试卷第 9 页,总 10 页
1、D 2、D 3、 C 4、C 5、C 6、 BD 7、AD 8、BC
9、. 黑 b 150Ω 450Ω 是, 8, 0.8, 42
5
10、(1)2 2 m/s.( 2)0.2m.( 3)1.0m≤l<1.5m 或 l≤0.25m.
(1)物块 A 冲上圆形轨道后回到最低点速度为 v0= 23m/s,
与弹簧接触瞬间, 22
10
11
22mgl mv mv ,
可得,物块 A 与弹簧刚接触时的速度大小 1 22v m/s;
(2)A 被弹簧以原速率 v1 弹回,向右经过 PQ 段,
有 22
21 2v v gl ;
解得 A 速度 v2=2m/s,
A 滑上圆形轨道,有 2
2
10 2mgh mv ,
(也可以应用 22
21
11
22mgl mgh mv mv )
可得,返回到右边轨道的高度为 h=0.2m=R,符合实际.
(3)物块 A 以 v0 冲上轨道直到回到 PQ 段右侧,
有 22
10' 2 2v v g l ,
可得,A 回到右侧速度: 22
1' 12 8 (m/s)vl ,
要使 A 能返回右侧轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道,则有:
①若 A 沿轨道上滑至最大高度 h 时,速度减为 0,则 h 满足:0<h≤R,
根据机械能守恒: 2
1
1 '2 mv mgh
联立可得,1.0m≤l<1.5m;
②若 A 能沿轨道上滑至最高点,则满足: 22
12
11' 2 '22mv mg R mv 且
2
2'vm mgR ,
联立得 l≤0.25m,综上所述,要使 A 物块能第一次返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道,
l 满足的条件是 1.0m≤l<1.5m 或 l≤0.25m;
11(1)设 ef 棒的速度为 v,则电动势 E=BLv; 试卷第 10 页,总 10 页
流过 cd 的电流
1
123
2
cd
E BLvI RRR
;
线圈刚刚开始运动: 2cdBI L mg
联立解得 ef 棒的速度: 22
6 mgRv BL
(2)从 ef 开始运动,到线圈开始运动,对 ef 由动能定理:()F BIL mg t mv
其中的 q I t; 3
2
BL LI
tR
;
联立解得:
232 / 3mv B L Rt F mg
,
解得
2 2 3 4 5
2
22
22
6 2 2633
()
m gR B L B Lm gRB L R Rt F mg B L F mg
(3)由能量关系可知: 21
2FL mgL Q mv
其中 cd 杆消耗的焦耳热为: 1
6cdQQ
可得:
2 3 2 2
44
1 18()6cd
m g RQ FL mgL BL
12.(1) 32 ev m
(2) 12
3
mB Le
(3) 20.083SL
【解析】(1)对离子加速全过程由动能定理得到: 216 2e mv 解得: 32 ev m
(2)进入磁场中 1
6ev m
, 3
2rL
2
2
12 vev B mr ,解得: 12
3
mB Le
(3)
2
1
6
5mm
,
2
2
14
15mm
, 1
31.2 1.82r L L , 1
14 3 1.415 2r L L
2
274 12 0.4 0.6 0.083360 4 2
LS L L L