（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
（2）在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置.
（3）若將左側(cè)電場Ⅱ整體水平向右移動L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），求在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

(15分)在一次國際城市運動會中，要求運動員從高為H的平臺上A點，由靜止出發(fā)，沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運動到B點后水平滑出，最后落在水池中，如圖所示，設(shè)滑道的水平距離為L，B點的高度h可由運動員自由調(diào)節(jié)(取g＝10m/s²)，求：

⑴運動員到達B點的速度與高度h的關(guān)系；
⑵運動員要達到最大水平運動距離，B點的高度h應(yīng)調(diào)為多大？對應(yīng)的最大水平距離s_max為多少？
⑶若圖中H＝4m，L＝5m，動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則水平運動距離要達到7m，h值應(yīng)為多少？

（16分）如圖所示，A、B、C質(zhì)量分別為m_A=0.7kg，m_B=0.2kg，m_C=0.1kg，B為套在細繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h₂=0.3m，當B、C從靜止下降h₁=0.3m，C穿環(huán)而過，B被D擋住，不計繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g=10m/s²，若開始時A離桌面足夠遠.

（1）請判斷C能否落到地面.
（2）A在桌面上滑行的距離是多少？

（14分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，其質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點電荷，不影響電場的分布．），現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：

（1）C、O間的電勢差U_CO；
（2）小球p在O點時的加速度；
（3）小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時的速度大小．

如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E="1." 0×10⁴N/C�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10^-5C，取g=10m/s²，求：

（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大��；
（2）帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大�。�
（3）帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少？

如圖所示，有一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）經(jīng)電壓U₀加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間。若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，

求：（1）金屬板AB的長度L； （2）電子穿出電場時的動能E_k。

(11分)如圖所示，A．B為平行板電容器，兩板相距d，接在電壓為U的電源上，在A板的中央有一小孔M（兩板間電場可視為勻強電場）．今有一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點，自A板上方與A板相距也為d的O點由靜止自由下落，穿過小孔M后到達距B板的N點時速度恰好為零．（重力加速度為g）

求：(1)帶電質(zhì)點的電荷量，并指出其帶電性質(zhì)；
(2)在保持與電源相連的情況下，A板往下移的距離．質(zhì)點仍從O點由靜止自由下落，求質(zhì)點下落速度為零時距B板的距離．

為滿足不同列車間車廂進行重新組合的需要，通常需要將相關(guān)的列車通過“駝峰”送入編組場后進行重組（如圖所示），重組后的車廂同一組的分布在同一軌道上，但需要掛接在一起。現(xiàn)有一列火車共有 n節(jié)車廂，需要在編好組的“駝峰”左側(cè)逐一撞接在一起。已知各車廂之間間隙均為s₀，每節(jié)車廂的質(zhì)量都相等，現(xiàn)有質(zhì)量與車廂質(zhì)量相等、且沒有動力驅(qū)動的機車經(jīng)過“駝峰”以速度v₀向第一節(jié)車廂運動，碰撞后通過“詹天佑掛鉤”連接在一起，再共同去撞擊第二節(jié)車廂，直到 n 節(jié)全部掛好。不計車廂在掛接中所受到的阻力及碰撞過程所需的時間，求：

（1）這列火車的掛接結(jié)束時速度的大小；
（2）機車帶動第一節(jié)車廂完成整個撞接過程所經(jīng)歷的時間。
（3）這列火車完成所有車廂掛接后，機車立即開啟動力驅(qū)動，功率恒為P，在行駛中的阻力f恒定，經(jīng)歷時間t達到最大速度，求機車此過程的位移。

如圖所示，一傾角為θ=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面長度s₀=3.0m，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板。在斜面頂端由靜止釋放一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊。當小物塊與擋板第一次碰撞后，能沿斜面上滑的最大距離s=0.75m。已知小物塊第一次與擋板碰撞過程中從接觸到離開所用時間為0.10s，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）小物塊第一次與擋板碰撞前的速度大��；
（2）小物塊第一次與擋板撞擊過程中損失的機械能；
（3）小物塊第一次與擋板撞擊過程中受到擋板的平均作用力。

（18分）如圖，水平地面上，質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止狀態(tài)，凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細線固定（彈簧與小木塊不粘連），此時小木塊距離凹槽右側(cè)為x；現(xiàn)細線被燒斷，木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連，同時裝置鎖定解除；此后木塊與凹槽一起向右運動，測得凹槽在地面上移動的距離為s；設(shè)凹槽與地面的動摩擦因數(shù)為μ₁，凹槽內(nèi)表面與木塊的動摩擦因數(shù)為µ₂，重力加速度為g，求：

（1）木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v；
（2）細線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能。