2014屆高三物理計(jì)算題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(20題附答案)

1、 2014屆高三計(jì)算題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練MRO  mAO1、如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的平板車(chē)，車(chē)的上表面右側(cè)是一段長(zhǎng)L=1.0m的水平軌道，水平軌道左側(cè)是一半徑R=0.25m的1/4光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O點(diǎn)相切。車(chē)右端固定一個(gè)尺寸可以忽略，處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，一質(zhì)量m=1.0kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）緊靠彈簧，小物體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A。不考慮小物體與輕彈簧碰撞時(shí)的能量損失，不計(jì)空氣阻力。g取10m/s2，求： （1）解除鎖定前輕彈簧的彈性勢(shì)能 （2）小物體第二次經(jīng)過(guò)

2、O點(diǎn)時(shí)的速度大小 （3）最終小物體與車(chē)相對(duì)靜止時(shí)距O點(diǎn)的距離。2、在光滑水平面上有一帶擋板的長(zhǎng)木板,其質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為L(zhǎng)(擋板的厚度可忽略),木板左端有一質(zhì)量也是m (可視為質(zhì)點(diǎn))的滑塊,擋板上固定有一個(gè)小炸藥包,如圖所示,(小炸藥包長(zhǎng)度以及質(zhì)量與長(zhǎng)木板相比可忽略)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止.給滑塊一個(gè)水平向右的初速度v0,滑塊相對(duì)于木板向右運(yùn)動(dòng),剛好能與小炸藥包接觸,此時(shí)小炸藥包爆炸(此過(guò)程時(shí)間極短,爆炸后滑塊與木板只在水平方向運(yùn)動(dòng),且完好無(wú)損),滑塊最終回到木板的左端,恰與木板相對(duì)靜止.求:(1)小炸藥包爆炸完畢時(shí),滑塊和木板的速度;(2)從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停在木板左

3、端的整個(gè)過(guò)程中木板相對(duì)地面的位移.Lv0mm3、如圖甲所示，一質(zhì)量為2.0kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。從t=0時(shí)刻起，物體受到水平方向的力F的作用而開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，8s內(nèi)F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。求：（g取10m/s2）（1）4s末物體速度的大??；（2）在圖丙的坐標(biāo)系中畫(huà)出物體在8s內(nèi)的v t 圖象；（要求計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值）（3）在8s內(nèi)水平力F所做的功。4、如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P

4、點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：NABCRDPRM45°（1）BP間的水平距離。（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)。（3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功5、“伽利略”號(hào)木星探測(cè)器，從1989年10月進(jìn)入太空起，歷經(jīng)6年，行程37億千米，終于到達(dá)木星周?chē)４撕笤趖秒內(nèi)繞木星運(yùn)行N圈后，對(duì)木星及其衛(wèi)星進(jìn)行考察，最后墜入木星大氣層燒毀。設(shè)這N圈都

5、是繞木星在同一個(gè)圓周上運(yùn)行，其運(yùn)行速率為v ，探測(cè)器上的照相機(jī)正對(duì)木星拍攝到整個(gè)木星時(shí)的視角為q（如圖所示），設(shè)木星為一球體。求：木星探測(cè)器q（1）木星探測(cè)器在上述圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的軌道半徑；（2）若人類(lèi)能在木星表面著陸，至少以多大的速度將物體從其表面水平拋出，才不至于使物體再落回木星表面。6、如圖所示，兩平行金屬板A、B板長(zhǎng)L=8cm，兩板間距離d8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一帶正電的粒子電量q10-10C，質(zhì)量m10-20kg，沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度02106m/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O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，（

6、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12cm，O點(diǎn)在中心線上距離界面PS為9cm，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bc上。（靜電力常數(shù)k=9109Nm2/C2）（1）求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線OR的距離多遠(yuǎn)？V0ORPbcSM12cm9cmABN（2）試在圖上粗略畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡；（3）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電量的大小。7、如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)

7、，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，磁場(chǎng)邊界AO和y軸的夾角AOy=45°一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，離子通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角在45°90°之間.則：（1）離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大？xyO45°B2+E-AB1PQ（2）離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2´應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？8、如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的直平行

