動(dòng)勢(shì)為、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)量為的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱?，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同，電量為極板電量的倍（）。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。（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)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ml和m2的兩部分和壓在中間的一根短而硬(即勁度系數(shù)很大)的輕質(zhì)彈簧組成.起初，彈簧被壓緊后鎖定，具有的彈性勢(shì)能為E0，通過(guò)遙控器可在瞬間對(duì)彈簧解除鎖定，使彈簧迅速恢復(fù)原長(zhǎng)?，F(xiàn)使該“火箭”位于一個(gè)深水池面的上方(可認(rèn)為貼近水面)，釋放同時(shí)解除鎖定。于是，“火箭”的上部分豎直升空，下部分豎直鉆入水中。設(shè)火箭本身的長(zhǎng)度與它所能上升的高度及鉆入水中的深度相比，可以忽略，但體積不可忽略。試求．(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（Ra）。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α粒子而衰變?yōu)殡保≧n）核，設(shè)α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α粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測(cè)得OA=L。求此時(shí)刻氡核的速率31宇航員在某一星球上以速度v0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?，F(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32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=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關(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υ0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，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g=10m/s2）33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=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ν0=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上滑動(dòng)，問(wèn)：（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（g=10m/s2）34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)量為m2=0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸。此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時(shí)，推力做的功為WF，撤去推力后，P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L1=5cm，A點(diǎn)離桌子邊沿C點(diǎn)距離L2=90cm，P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，P、Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1。(g=10m/s。)求：(1)推力做的功WF(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)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但未反彈，在該瞬間碰撞過(guò)程中，小物塊沿半徑方向的分速度即刻減為零，而沿切線方向的分速度不變，此后小物塊將沿著圓弧軌道滑下。已知A點(diǎn)與軌道的圓心O的連線長(zhǎng)也為R，且AO連線與水平方向的夾角為30°，C點(diǎn)為圓弧軌道的末端，緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板，木板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)，g取10m/s2。求：（1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；（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？36磁懸浮列車動(dòng)力原理如下圖所示，在水平地面上放有兩根平行直導(dǎo)軌，軌間存在著等距離的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bl和B2，方向相反，B1=B2=lT，如下圖所示。導(dǎo)軌上放有金屬框abcd，金屬框電阻R=2Ω，導(dǎo)軌間距L=0.4m，當(dāng)磁場(chǎng)Bl、B2同時(shí)以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求(1)如果導(dǎo)軌和金屬框均很光滑，金屬框?qū)Φ厥欠襁\(yùn)動(dòng)?若不運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)說(shuō)明理由；如運(yùn)動(dòng)，原因是什么?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?(2)如果金屬框運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍，K=0.18，求金屬框所能達(dá)到的最大速度vm是多少?(3)如果金屬框要維持(2)中最大速度運(yùn)動(dòng)，它每秒鐘要消耗多少磁場(chǎng)能?37如圖左所示，邊長(zhǎng)為l和L的矩形線框、互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C，末端并在一起接到滑環(huán)D，C、D彼此絕緣.通過(guò)電刷跟C、D連接.線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊緣中心的張角為45°，如圖右所示（圖中的圓表示圓柱形鐵芯，它使磁鐵和鐵芯之間的磁場(chǎng)沿半徑方向，如圖箭頭所示）.不論線框轉(zhuǎn)到磁場(chǎng)中的什么位置，磁場(chǎng)的方向總是沿著線框平面.磁場(chǎng)中長(zhǎng)為l的線框邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，設(shè)線框和的電阻都是r，兩個(gè)線框以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R=2r.（1）求線框轉(zhuǎn)到圖右位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；（2）求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上的電壓最大值；（3）從線框進(jìn)入磁場(chǎng)開始時(shí)，作出0~T（T是線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期）時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間變化的圖象；（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．讓一質(zhì)量為m、初速為v0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EP=,其中為彈簧的形變量．試問(wèn)：

(l）v0的大小滿足什么條件時(shí)細(xì)繩會(huì)被拉斷？

(2）若v0足夠大，且v0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v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從A點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(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：

(l）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。

