南开中学第五次月考物理答案.pdf

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     