8、水平導(dǎo)軌相距10，導(dǎo)軌左邊連接阻值15的電阻，導(dǎo)軌上放置著、兩金屬捧，棒質(zhì)量075kg、電阻10，棒質(zhì)量025、電阻10，兩金屬棒與導(dǎo)軌垂直，兩棒靠得很近，之間用長(zhǎng)為40m的絕緣輕繩相連，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B10T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從0開(kāi)始對(duì)棒施加水平向右的拉力，使棒由靜止開(kāi)始以20s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，=20s時(shí)撤去拉力。已知棒右邊的導(dǎo)軌是光滑的，輕繩繃緊前棒靜止不動(dòng)，輕繩繃緊后，兩棒以相同速度運(yùn)動(dòng)直至停止。導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：（1）拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；（2）輕繩繃緊后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；9、如圖所示，正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，其邊長(zhǎng)、質(zhì)量、電阻，

9、M、N分別為線框ad、bc邊的中點(diǎn)圖示兩個(gè)虛線區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為，PQ為其分界線線框從圖示位置以速度勻速向右滑動(dòng)，當(dāng)MN與PQ重合時(shí)，線框的速度，此時(shí)立刻對(duì)線框施加一沿運(yùn)動(dòng)方向的水平拉力，使線框勻速運(yùn)動(dòng)直至完全進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域求：（1）線框由圖示位置運(yùn)動(dòng)到MN與PQ重合的過(guò)程中磁通量的變化量；（2）線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大加速度的大??；（3）在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱10、如圖所示，cd 、fe是與水平面成角的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的寬度為D，電阻不計(jì)。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab平行于cf且與cf相距為L(zhǎng)，棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，在導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)

10、軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=Kt（K為定值且大于零）。在cf之間連接一額定電壓為U、額定功率為P的燈泡。當(dāng)棒ab保持靜止不動(dòng)時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光。（1）求棒ab靜止不動(dòng)時(shí)，K值的大小。cdefab（2）為了保持棒ab靜止，現(xiàn)給其施加了一個(gè)平行導(dǎo)軌的力。求這個(gè)力的表達(dá)式，并分析這個(gè)力的方向。11（16分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，板長(zhǎng)L1.0m，板間距d=0.06m，上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間有一質(zhì)量m=0.1g，帶電量q=4×10-7C的微小顆粒沿水平方向從兩板中央處以v0=10m/s的初速射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使帶電微粒能穿出極板，求兩極板間所施電壓

11、范圍。（g取10m/s2）dv0mq+q mR2R1rEKd。hab12（20分）相距d=0.1m水平放置的平行金屬板a和b，且中央有孔，為其提供電壓的電路如圖所示，且已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=24V，內(nèi)阻為r=5，分壓電阻為R2=100，現(xiàn)閉合電鍵K，當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)定后，將帶電荷量為q=1.0×10-7C、質(zhì)量為m=6.0×10-7kg的液滴從小孔正上方h=0.1m高處無(wú)初速滴下，為使液滴剛好不落在b板上。g=10m/s2，求：(1) R2兩端的電壓。(2) 滑動(dòng)變阻器R1的阻值。××××××××&

12、#215;×××U1U2v00BDL13（18分）一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量q= +1.0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=。求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0的大小。（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角。（3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)從磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？14（18分）一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的正方形金屬框總電阻R=0.5，金屬框放在表面

13、絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AA/重合），自靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程中穿過(guò)一段邊界與斜面底邊BB/平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后滑至斜面底端（金屬框下邊與BB/重合），高金屬框在下滑過(guò)程中的速度為v，與此對(duì)應(yīng)的位移為s，那么v2t 圖象如圖所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，g=10m/s2。（1）根據(jù)v2t 圖象所提供的信息，計(jì)算出斜面傾角和勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度d。（2）金屬框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)所用的時(shí)間是多少？AA/B/BddBO123102030v2/(m2s-2)s/m（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？15（20分）邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.1m的正方形金屬線框abcd，質(zhì)量m0.1、總電阻R0.02

