題目列表(包括答案和解析)
(16分)如圖所示,在空間存在著水平向右、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,同時存在著豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.在這個電、磁場共存的區(qū)域內(nèi)有一足夠長的絕緣桿沿水平方向放置,桿上套有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的金屬環(huán).已知金屬環(huán)與絕緣桿間的動摩擦因數(shù)為,且mg<gE.現(xiàn)將金屬環(huán)由靜止釋放,設(shè)在運(yùn)動過程中金屬環(huán)所帶電荷量不變.
(1)試定性說明金屬環(huán)沿桿的運(yùn)動情況;
(2)求金屬環(huán)運(yùn)動的最大加速度的大;
(3)求金屬環(huán)運(yùn)動的最大速度的大小.
Ⅰ卷包括21小題,每小題6分,共126分。
一、選擇題:選對的給6分,選錯或未選的給0分。
二、選擇題(本題包括8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)正確,全部選對得滿分,選不全的得3分,有選錯或不選的得0)
題號
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
BC
B
A
BD
AC
BD
A
C
Ⅱ包括10小題,共174分。
22.(1)ABD;(2)Ⅰ.
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共18分,(1)小題6分,選對但不全的給3分:(2) 小題12分;Ⅰ問6分,Ⅱ問6分,每空3分。
23.解:當(dāng)小滑塊勻速下滑時,受力分析如圖甲所示
由平衡條件有:
mgsinθ=f ①
又 f=μmgcosθ ②
則mgsinθ=μmgcosθ ③
當(dāng)小滑塊勻速上滑時施加的勻強(qiáng)電場方向沿斜面向上④
受力分析如圖乙所示
由平衡條件有:
mgsinθ+f=F ⑤
又 f=μmgcosθ ⑥
F=Eq ⑦
聯(lián)立求解得:E= ⑧
評分標(biāo)準(zhǔn):本題16分,正確得出①②③④⑤⑥⑦⑧式各2分。
24.解:(l)碰后小球A做平拋運(yùn)動,設(shè)碰后小球A反彈后的速度大小為v1,
水平方向 s=v1t 、
豎直方向 h=gt2 、
由①②解得 v1=
(2)設(shè)碰后小球B的速度大小為v2 ,碰撞過程時間極短,A、B碰撞動量守恒
mAv0=mBv2-mAv1 、
解得 v2=
碰后小球B以v2壓縮彈簧,當(dāng)兩者速度相同時彈簧的彈性勢能最大,設(shè)彈性勢能最大時B、C的共同速度為v3,根據(jù)動量守恒,有:
mBv2=(mB+mC) v3 、
解得 v3=
小球B壓縮彈簧的過程中,小球B、C和彈簧組成的系統(tǒng)的能量守恒,有:
mBv=(mB+mC) v+EP ⑥
解得 EP=2.16J 、
評分標(biāo)準(zhǔn):本題滿分18分,其中(1)問6分,①②③式各2分;(2)問12分,④⑤⑥⑦式各3分。
25.解:建立物理模型如圖所示
(1)對“資源衛(wèi)星
G=m(R+h1) 、
m
解得:T1= 、
(2)設(shè)A為“天鏈一號”衛(wèi)星,過A作地球的切線AB和AC,則∠COB所對應(yīng)的圓弧即為測控范圍。
由O作垂線OE、OD如圖所示,則
由幾何知識有:
Rcosα= 即:α=arccos ④
cosβ= 即:β=arccos ⑤
所以 ∠COB=2(α+β)=2(arccos+arccos) 、
測控時間 t=T1 ⑦
t=(arccos+arccos) ⑧
評分標(biāo)準(zhǔn):本題滿分20分,其中(1)問8分,①式4分,②③各2分,(2)問12分,④⑤各3分,⑥⑧⑦式各2分。
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