时间:2020-08-15 22:28:42
1、简答题 电场中有a、b两点，将一个带电量为2×10-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功-4×10-6J，求：a、b两点的电势差．若将带电量为8×10-7C的负电荷从a移到b，电场力做功为多少？
参考答案：a、b两点的电势差Uab=Wabq=-4×10-62×10-8V=-200V
a、b两点的电势差与试探电荷无关，是定值，故将带电量为8×10-7C的负电荷从a移到b，电场力做功为
? Wab′=q′Uab=-8×10-7×（-200）J=1.6×10-4J
答：a、b两点的电势差为-200V．若将带电量为8×10-7C的负电荷从a移到b，电场力做功为1.6×10-4J．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 一颗质量为m的子弹，以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块中，并与木块以共同的速度v前进，则在这个过程中，以下说法正确的是
A.子弹克服阻力所做的功，等于子弹动能的减少量
B.子弹对木块所做的功，等于木块动能的增加量
C.子弹克服阻力所做的功，等于木块动能的增加量
D.子弹克服阻力所做的功，等于子弹和木块所获得的内能
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，两根间距为L=1m的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为d=2m，方向竖直向上的匀强磁场i，右端有另一磁场ii，其宽度为d，但方向竖直向下，两者B均为1T，有两根质量均为m=1kg,电阻均为R=1Ω,的金属棒a与b与导轨垂直放置，b棒置于磁场ii中点C,D处,导轨除C，D外（对应距离极短）其余均为光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为自重的0.2倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放，当只有一根棒做切割磁感线运动时，它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比，即Δv∝Δx
（1）若棒a从某一高度释放，则棒a进入磁场i时恰能使棒b运动，判断棒b运动方向并求出释放高度；
(2)若将棒a从高度为0.2m的某处释放结果棒a以1m/s的速度从磁场i中穿出求两棒即将相碰时棒b所受的摩擦力；
(3)若将棒a从高度1.8m某处释放经过一段时间后棒a从磁场i穿出的速度大小为4m/s，且已知棒a穿过磁场时间内两棒距离缩短2.4m，求棒a从磁场i穿出时棒b的速度大小及棒a穿过磁场i所需的时间(左为a,右为b)
参考答案：
（1）h=0.8m
（2）0.25N
（3）t=0.5s
本题解析：
⑴由右手定则可以得到棒a的在靠近我们一侧，所以棒b的电流向里。由左手定则可以得到棒b受到的安培力向左，则b要动也得向左动。
对b：BIL=μmg? I="E/2R?"
对a：E=BLV
由上面三个式子得到：V=4m/s
对a下落动能定理：
得到h=0.8m
⑵现在高度为0.2m小于第一问中的0.8m，即棒a进入磁场i的速度达不到让棒b运动的情况，所以相碰之前b一直没有动。
对a下落动能定理：
得到v=2m/s
对a下落动能定理：得到h=0.8m
对a穿过磁场i：Δv=kΔx?得到
对a进入磁场ii到相碰：Δv/=kΔx/得到碰时速度V/为0.5m/s
此时算出电动势0.5V、电流0.25A、安培力0.25A最终得到静摩擦力为0.25N
⑶现在高度为1.8m大于第一问中的0.8m，即棒a进入磁场i的速度达到让棒b运动的情况，所以b动了。题中说“已知棒a穿过磁场时间内两棒距离缩短2.4m”推出b向左运动了0.4m
对a下落动能定理：
得到
=6m/s
对a对穿越磁场i过程动能定理：
对b运动过程动能定理：
解得：vb=2m/s
对a对穿越磁场i过程动量定理：
?得t=0.5s
本题难度：一般
4、选择题 如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度
下滑，则ab棒
A．所受安培力方向水平向右
B．可能以速度匀速下滑
C．刚下滑瞬间产生的电动势为
D．减少的重力势能等于电阻R产生的内能
参考答案：AB
本题解析：导体棒ab以一定初速度下滑，导体棒和定值电阻组成的闭合回路磁通量减小，根据楞次定律，产生的感应电流自b到a，左手判断安培力水平向右，选项A对。如下图，若安培力和重力的合力垂直导轨向下，则沿导轨方向合力为0，即没有摩擦力，那么导体棒将做匀速直线运动，选项B对。刚下滑瞬间速度在垂直磁场的分速度为
，所以产生的感应电动势为
,选项C错。下滑过程重力势能减少，感应电流在电阻上产生焦耳热，还可能伴随动能的增加，即使没有动能的增加，减少的重力势能也应该等于
和
上面产生的热量选项D错。
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好与斜面无碰撞的落到平台右侧一倾角为
=53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，斜面底端B与光滑水平轨道平滑连接，小球以不变的速率过B点后进入BC部分，再进入竖直圆轨道内侧运动．已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m，斜面顶端高H=15m，竖直圆轨道半径R=5m． g取10m/s2．试求：
小题1:小球水平抛出的初速度
及斜面顶端与平台边缘的水平距离x；
小题2:小球离开平台后到达斜面底端的速度大小；
小题3:若竖直圆轨道光滑，求小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力．
小题4:若竖直圆轨道粗糙，小球运动到轨道最高点与轨道恰无作用力，求小球从圆轨道最低点运动到最高点的过程中克服摩擦力所做的功。
参考答案：
小题1:v0="6m/s?" ?x="4.8m?" ?vA=10m/s
小题2:vB=20m/s
小题3:N=3N
小题4:7.5J
本题解析：（1）研究小球作平抛运动，小球落至A点时，由平抛运动速度分解图可得：
v0= vycotα?
vA=
?
vy2="2gh?" ?
h=
?
x= v0t?
由上式解得：v0="6m/s?" ?x="4.8m?" ?vA="10m/s" ?（4分）
(2)由动能定理可得小球到达斜面底端时的速度vB
mgH=
? vB="20m/s?" （2分）
(3)竖直圆轨道光滑，研究小球从C点到D点，设小球到达D点时的速度为vD
由动能定理可得?—2mgR=
?（2分）
在D点由牛顿第二定律可得：? N+mg=
?（1分）
由上面两式可得：N="3N?" （1分）
由牛顿第三定律可得：小球在D点对轨道的压力N’=3N，方向竖直向上．（1分）
（4）若竖直圆轨道粗糙，小球在最高点与环作用力恰为0时，速度为vD’
则
?
? (2分)
从最低点最高点：
? (2分)
Wf=－7.5J?克服摩擦力所做的功7.5J? (1分)
本题难度：一般