14、，從高為h0.2m處自由下落（金屬線框abcd始終在豎直平面上且ab水平）線框下有一水平的有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直寬度L0.1m。磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0T，方向如圖所示。試求： （）分析線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況（）線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱（）全程通過(guò)a點(diǎn)截面的電量 （）在如圖坐標(biāo)中畫(huà)出線框從開(kāi)始下落到dc邊穿出磁場(chǎng)的速度與時(shí)間的圖像ABCPaH16（16分）如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A，其電荷量Q=4×103 C?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m = 0.1 kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a = 0.4 m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)。另一質(zhì)量

15、也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H = 0.8 m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)為P。（取g = 10 m/s2，k = 9×109 N·m2/C2），求：(1)小球B的帶電量q為多少？(2)小球C與小球B碰撞后的共同速度v大小為多少？(3)若場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點(diǎn)到A的距離，則P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大？ 17、（16分）在游樂(lè)場(chǎng)中，有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”.參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面4

16、0m高處，然后由靜止釋放.為研究方便，可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)1.2 s后，開(kāi)始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面4m高處時(shí)速度剛好減小到零然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面.(取g=10ms2) 求：（1）座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是多大? （2）座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少？ （3）在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的多少倍?18、（20分）如圖所示，xOy是位于足夠大的絕緣光滑水平桌面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系，虛線MN是xOy的角平分線.在MN的左側(cè)區(qū)域，存在著沿x軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在MN的右側(cè)區(qū)域，存在著方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度

17、為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一帶負(fù)電的小球a從y軸上的P（0，l）點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，a球到達(dá)虛線MN上的Q點(diǎn)時(shí)與另一個(gè)不帶電的靜止小球b發(fā)生碰撞，碰后兩小球粘合在一起進(jìn)入磁場(chǎng)，它們穿出磁場(chǎng)的位置恰好在O點(diǎn).若a、b兩小球的質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，a、b碰撞過(guò)程中無(wú)電荷量損失.求:（1）a、b兩球碰撞合在一起進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度大小（2）a球的比荷k（即電荷量與質(zhì)量之比）（3）過(guò)O點(diǎn)后，粘在一起的兩個(gè)小球再次到達(dá)虛線MN上的位置坐標(biāo)（結(jié)果用E、B、l表示）19、（14分）豎直平面內(nèi)存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E2mg/q，一帶電量為q的小球，質(zhì)量為m，通過(guò)一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩固定在懸點(diǎn)

18、O.現(xiàn)將小球拉至與懸點(diǎn)O平行的水平位置，如圖所示，由靜止釋放小球，求小球第一次通過(guò)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的豎直平面OM時(shí)的速度大小。20、（18分）如圖所示，質(zhì)量M=1kg的帶有小孔的塑料塊沿斜面上滑到最高點(diǎn)C時(shí)速度恰為零，此時(shí)恰與從A點(diǎn)水平射出的彈丸相遇，彈丸從沿斜面的方向進(jìn)入塑料塊中，并立即與塑料塊具有相同的速度。已知A點(diǎn)和C點(diǎn)距地面的高度分別為H=1.95m和h=0.15m，彈丸質(zhì)量m=1kg，水平初速度為v0=8m/s。求：斜面與水平面間的夾角；若在斜面下端有一垂直于斜面的彈性擋板，塑料塊與它相碰過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失。塑料塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.125，求塑料塊彈回C點(diǎn)時(shí)的速度大小。（取g=10m/

19、s2）ACHhv0參考答案：1、解：（1）平板車(chē)和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故小物塊恰能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時(shí)，二者的共同速度為：v共=0 設(shè)彈簧解除鎖定前的彈性勢(shì)能為EP，上述過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒，則有 代入數(shù)據(jù)解得：EP=7.5J （2）設(shè)小物塊第二次經(jīng)過(guò)O時(shí)的速度大小為vm，此時(shí)平板車(chē)的速度大小為vM，研究小物塊在圓弧面上下滑過(guò)程，由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，則有： 代入數(shù)據(jù)解得： （3）最終平板車(chē)和小物塊相對(duì)靜止時(shí)，二者的共同速度為0，設(shè)小物塊相對(duì)平板車(chē)滑動(dòng)的總路程為s，對(duì)系統(tǒng)由能量守恒，有： 代入數(shù)據(jù)解得：s=1.5m則距O點(diǎn)的距離x=sL=0.5m2解析：(1)設(shè)滑塊剛要

