时间:2017-08-08 08:55:40
1、选择题 如图所示，AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如下图所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势
的判断正确的是： 
[? ]
A．EA>EB
B．EA<EB
C．
D．
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 (16 分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l4. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.
(1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;
(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm;
(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v’和撞击速度v 的关系.
参考答案：(1) x = f/k?（2）
（3）当
时，
，当
时，
本题解析：(1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力 F =kx?①
且 F =f?②
解得 x = f/k?③
设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,则小车从撞击到停止的过程
中动能定理
?④?
同理,小车以vm 撞击弹簧时?
?⑤?
解得??⑥?
(3)设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为
?
?⑦
由④⑦解得
当时，，
当时，
本题难度：简单
3、选择题 一半径为R的绝缘光滑圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为E的匀强电场中，如图5所示，环上a，c是竖直直径的两端，b，d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时的速度恰好为零，由此可知（ ）
A．小球在d点时的加速度为零
B．小球在b点时的机械能最大
C．小球在d点时的电势能最小
D．小球在b点时的动能最大
参考答案：A、小球到达d点的速度为零，向心加速度为零，向心力为零，小球还受到竖直向下的重力，加速度方向竖直向下，加速度不为零．故A错误．
? B、小球从a运动到b的过程中，电场力做正功最多，根据功能关系可知，小球在b点时的机械能最大．故B正确．
? C、小球从a运动到d的过程中，电场力做负功最多，小球在d点时的电势能最大．故C错误．
? D、设小球从a到d过程中，重力做功为WG，克服电场力做功为WE，由动能定理得，WG-WE=0，则有WG=WE．
小球从a到c过程中，重力做功为2WG，电场力做功为零，则由动能定理得，小球经过c点的动能Ek=2WG．
小球从a到b过程中，重力做功为WG，电场力做功为WE，则由动能定理得，小球经过b点的动能Ek=2WG．
可见，bc中点类似于单摆的平衡位置，小球经中点时动能最大．故D错误．
故选B
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中物体的重力势能减少了______，所有外力对物体做的总功为______，地面对物体的平均阻力为______．
参考答案：在此过程中物体的重力势能减少量为△Ep=mg（H+h）
整个过程中，初速度为零，末速度为零，则动能的变化量为零，根据动能定理得知：所有外力对物体做的总功为零
整体过程中，根据动能定理得：mg（H+h）-Fh=0
解得，地面对物体的平均阻力为?F=mg(H+h)h
故答案为：mg（H+h），零，mg(H+h)h．
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图1所示，相距为L的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为α，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右端接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．
（1）若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，其速度平方一位移关系图象如图2所示，图中v1和v2为已知．则在发生3L位移的过程中，电阻R上产生的电热Q1是多少？
（2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少？
（3）若磁感应强度B=B0+kt（k为大于0的常数），要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置，试分析求出施加在ab杆的平行于斜面的外力．
参考答案：（1）物体的位移为3L，在0--L段，恒力F、重力mg及安培力F安对物体做功，安培力的功等于电阻上产生的电热Q1，
由动能定理：F?L-mg?L?sinα+W安=12mv12?
而：W安=-Q1?
在L--3L段，由动能定理得：
（F-mgsinα）2L=12mv22-12mv12?
解得：Q1=14m（v22-3v12）?
（2）ab杆在离开磁场前瞬间，沿轨道方向受重力分力mg?sinα、安培力F安和恒力F作用．
F安=B2L2v1R
a=F-mgsinα-F安m
解得：a=v22-v214L-B2L2v1mR
（3）当磁场按B=B0+kt规律变化时，由于ab静止在导轨上的初始位置，
所以感应电动势为：E=△Φ△t=kL2，
安培力为：F安=BIL=(B0+kt)kL3R
由平衡条件得：F-mgsinα+F安=0
解得：F=mgsinα-(B0+kt)kL3R
①若mgsinα≤kL3RB0时，F的方向沿斜面向下．?
②若mgsinα＞kL3RB0时，F的方向先沿斜面向上；?
当经过t=mgRsinαk2L3-B0k时，F的方向又将变为沿斜面向下．?
答：（1）在发生3L位移的过程中，电阻R上产生的电热Q1是=14m（v22-3v12）?
（2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是v22-v214L-B2L2v1mR
（3）若mgsinα≤kL3RB0时，F的方向沿斜面向下，若mgsinα＞kL3RB0时，F的方向先沿斜面向上；?
当经过t=mgRsinαk2L3-B0k时，F的方向又将变为沿斜面向下．
本题解析：
本题难度：一般