各地必威体育精装版物理试卷之压轴题.doc

各地必威体育精装版物理试卷之压轴题（5月15以后） 1．如图所示，轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2，线框A1的电阻为R，质量为M，物块A2的质量为m（Mm），两匀强磁场区域I、II的高度也为L，磁感应强度均为B，方向水平与线框平面垂直。线框ab边距磁场边界高度为h。开始时各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，ab边刚穿过两磁场的分界线CC／进入磁场II时线框做匀速运动。求： ⅠⅡC／C （1）ab边刚进入磁场I时线框A1 Ⅰ Ⅱ C／ C （2）ab边进入磁场II后线框A1所受重力的功率P； （3）从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的过程中， 线框中产生的焦耳热Q. 答案：（1）由机械守恒： ① （3分） 解得： ② （1分） （2）设线框ab边进入磁场II时速度为，则线框中产生的电动势： ③ （2分） 线框中的电流 ④ （2分） 线框受到的安培力 ⑤ （2分） 设绳对A1、A2的拉力大小为T则： 对A1：T+F=Mg ⑥ （1分） 对A2：T=mg ⑦ （1分） 联立⑤⑥⑦解得： ⑧（3分） ⑨（1分） （3）从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的此过程中线框一直做匀速运动，根据能量守恒得： ⑩ （3分） 2.（18分）如图所示，质量M＝0.40 kg的靶盒A位于光滑水平导轨上，开始时静止在O点，在O点右侧有范围很广的“相互作用区域”，如图中的虚线区域.当靶盒A进入相互作用区域时便有向左的水平恒力F＝20 N作用.在P处有一固定的发射器B，它可根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度v0＝50 m/s、质量m＝0.10 kg的子弹，当子弹打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短.若每当靶盒A停在或到达O点时，就有一颗子弹进入靶盒A内.求： （1）当第一颗子弹进入靶盒A后，靶盒A离开O点的最大距离； （2）当第三颗子弹进入靶盒A后，靶盒A从离开O点到又回到O点所经历的时间； （3）当第100颗子弹进入靶盒时，靶盒已经在相互作用区中运动的时间总和. 答案:（1）设第一颗子弹进入靶盒A后，子弹与靶盒的共同速度为v1. 根据碰撞过程系统动量守恒，有：mv0=(m+M)v1（2分） 设A离开O点的最大距离为s1，由动能定理有：-Fs1=0- (m+M)v12（2分） 解得：s1=1.25 m.（2分） （2）根据题意，A在的恒力F的作用返回O点时第二颗子弹正好打入，由于A的动量与第二颗子弹动量大小相同、方向相反，故第二颗子弹打入后，A将静止在O点.设第三颗子弹打入A后，它们的共同速度为v3，由系统动量守恒得：mv0=(3m+M)v3（2分） 设A从离开O点到又回到O点所经历的时间为t，取碰后A运动的方向为正方向，由动量定理得：-F=0-(3m+M)v3（2分） 解得：t=0.5 s.（2分） （3）由（2）问可知，第1、3、5、…、（2n+1）颗子弹打入A后，A运动时间均为t=0.5 s（3分） 故总时间t总=50t=25 s.（3分） 3.（18分）如图，在xOy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电荷量为e）.如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动.如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响，求： （1）磁感应强度B和电场强度E的大小和方向； （2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场，求D点的坐标； （3）电子通过D点时的动能. 答案:（1）只有磁场时，电子运动轨迹如图1所示 （1分） 洛伦兹力提供向心力Bev0=m （1分） 由几何关系R2=(3L)2+（4L-R）2 （2分） 求出B=，垂直纸面向里. （1分） 电子做匀速直线运动Ee=Bev0 （1分） 求出E=沿y轴负方向 （1分） （2）只有电场时，电子从MN上的D点离开电场，如图2所示（1分） 设D点横坐标为x x=v0t