40（19分）如圖所示，在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有沿－y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有垂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v0沿－x方向從坐標(biāo)為（3ｌ、ｌ）的P點(diǎn)開始運(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45o，求：（1）粒子從O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O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。現(xiàn)使小物塊和長(zhǎng)木板以共同速度v0向有運(yùn)動(dòng)，設(shè)長(zhǎng)木板與左、右擋板的碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。試求：（1）將要發(fā)生第二次碰撞時(shí)，若小物塊仍未從長(zhǎng)木板上落下，則它應(yīng)距長(zhǎng)木板左端多遠(yuǎn)？（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，v0＝10m/s，試計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)從開始到剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機(jī)械能。42（18分）如圖1所示，真空中相距的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），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所示將一個(gè)質(zhì)量，電量的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力。求（1）在時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大?。唬?）若A板電勢(shì)變化周期s，在時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大小；（3）A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí)，在到時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板。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、、。工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加的勻強(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；海水沿y軸方向流過(guò)通道。已知海水的電阻率（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）船以的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以的速率涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到。求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U感；（3）船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按U感計(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q1/m1=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υ0=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？45.(19分)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O1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O2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O3與O1、O2在同一條水平線上。半徑為r0的粒子，其質(zhì)量為m0、電量為q0,剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力。（）（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)O2時(shí)的速率;（3）討論半徑r≠r0的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。46.(20分)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始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞，碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為,碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。重力加速度為g。試求：(1)待定系數(shù)β;(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?(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方向以某一速度v0運(yùn)動(dòng)，空間存在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B1，在y<0的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，B2>B2，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，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T0。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，χ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χ軸下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中，在C點(diǎn)速度方向與χ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χ軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(3)質(zhì)子第四次穿越χ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。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B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.(g=10m/s2)求:(1)C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(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，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B＝0.2T，現(xiàn)有一根質(zhì)量為m＝0.1kg、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v1＝m/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）試求：⑴下落距離為r/2時(shí)棒的加速度，⑵從開始下落到經(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，在小車左端放置一質(zhì)量為0.1kg帶電量為q=1×10-2C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=3×102N/m的電場(chǎng)，小車和貨柜開始運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間2s后，改變電場(chǎng)，電場(chǎng)大小變?yōu)镋2=1×102N/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)μ=0.1，（小車不帶電，貨柜及貨物體積大小不計(jì)，g取10m/s2）求：⑴第二次電場(chǎng)作用的時(shí)間；⑵小車的長(zhǎng)度；⑶小車右端到達(dá)目的地的距離．54．如圖所示，兩個(gè)完全相同的質(zhì)量為m的木板A、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μ1=0.22，A、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.10。最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(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，假定木板A、B碰撞時(shí)間極短，且碰撞后粘連在一起。要使C最終不脫離木板，每塊木板的長(zhǎng)度至少應(yīng)為多少？55(19分)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θ=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）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μ=0.2。現(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)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)圖中y軸AB兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為d和-d。在0《y《d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y》d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?，F(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；(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，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m∶m∶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Aa＝Bb＝L／4,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（n>l），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M＝4kg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)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，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。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R＝1/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8．