时间:2019-03-15 17:52:35
1、简答题 如图所示电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力（取g=10m/s2），小球恰能到达A板，求：
（1）电容器两板间的电压；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）电源的输出功率．
参考答案：（1）对小球从B到A，有VA=0；则由动能定理可得：
-qUAB-mgd=0-12mv02
得：UAB=8V；
（2）由闭合电路欧姆定律可得：
E=I（R+r）+UAB
解得：I=1A；
则有：RP=UABI=8Ω；
（3）电源的输出功率等于外电路上消耗的功率：
故电源的输出功率：
P出=I2（R+RP）=1×（15+8）=23W．
答：（1）电容器两端的电压为8V；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；
（3）电源的输出功率为23W．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc，俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是：?（?）
A．细线断裂之前，小球速度的大小保持不变
B．细线断裂之前，小球的速度逐渐减小
C．细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7π s
D．细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9 m
参考答案：ACD
本题解析：细线断裂之前，每次细线变短，线速度不变，角速度变大，A正确、B错误；细线拉力达到最大时，有
，得
，则小球转过360°时将断，运动时间为
，C正确；此时小球运动的位移大小为1m－0.1m=0.9 m，D正确。
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，金属极板AB间有电场强度
的匀强电场，一带电量
的小球开始时静止在电场中的
点，靠近金属极板B处有一挡板S，小球与挡板S的距离
，与
板距离
，小球的重力不计。在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知
，碰撞过程中小球的机械能没有损失。（已知：lg1.2=0.07918）
（1）求小球第一次到达挡板S时的动能；
（2）求小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离；
（3）小球与挡板S经过多少次碰撞后，才能运动到
板。 
参考答案：解：（1）小球第一次到达挡板时，由动能定理得
=0.02J
（2）设小球与挡板相碰后向右运动s，则
?
（3）分析题意可知，每次碰后向右运动的距离是前一次的1/k
n=
所以：n取13
本题解析：
本题难度：困难
4、计算题 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为
，其上A、B两点间的距离为
，传送带在电动机的带动下以
的速度匀速运动。现将一质量为
的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，小物体与传送带之间的动摩擦因数
，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：(g取10 m/s2)
(1)小物体做加速运动阶段的位移
?；
(2)小物体与传送带之间的摩擦力做功产生的热量
?；
(3)传送带对小物体做的功
。
参考答案：（1）
(2) 
(3)
本题解析：解：（1）小物体做加速运动阶段，由动能定理得：
?（2分）
代入数值，得：?（2分）
（其他方法求解正确，同样得分）
（2）小物体加速运动的时间为t，
对于小物体：
?（2分）
对于传送带：
?（2分）
所以：
摩擦生热：
?（2分）
代入数值得：?（2分）
（其他方法求解正确，同样得分）
（3）由功能关系得：
?（2分）
代入数值得：
?（2分）
（或者由动能定理得：）
本题从功能的角度考查了物体的运动，小物体做加速运动阶段，由动能定理得物体的加速阶段的位移，要求摩擦力做功产生的热，可先求出两物体的相对位移，然后求出摩擦力所做的功，根据动能定理可得传送带对小物体做的功
本题难度：简单
5、选择题 有一带负电的粒子，其带电量q=—2×10-3C。如图所示，在场强E="200" N/C的匀强电场中的P点静止释放,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h=5cm，与A板距离H="45" cm，重力作用不计。在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=5/6? ,而碰后小球的速度大小不变. 
(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用Ep表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取lg1.2=0.08)
参考答案：（1）0.02 J?（2）13
本题解析：(1)SP之间的电势差为：
USP=Eh=φS-φP
∴φP=φS-Eh="0" V -200×5×10-2 V="-10" V（2分）
小球在P点的电势能为Ep=qφP="-2×10-3×(-10)" J="0.02" J（2分）
(2)对小球从P点出发第一次回到最右端的过程应用动能定理得
W电=Ek1-Ek0=0-0=0（2分）
(3)设碰撞n次后小球到达A板,动能定理得
qEh-knqE(h+H)=Ekn-Ek0（2分）
小球到达A板的条件是:Ekn≥0解得n≥12.5, （1分）
即小球经过13次碰撞后才能抵达A板（1分）
本题难度：一般