查看答案和解析>>

如圖所示，EF為絕緣水平面，0點(diǎn)左側(cè)是粗糙的，右側(cè)是光滑的，一輕質(zhì)絕緣彈簧右端固定在墻壁上，左端與靜止在0點(diǎn)、質(zhì)量為m的不帶電小物塊A連接，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．質(zhì)量為2m，電荷量為q的帶電物塊B，在水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下由C處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，B運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí)與物塊A相碰（設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞過(guò)程中無(wú)電荷量損失，A、B不粘連），碰后它們以碰前B速度的2/3一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)．已知物塊B與地面EO段間的滑動(dòng)摩擦力大小為0.2Eq物塊B和A均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，且EO=5L，OD=L．求：
（1）撤去電場(chǎng)后彈簧的最大彈性勢(shì)能；
（2）返回運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物塊B由O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)直到靜止所用的時(shí)間．

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

（物理部分）

第Ⅰ卷（48分）

一、選擇題

14 B、15 C、16 A、17 B、18 D、19 C、20 AC、21 CD

第Ⅱ卷（72分）

22．（1）（6分）等于   10  2.5  評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分

（2）（11分）（1）0.500  （2）A₁  V₁  R₂  （3）外接法、限流或分壓 （4）

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）小題2分；（2）小題每空1分，共3分；（3）小題3分，其中“外接法”1分，完全正確得3分；（4）小題3分

23．（16分）

解：（1）粒子在極板間做平拋運(yùn)動(dòng)，有

水平位移：                         ①（2分）

    豎直位移：                      ②（2分）

    由①、②得2.5m/s                （2分）

    （2）因帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，故粒子所受電場(chǎng)力豎直向上，所以下極板帶正電  （2分）

   由平衡條件有   qE＝mg                  ③（2分）

   又  E＝U/d                               ④（1分）

       Q＝CU                               ⑤（2分）

   由③、④、⑤得Q＝mgCd/q                 ⑥ （1分）

   將數(shù)據(jù)帶入⑥式，解得Q＝8×10^{- 6}C        （2分）

24．（19分）

解：（1）滑塊和風(fēng)帆在如圖所示的四個(gè)力的作用下做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零后，開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)

根據(jù)圖像信息可知

在t＝0時(shí)刻，滑塊的速度v₀＝0，空氣阻力f₀＝0，滑塊的加速度為a₀＝3m/s²     （3分）

由牛頓第二定律有：

                 （4分）

解得：             （3分）

（2）經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)間后，小車做勻速運(yùn)動(dòng)

根據(jù)圖像信息可知

a＝0，v＝2m/s，f＝kv²＝4k                     （3分）

由平衡條件有

                  （3分）

代入數(shù)據(jù)得：

1.5kg/m           （3分）

 25．（20分）解：（1）物塊B從C至O的過(guò)程中，在電場(chǎng)力和摩擦力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)它達(dá)到O點(diǎn)時(shí)的速度為v₀

對(duì)B：由動(dòng)能定理有

                           （2分）

將f＝0.2Eq代入上式

解得                                  （2分）

A、B碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒，設(shè)碰后的共同速率為v₁

由動(dòng)量守恒定律有：               （2分）

解得                            （2分）

碰后A、B一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)，彈簧被壓縮至最短，彈簧具有最大彈性勢(shì)能E_Pmax，對(duì)這一過(guò)程，由功能關(guān)系有

                                （2分）

解得                                   （2分）

（2）設(shè)它們返回到O點(diǎn)時(shí)，速率為v₂

因從彈簧最短處返回到O點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

故                                      （2分）

解得                                      （2分）

在返回至O點(diǎn)后，A、B將分離，之后B物塊將向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到靜止

對(duì)B：由動(dòng)量定理有                        （2分）

解得                                      （2分）