題目列表(包括答案和解析)
如圖34-7所示，AC為一光滑曲面，C處切線呈水平方向．在曲面所在空間存在場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×108N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為M=4900g、帶電量為q=+2.5×10-7C的小物塊停放在C點(diǎn)．一質(zhì)量m=100g的不帶電鉛彈水平射入小物塊且留在其中一起運(yùn)動(dòng)（時(shí)間極短），它們恰好能夠沖到A點(diǎn)．已知AC間的高度差h=0.1m．（g取10m/s2）求：
如圖34-1所示，ＡＢ、ＣＤ是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距離為ｌ，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ．在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為Ｂ．在導(dǎo)軌的Ａ、Ｃ端連接一個(gè)阻值為Ｒ的電阻．一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ａｂ，質(zhì)量為ｍ，從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑．求ａｂ棒的最大速度．（已知ａｂ和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)）
（12分）如圖34，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn)，且兩者固定不動(dòng)。一長(zhǎng)L為0.8 m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2 kg的球。當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí)，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱恪，F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無(wú)初速釋放。當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.8kg的小鐵球正碰，碰后m1小球以2 m/s的速度彈回，m2將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)D。g=10m/s2,求
（1）m2在圓形軌道最低點(diǎn)C的速度為多大？
（2）光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大？
（12分）如圖34，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn)，且兩者固定不動(dòng)。一長(zhǎng)L為0.8 m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2 kg的球。當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí)，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱恪，F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無(wú)初速釋放。當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.8kg的小鐵球正碰，碰后m1小球以2 m/s的速度彈回，m2將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)D。g=10m/s2,求
（1）m2在圓形軌道最低點(diǎn)C的速度為多大？
（2）光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大？
選擇題。共40分，1－5題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得4分，選錯(cuò)或不答的得0分；6－10題，選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
C
B
AC
BC
AD
BD
BD
11．（9分）（1）
(3分) （2）2T0 (3分) （3）
（或
） (3分)
12．（11分）（1）電壓表V2 (3分) （2）電阻R3＝20Ω (4分) （3）E＝6V (4分)
13．（14分）設(shè)汽車所受阻力與車所受重力的比例系數(shù)為k，則空載時(shí)汽車所受阻力為：
f0 = km
當(dāng)汽車達(dá)到最大速度v0時(shí)，牽引力F0 = f0
可得汽車的額定功率P＝F0v0＝km0gv0……………………………………………………（4分）
同理，當(dāng)汽車載貨時(shí)：
P = k（m0＋m）gvm ………………………………………………………………………(4分)
解得：
……………………………………………………………………(4分)
14、（14分）他們的解法都不對(duì)。………………………………（4分）
設(shè)摩托車的加速時(shí)間為t，且正好用時(shí)t0＝3min追上汽車，則有：
……………………………………………………………（5分）
得 
…………………………………………………………………………（3分）
所以摩托車的最小加速度大小為 
m/s2 ……………………………（2分）
15．（15分）
⑴激光束a、b經(jīng)過(guò)玻璃磚的折射光路圖如圖所示：……………………………………（4分）
如圖，
得
…………………………………………………（2分）
激光束b，在O點(diǎn)有：
得
…………… ……………………（2分）
又 
得
激光束a，在C點(diǎn)有： 
得
在E點(diǎn) 
得
………………………………………（2分）
由
′，兩束光射出后應(yīng)平行，故不相交。
⑵在△CDO中，
在△CDE中，
在△EFO中，
……………………………（5分）
所以，光束a射出玻璃磚后與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（
，0）
16．（15分）
⑴當(dāng)金屬棒ab和cd的速度相同時(shí)，對(duì)它們構(gòu)成的系統(tǒng)，
F=ma＋2ma …………………………………………………………………………（2分）
得加速度 
………………………………………………………………………（3分）
⑵當(dāng)金屬棒ab的速度是金屬棒cd的速度的2倍時(shí)，即 vab=2vcd
對(duì)金屬棒ab，由牛頓第二定律得
…………………………………………………………（3分）
得 
………………………………………………（3分）
⑶對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)量定理： 
………………………………………………（2分）
得： 
…………………………………………………………（2分）
17．（16分）
⑴如圖，電荷從A點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到x軸的C點(diǎn)的
過(guò)程：位移s＝AC＝
m
加速度 
＝
m/s2…（3分）
時(shí)間 
s ………………（2分）
⑵電荷到達(dá)C點(diǎn)的速度為
m/s ………………（2分）
速度方向與x軸正方向成45°角，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)
由 
得
m ………………………………………………（4分）
即電荷在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑為
m
⑶軌跡圓與x軸相交的弦長(zhǎng)為
m，所以電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次進(jìn)入電場(chǎng)中，且速度方向與電場(chǎng)方向垂直，電荷在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與x軸第三次相交時(shí)的位移方向角為45°，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′，則：
間s=
得t′＝2×10－6s ………………………………………………………………（2分）
則s平=vt′=
m
m ……………………………………………………………（3分）
即電荷第三次到達(dá)x軸上的點(diǎn)的坐標(biāo)為（8，0）
18．（16分）
⑴小球與滑塊相互作用過(guò)程中沿水平方向動(dòng)量守恒：
…………………………………………………………（3分）
又因?yàn)橄到y(tǒng)機(jī)械能守恒：
…………………………………（3分）
得 
…………………………………………（2分）
⑵當(dāng)金屬小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)，沿導(dǎo)軌方向金屬小球與金屬滑塊具有共同速度v，沿A點(diǎn)切線方向的速度為v′，由動(dòng)量和能量守恒得
………………………………………………………………（2分）
………………………………………………（2分）
解得
……………………………………………………（2分）
由牛頓第二定律得
………………………………………………（2分）
即為對(duì)金屬塊的作用力大小為
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