0m，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＝0．4，這袋面粉中的面粉可不斷的從袋中滲出。（1）當(dāng)傳送帶以4．0m/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…………①（2）離開電場(chǎng)后，按動(dòng)能定理，有：-μmg=0-mv2………………②由①式得：v2=2m/s（3）代入前式①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-μmg）mv12-0……………③進(jìn)入電磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，故有：Eq=μ（qBv1+mg）……………④由以上③④兩式得：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（2）炸藥爆炸時(shí)有解得又當(dāng)sA＝1m時(shí)sB＝0.25m，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=mgsinθ①整體下滑：（M+m）sinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a②下滑時(shí)，對(duì)小球：mgsinθ-F=ma③由式①、式②、式③得μ=tanθ4．木塊B下滑做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有mgsinθ=μmgcosθB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μ2mgcosθ·2s=兩木塊在P點(diǎn)處分開后，木塊B上滑到Q點(diǎn)的過(guò)程：（mgsinθ+μmgcosθ）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μ4mgcosθ·2s′=木塊C與A在P點(diǎn)處分開后，木塊C上滑到R點(diǎn)的過(guò)程：（3mgsinθ+μ3mgcosθ）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=7．5mt0=0．5s（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：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=0．03m=3cm（1分）帶電粒子在離開電場(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=0．12m=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=1．5×106m/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θ，則：（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，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=1．04×10-8C（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’，而粒子要飛出磁場(chǎng)邊界MN最小速度v0必須滿足：①設(shè)CD間的電壓為U，則②解①②得U=25V，又U=ε=B1Lv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)。（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：ε’=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)，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\*GB3①2分 從發(fā)射前到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得： =2\*GB3②2分（2）鋼珠從最高點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)=3\*GB3③1分=4\*GB3④1分由幾何關(guān)系=5\*GB3⑤2分從飛出到打在得圓弧面上，由機(jī)械能守恒定律： =6\*GB3⑥2分聯(lián)立=1\*GB3①、=3\*GB3③、=4\*GB3④、=5\*GB3⑤、=6\*GB3⑥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=m2≈9．97m213．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Fμt1=mv0-0即:μ1mgt1=mv0①得t1=② 對(duì)小車有（F-Fμ）t1=2m×2v0－0，得恒力F=5μ1mg③ 金屬塊由A→C過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a1==④ 小車加速度⑤ 金屬塊與小車位移之差⑥ 而，∴⑦從小金屬塊滑至車中點(diǎn)C開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2m×2v0+mv0=（2m+m）v，得v=v0．⑧由能量守恒有⑨得⑩∴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）（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+=1.2×105Pa1分P2=P0-=0.8×105Pa1分P1L1=P2L21分L2=15cm1分（2）23等壓變化：T2=T1=（273+7）K=280K1分L2=15cm，L3=20cm1分eq\f(v2,T2)=eq\f(v3,T3),T3=eq\f(v3,v2)T2=eq\f(L3,L2)T2=373K2分（3）34等容變化：P4=P0+=1.4×105Pa1分P3=P2=0.8105Pa1分eq\f(P3,T3)=eq\f(P4,T4)1分T4=eq\f(P4,P3)T3=653K1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的速度達(dá)到最大。2mgL－MgL=(M+2m)V22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。MgL－mgL=(M+m)V22分將V代入，整理后得：M=m1分若M＞m，B物體將不會(huì)著地。Mgh－mgh=(M+m)V21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M＜m，B物體著地后，A還會(huì)上升一段。MgL－mgL=(M+m)（V2－v2）1分V2=1分h’==1分H3=2L+h’=2L+1分20(1)F=[P1Vo/(Vo-dθS1)–Po]S2(2)F=[P1Vo/(Vo-dθS1)–Po]S1d/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)较颍娙萜魃习鍘д姟? ∵微粒受力平衡，電場(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)，a1=g–，越來(lái)越小，加速度方向向下 （1分） 當(dāng)t=t0時(shí)，a2=0 （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=gtvv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=mgBqv=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：mυ0=2mυ………………2分碰后水平方向：qE=2ma…2分-2aXm=0-υ2………………2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υγ=gt………………1分合速度為：……………2分解得υ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（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PQ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Eq＝Bq（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+Ta2tb=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-cosθ)=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-2mgcosθ(2)從A到C由動(dòng)能定理有：mgsinθ(S+Rcotθ)-μmgcosθ·Rcotθ=0 解方程得：S=(μcotθ-cotθ)R25．（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+mg ∴v0=（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=5mv ∴v= 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()2 ∴h=0.9（3）碰撞后，a、b分開，則有 mv0=mva+4mvbvb=0.3v0，得va=–0.2v0 a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R B|va| ∴R= a的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差ha=2R=。2829(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=E0 ∴v1=[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 (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=E0 30設(shè)衰變后，氡核的速度為v0，α粒子的速度為vα，由動(dòng)量守恒定律得（M－m）v0=mvαα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。3233不會(huì)為：（4=3+1分）（4=3+1分）34．解：(1)對(duì)P由A→B→C應(yīng)用動(dòng)能定理，得WF-μ1m1g(2L1+L2)= (4分)解得WF=6J (3分)(2)設(shè)P、Q碰后速度分別為v1、v2，小車最后速度為v，由動(dòng)量守恒定律得m1vc=m1v1+-m2v2