20、與炸藥包接觸時(shí)的速度為v1對(duì)滑塊和木板系統(tǒng)在爆炸前: 解得: 水平向右對(duì)滑塊與木板系統(tǒng)在爆炸前應(yīng)用功能關(guān)系: 設(shè)爆炸后滑塊和木板的速度分別為v1/，v2/,最終滑塊相對(duì)靜止于木板的左端時(shí)速度為v2,系統(tǒng)在爆炸過(guò)程、爆炸前后動(dòng)量守恒: 對(duì)系統(tǒng)在爆炸后應(yīng)用功能關(guān)系: 由解得: ,水平向右. (2)爆炸前,對(duì)木板應(yīng)用動(dòng)能定理: 爆炸后, 對(duì)木板應(yīng)用動(dòng)能定理: 所以木板對(duì)地的總位移:s=s1+s2 由以上各式解得:s=2L,水平向右 3解：（1）物體受到水平力F和摩擦力的作用由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為，4s末速度為，由牛頓第二定律 （2）由圖知，在45s內(nèi)，物體受到水平力F的大小不變，

21、方向改變，設(shè)加速度為，5s末速度為 由圖知，58s內(nèi)物體只受摩擦力作用，設(shè)加速度為，速度為， 在t=7.5s時(shí)物體停止運(yùn)動(dòng)， 物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示 （3）由v-t圖可知（或計(jì)算得出）04s內(nèi) 45s內(nèi) 水平力F做功 得 4解析：（1）設(shè)物塊塊由D點(diǎn)以初速做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為 得平拋用時(shí)為t，水平位移為s，在桌面上過(guò)B點(diǎn)后初速BD間位移為則BP水平間距為 （2）若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為，有軌道對(duì)物塊的壓力為FN，則解得 即物塊不能到達(dá)M點(diǎn) （3）設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為EP，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，釋放 釋放且在桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf，則可得5解：

22、（1）由v= 得，r= 由題意T= 由兩式得r= .(2) 探測(cè)器在圓形軌道上運(yùn)行時(shí) G=m. 從木星表面水平拋出，恰好不再落回木星表面時(shí) G=m¢.由兩式得v0=v . 由題意R=rsin . 由兩式得v0= . 6、(1)側(cè)向位移：y=at2/2=0.03m=3cm（2）第一段是拋物線、第二段必須是直線、第三段是圓（3）帶負(fù)電帶電粒子在離開(kāi)電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)y/Y=4/(4+12) Y=4y=12cm此時(shí)帶電粒子的速度方向：vx=v0=2106m/s vy=at=qut/md=1.5106m/sv=2.5106m/s此時(shí)的速度方向垂直于Oa由題的描述：粒子穿過(guò)界面PS最后垂直

23、打在放置于中心線上的熒光屏上，由此可以做出判斷：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)KQq/r2=mv2/r Q=1.0410-8CxyOQ45°B2AvO3r3第14題（2）答圖7解：（1）設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則有 代入數(shù)據(jù)解得 v=5.0×105m/s（2）設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當(dāng)通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為45°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑 r1=0.2m當(dāng)通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為90°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑r2=0.1m 由牛頓第二定律有 由于解得 xyOQ45°

24、B2Av45°r2r1O2第14題（2）答圖（3）如圖所示，由幾何關(guān)系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則 代入數(shù)據(jù)解得 B0=0.60T 則 B2´0.60T（或B2´>0.60T） 8（1）B棒運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度為：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：電路總電阻為：感應(yīng)電流：金屬棒受安培力為：對(duì)金屬棒，由牛頓定律得：ma從而解得隨變化的關(guān)系式為：，2.0 （2）20s內(nèi)B棒發(fā)生的位移為：，即撤去拉力時(shí)繩恰好繃緊，2.0s時(shí)，B棒的速度為：繩繃緊時(shí)滿(mǎn)足動(dòng)量守恒：繩繃緊后，AB共同切割磁感線，其內(nèi)阻所以，電阻R上產(chǎn)生的熱等為：9解

