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一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)．一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落，撞擊平板．已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)?（　�。�

A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒?

B．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒?

C．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)?

D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功

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一.選擇題

1．C 

2．D  

3．C   

4．B  

5．B  

6．C  

7．D  

8．C 

9. AD

 10. AC

二．實(shí)驗(yàn)題（18分）

11．①4.4N至5.2N均給分（2分）（圖2分，從略）  ②只用一個(gè)彈簧稱將橡皮條的節(jié)點(diǎn)拉到同一位置O點(diǎn)（2分），彈簧稱的示數(shù)，拉力的方向（每空1分）

12．①C，E（4分）②b（2分）③ 圖4分，從略，有錯(cuò)誤就不給分

三.計(jì)算題

13．(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)，木塊A與滑板B具有相同的速度，設(shè)為V，從木塊A開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)至彈簧被壓縮到最短的過程中，A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒：

mV₀＝(M+m)V                             ①

                             ②

木塊A的速度：V＝2m/s                    ③

(2)木塊A壓縮彈簧過程中，彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大。

　由能量關(guān)系，最大彈性勢(shì)能：

　      ④

　E_P＝39J                                ⑤

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分．①、②式各4分，③式2分；④式3分，⑤式2分．

14．棒在0時(shí)刻受到拉力F和摩擦力f的作用,此時(shí)的加速度等于直線AO的斜率.據(jù)牛頓第二定律                    ①

又                   ②

由以上兩式得                  ③

設(shè)當(dāng)棒達(dá)到最大速度v時(shí),電動(dòng)勢(shì)為E,電流為I,棒受到的安培力為F_安,則

  ④             ⑤           ⑥

此時(shí)棒處在平衡狀態(tài)           ⑦

由③--⑦得                      ⑧

(1)   電阻上產(chǎn)生的熱量等于過程中導(dǎo)體棒克服安培力所的功W

對(duì)棒應(yīng)用動(dòng)能定理    ⑨

帶入數(shù)據(jù)得                     ⑩

過程中電阻上產(chǎn)生的熱量為20J

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn): 共17分,②③⑤⑧式各1分,其余每式2分

15.⑴旋轉(zhuǎn)后電子的初速度與地磁場(chǎng)的方向垂直，受到向下的洛侖茲力，在與地磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)沿圓弧運(yùn)動(dòng)，Ｓ′應(yīng)在Ｓ的正下方．

⑵旋轉(zhuǎn)后，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)軌道半徑為Ｒ

（R－b）²＋a²=R²                 ①

電子經(jīng)加速電場(chǎng)所獲得的速度為v

eU=mv²　　　　　　　　　　　�、�

洛侖茲力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，高地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Ｂ

Ｂev=m　　　　　　　　　　　�、�

由以上三式解得

B=　　　　　　　�、