【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
A B C D三、計(jì)算題(本大題有3小題,共37分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15.(12分)如圖所示,光滑的水平面上有一質(zhì)量為m=1 kg的小車,小車右端固定一水平放置的輕質(zhì)彈簧,彈簧左端連接一質(zhì)量為m0=1 kg的物塊,物塊與上表面光滑的小車一起以v0=5 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),與靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為M=4 kg的小球發(fā)生彈性正碰,若碰撞時(shí)間極短,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求(1)碰撞結(jié)束時(shí)小車和小球的速度;(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。(3)碰撞結(jié)束后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車的速度。(該問(wèn)只要求回答結(jié)果)16.(12分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為的A點(diǎn)。粒子源沿y軸正方向釋放出一個(gè)速率為的電子,電子通過(guò)y軸上的C點(diǎn)時(shí),速度方向與y軸正方向成 =45176。角,電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從D點(diǎn)(圖中未畫出)離開磁場(chǎng),之后恰好垂直通過(guò)第一象限內(nèi)與x軸正方向成 15176。角的射線ON.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量值為e,不考慮電子的重力。求(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;(2)電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;(3)C、D兩點(diǎn)間的距離。17.(13分)絕緣水平面上固定有兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,如圖所示,導(dǎo)軌間距為l,電阻不計(jì)。左側(cè)接有定值電阻R.質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿,以初速度v0沿導(dǎo)軌滑行,在滑行過(guò)程中始終保持與軌道垂直且接觸良好,導(dǎo)體桿接在導(dǎo)軌間的電阻為r.整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。宏觀規(guī)律與微觀規(guī)律有很多相似之處,導(dǎo)體桿速度的減小規(guī)律類似于放射性元素的半衰期,理論上它將經(jīng)過(guò)無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間衰減完有限的速度。(1)求在桿的速度從v0減小到的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的熱量和通過(guò)電阻R的電荷量。(2)證明桿的速度每減小一半所用的時(shí)間都相等。(3)若桿的動(dòng)能減小一半所用時(shí)間為t0,則桿的動(dòng)量減小一半所用的時(shí)間是多少?1【答案】D【解析】A項(xiàng):根據(jù)動(dòng)能定理得,mgh=知,兩人到達(dá)底端的速度大小相等,方向不同,可知速度不同,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng):下滑所用的時(shí)間為:,由于兩斜面角度不同,所以時(shí)間不同,由公式,所以兩人下滑過(guò)程中重力的沖量不相同,故B錯(cuò)誤;C、D項(xiàng):合外力為:,合力沖量為 ,所以合力沖量大小相等,方向不同;由動(dòng)量定理可知,兩人下滑過(guò)程中動(dòng)量變化量的大小相同,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D2【答案】C【解析】A.由圖,0~2s,物體做勻減速運(yùn)動(dòng),2~6s反向做勻加速運(yùn)動(dòng)??芍懔εc初速度方向相反。根據(jù)牛頓第二定律:F+f=ma1,F(xiàn)f=ma2,而a1=5m/s2,a2=1m/s2,聯(lián)立解得F=6N,f=4N,故A正確;B.0~2s內(nèi),物體的位移大小為x1=102m=10m;2s~4s內(nèi),物體的位移大小為x1=22m=2m;摩擦產(chǎn)生的熱量Q=f(x1+x2)=4(10+2)J=48J,故B正確;C.根據(jù)動(dòng)量定理,合外力的沖量等于動(dòng)量的變化量,前6s內(nèi)合外力的沖量大小為I=mv2mv1=24210=28Ns,故C錯(cuò)誤;D.由f=μmg得,μ=,故D正確。本題答案為C.3【答案】C【解析】由題意可知:I=mgt,則,經(jīng)過(guò)t時(shí)間,小球豎直分速度大小為,根據(jù)速度分解可知,初速度大小為 ,故選C.4【答案】B【解析】小球獲得