25、答：（1）MN與PQ重合時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為零，故磁通量的變化量為 （2）cd邊剛過(guò)PQ的瞬間，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) MNPQv0adbc感應(yīng)電流的大小為 線框所受安培力的大小為 線框加速度的大小為 （3）MN到達(dá)PQ前，由能量守恒可知，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為 MN與PQ重合的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) MN經(jīng)過(guò)PQ后，線框中產(chǎn)生的焦耳熱 故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為 10解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有-根據(jù)閉合電路歐姆定律，有-其中-由于燈泡正常發(fā)光，故電路的電流為 -聯(lián)立得-（2）根據(jù)愣次定律和左手定則，可判斷金屬棒ab受到的安培力方向沿斜面向上，假設(shè)<mgsin，由受

26、力分析知所需外力為F=mgsin-=BID-B=kt-聯(lián)立得因，所以，當(dāng)時(shí)，由此可得：當(dāng)t時(shí)，<mgsin，F(xiàn)的方向斜面向上；當(dāng)t時(shí)，>mgsin，F(xiàn)的方向斜面向下.11帶電粒子在板間受電場(chǎng)力和重力作用，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)微粒正好打在下板右邊緣時(shí)，v0t=L .(2分)d/2=at2/2 .(2分)mgqU1/d = ma .(3分)聯(lián)立解得 U1=60V .(2分)當(dāng)微粒正好打在上板右邊緣時(shí)， qU2/d mg= ma.(3分)聯(lián)立解得 U2=240V .(2分)所以有60V<U<240V .(2分)12（1）當(dāng)液滴從開(kāi)始剛好能到b板附近時(shí)，對(duì)此過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理： .(

27、6分)（或： ）解得ab兩板電壓（即為R1兩端分壓）. (3分)（2）當(dāng)R1兩端分壓為U時(shí)，由閉合電路歐姆定律得： .(4分) 對(duì)于部分電路R2，.(4分)解得：.(3分)13（1）微粒在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得 .(2分)解得.(2分)（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，有.(2分).(2分)（3）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，微粒的速度是.(2分)由幾何關(guān)系有.(2分)洛倫茲力提供向心力 .(2分)聯(lián)立以上各式得 .(2分)解得 .(2分)14解：（1)由圖象可知，從s=0到s1=1.6m過(guò)程中，金屬框作勻加速度運(yùn)動(dòng)，由公式v2=2ass可得，金屬框的加速度為.(2分)根據(jù)牛頓第二定律 .(2分)解得.(2分

28、)金屬框一邊進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊出磁場(chǎng)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，故.(2分)（2)金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到時(shí) .(2分)金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間.(2分)（3)因勻速通過(guò)磁場(chǎng)，則.(4分)解得.(2分)15.（20分）解：（1）因?yàn)榫€框ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)V12m/s 2分產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)EBLV10.2V 1分安培力FBLIBLV1/R1N 1分線框在磁場(chǎng)中FG作勻速運(yùn)動(dòng)， 2分（2）Qmg2L0.1×10×2×0.1J0.2J 4分（3）因?yàn)閍b與dc切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)和電流是：EBLV1 IE/R 所以通過(guò)a點(diǎn)的電量QItE2L/R V1BL2 V1L/ R V12BL2/R2×1×0.01/0.02C1C 5分(4) 線框下落的時(shí)間：t10.2s 1分在磁場(chǎng)內(nèi)勻速VV1 t22L/ V10.1s 1分可作得圖像：略 3分16.（16分）解：(1) 小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對(duì)B球進(jìn)行受力分析知： 3分代入數(shù)據(jù)得：C 1分(2) 小球C自由下落H距離的速度v0 = = 4 m/s 2分動(dòng)量守恒：mv0=2mv v=2m/s 4分(3)C和B向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得： 4分代入數(shù)據(jù)得：x = 0.68m或x = (0.4)）m 2分17、（16分）解：(1)設(shè)座椅