时间:2017-03-05 16:55:44
1、计算题 (18分)如图所示，地面上方两个竖直放置的平行金属极板，左极板带正电，右极板带负电，两板间形成匀强电场，带电颗粒从中线上A点处静止释放。己知A点距两板上端h=0.2m，两板间距d=0.4m，板的长度L=0.25m，电场仅局限于平行板之间，颗粒所带电量与其质量之比 
C/kg，颗粒刚好从左极板边缘离开电场，取g=10
(1)颗粒刚进入电场时的速度多大?
(2)颗粒带何种电荷?两极板间的电压多大?
(3)颗粒刚离开电场时的速度是多大?
参考答案：（1）2m/s （2）1.6×106V （3）5m/s
本题解析：（1）颗粒自由下落，可知：
（2分），得v1=2m/s（2分）
（2）依题意，颗粒带负电荷（1分）
竖直方向，颗粒匀加速下落，
（2分），得：t=0.1s（1分）
水平方向，颗粒匀加速，
（2分），得：a="40" m/s2（1分）
由牛顿第二定律，
（1分）
又
（1分），
（1分）
联立得：U=1.6×106V（1分）
（3）颗粒由释放到达地面，由动能定理：
（2分）
得：v=5m/s（1分）
考点：本题考查自由落体运动、动能定理
本题难度：一般
2、计算题 （9 分）如图所示，光滑水平地面上静止一质量为 2m 的物体A，在A的右侧一定距离处，质量为 3m 的弹性小球B物体悬挂在长为L的轻绳下，恰好与水平面接触，一颗质量为m的子弹以某一速度射入A，并留在A中，与B发生碰撞后轻绳最大摆角为 60° ，求子弹的速度 v0．
参考答案：
本题解析：对子弹、物体A有：
（2分）
对子弹、物体A、B有：
（2分）
（2分）
对物体B有： 
（2分）
解得： （1分）
考点：本题考查动量守恒
本题难度：一般
3、选择题 如图A，用力F拉一质量为1 kg的小物块使其由静止开始向上运动，经过一段时间后撤去F。以地面为零势能面，物块的机械能随时间变化图线如图B.所示，已知2 s末拉力大小为10 N，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则（ ）
A.力F做的功为50 J
B.1 s末力F的功率为25 W
C.2 s末物块的动能为25 J
D.落回地面时物块的动能为50 J
参考答案：ABD
本题解析：小物块只受到F和G两个力，由功能关系可知，F做的功等于物体机械能的增量，故F做的功为50 J，A选项正确。E=Pt，所以F在1 s末的功率就是1 s末E-t图线的斜率，为25 W，故B选项正确。2 s末物块的功率为25 W=Fv，可得v=
=
="2.5" m/s，小物块的动能为Ek=
mv2=×1×2.52 J="3.125" J，故C选项错误。下落的过程中只受到重力，机械能守恒，故动能为50 J，D选项正确。
考点：机械能守恒定律
点评：掌握机械能守恒的条件，能利用功能关系，知道瞬时功率的求法，还要能从图线中挖掘出尽可能多的有效信息。
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，带负电荷的摆球，在一匀强磁场中摆动。匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在A、B两点间摆动过程中，由A摆到最低点C时，轻质绝缘摆线拉力的大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，该摆线拉力的大小为F2，摆球加速度大小为a2，空气阻力不计，则
A．F1＞F2，a1＝a2 B．F1＜F2，a1＝a2
C．F1＞F2，a1＞a2 D．F1＜F2，a1＜a2
参考答案：B
本题解析：摆动过程中洛伦兹力不做功，摆球机械能守恒，从两边摆到C点的速度大小相等，
，
。摆球由A摆到C时，洛伦兹力竖直向上，
，摆球由B摆到C时，洛伦兹力竖直向下，
，
，所以选择B。
考点：向心力；洛伦兹力。
本题难度：一般
5、计算题 (19分)如图所示，带正电的绝缘小滑块A，被长R=0.4m的绝缘细绳竖直悬挂，悬点O距水平地面的高度为3R；小滑块B不带电．位于O点正下方的地面上。长L=2R的绝缘水平传送带上表面距地面的高度h=2R，其左端与O点在同一竖直线上，右端的右侧空间有方向竖直向下的匀强电场。在O点与传送带之间有位置可调的固定钉子(图中未画出)，当把A拉到水平位置由静止释放后，因钉子阻挡，细绳总会断裂，使得A能滑上传送带继续运动，若传送带逆时针匀速转动，A刚好能运动到传送带的右端。已知绝缘细绳能承受的最大拉力是A重力的5倍，A所受电场力大小与重力相等，重力加速度g=10m／s2，A.B均可视为质点，皮带传动轮半径很小，A不会因绳断裂而损失能量、也不会因摩擦而损失电荷量。试求：
(1)钉子距O点的距离的范围。
(2)若传送带以速度v0=5m／s顺时针匀速转动，在A刚滑到传送带上时，B从静止开始向右做匀加速直线运动，当A刚落地时，B恰与A相碰。试求B做匀加速运动的加速度大小(结果可用根式表示)
参考答案：(1) 
(2) 
本题解析：
（1）在A运动到最低点的过程中，由机械能守恒定律，有：
（2分）
得：
（1分）
A到最低点，绳子被挡住时，有：
（1分）
当
时，解得
（1分）
故钉子距离O点的距离范围是：. （1分）
（2）在A运动到传送带右端的过程中，因钉子挡绳不损失能量，有动能定理有:
(2分)
解得：
（1分）
因
，所以A在传送带上将做加速运动，假设A一直加速，到右端的速度为
，
由动能定理有：
（1分）
解得：
（1分）
因
，假设成立，A一直做加速运动；因皮带传动轮半径很小，故A在传送带右端将以
的初速度做类平抛运动 （1分）
对A：设在传送带上运动的时间为t1，类平抛运动的时间为t2，
有运动学规律传送带上：
（1分）
类平抛运动
(1分)
（1分）
（1分）
解得：
，
，
对B：设匀加速过程的加速度大小为
，则有：
位移
（1分）
解得
（2分）
考点：本题考查了平抛运动规律、动能定理和机械能守恒定律的应用
本题难度：困难