如圖所示，豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，在虛線左側有垂直紙面向里水平的勻強磁場，磁場的磁感強度大小為B．一粗細均勻的絕緣軌道由兩段水平且足夠長的直桿PQ、MN和一半徑為R的半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與兩直桿的切點P、M恰好在磁場邊界線上，軌道的NMAP段光滑，PQ段粗糙，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的絕緣塑料小環(huán)套在桿MN上（環(huán)的內(nèi)直徑比桿的直徑稍大），將小環(huán)從M點右側距離x₀=4R的D點由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達P點．試求：
（1）小環(huán)所受電場力的大�。�
（2）上述過程中小環(huán)第一次通過與O點等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大小．
（3）若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為μ （設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等），現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側6R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量．

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如圖所示，豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，在虛線左側有垂直紙面向里水平的勻強磁場，磁場的磁感強度大小為B．一粗細均勻的絕緣軌道由兩段水平且足夠長的直桿PQ、MN和一半徑為R的半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與兩直桿的切點P、M恰好在磁場邊界線上，軌道的NMAP段光滑，PQ段粗糙，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的絕緣塑料小環(huán)套在桿MN上（環(huán)的內(nèi)直徑比桿的直徑稍大），將小環(huán)從M點右側距離x₀=4R的D點由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達P點．試求：
（1）小環(huán)所受電場力的大小．
（2）上述過程中小環(huán)第一次通過與O點等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大�。�
（3）若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為μ （設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等），現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側6R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量．

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如圖所示，豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，在虛線左側有垂直紙面向里水平的勻強磁場，磁場的磁感強度大小為B．一粗細均勻的絕緣軌道由兩段水平且足夠長的直桿PQ、MN和一半徑為R的半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與兩直桿的切點P、M恰好在磁場邊界線上，軌道的NMAP段光滑，PQ段粗糙，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的絕緣塑料小環(huán)套在桿MN上（環(huán)的內(nèi)直徑比桿的直徑稍大），將小環(huán)從M點右側距離x=4R的D點由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達P點．試求：
（1）小環(huán)所受電場力的大小．
（2）上述過程中小環(huán)第一次通過與O點等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大�。�
（3）若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為μ （設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等），現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側6R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量．

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如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向右的勻強電場，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)．直桿MN、PQ水平且足夠長，MNAP段是光滑的（其中A點是半圓環(huán)的中點），PQ段是粗糙的．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電+q的小環(huán)甲（可視為質(zhì)點）套在MN桿上，它所受電場力為其重力的0.5倍．將小環(huán)甲從N點左側8R處由靜止開始釋放，如圖，且知小環(huán)甲與直桿PQ間的動摩擦因數(shù)為μ（μ＜0.5，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等），求：
（1）小環(huán)甲從N點左側8R處由靜止開始釋放后，第一次經(jīng)過N點時的速度大�。�
（2）小環(huán)甲在水平桿PQ上運動的總路程．

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如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，電場強度為E．一絕緣彎桿由兩段直桿和一半徑R=1.6m的四分之一圓弧桿MN組成，固定在豎直面內(nèi)，兩直桿與圓弧桿的連接點分別是M、N，豎直桿PM和水平桿NQ均足夠長，PMN段光滑．現(xiàn)有一質(zhì)量為m₁=0.2kg、帶電荷量為+q的小環(huán)套在PM桿上，從M點的上方的D點靜止釋放，恰好能達到N點．已知q=2×10^-2C，E=2×10²N/m．g取10m/s²．
（1）求D、M間的距離h₁=？
（2）求小環(huán)第一次通過圓弧桿上的M點時，圓弧桿對小環(huán)作用力F的大�。�
（3）小環(huán)與NQ間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)將小環(huán)移至距離M點上方h₂=14.4m處由靜止釋放，環(huán)與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．問經(jīng)過足夠長的時間，小環(huán)在水平桿NQ上運動通過的總路程s₁=

、

、

．

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

D

BCD

A

AC

ACD

C

C

B

9．(6分，每空2分)(1)0.19      (2)1．1(有效數(shù)字位數(shù)錯誤的扣1分)      (3)24．93

10．(10分)(1)如圖所示(2分，有一處錯誤即不給分)；

(2)如圖所示(2分，畫成折線的不給分，標度不合理的扣1分)．

(3)6.25(1分)，10．79(1分)，隨著電壓的增大，通過小燈泡的電流增大，同時小燈泡的發(fā)熱功率增加，燈絲的溫度升高，所以金屬燈絲的電阻率增大，燈泡的電阻增大(1分)．

(4)12.26(1分)；1.18(1分) 

(5)1.25(1分)

11．(10分)解：(1)速度v=2m／s時，棒中產(chǎn)生的感應電動勢

………………………………………………………………………… 1分

電路中的電流，………………………………………………………1分

所以電阻R兩端的電壓： ………………………………………… 1分

(2)根據(jù)，在棒下滑的整個過程中金屬棒中產(chǎn)生的熱量

……………………………………………………………………1分

設棒到達底端時的速度為，根據(jù)能的轉化和守恒定律，得：

……………………………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

（3）棒到底端時回路中產(chǎn)生的感應電流……………………1分

根據(jù)牛頓第二定律有：…………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

12．（13分）解：（1）吊起過程中當傷員做勻速運動時速度最大，此時懸繩中的拉力

………………………………………………………………………………1分

根據(jù)…………………………………………………………………1分

解得吊起過程中的最大速度……………………………………………1分

（2）設傷員向上做勻速加速運動時受到的懸繩的拉力為，做勻加速運動的最大速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：…………………………………………1分

再根據(jù)，聯(lián)立解得：…………………………………………1分

所以傷員向上做勻速加速度運動的時間……………………………………1分

做豎直上拋的時間…………………………………………………………1分

豎直上拋上升的距離為………………………………………… 1分

設傷員從勻加速運動結束到開始做豎直上拋運動的時間為，對起重機以最大功率工作的過程應用動能定理得：………………………2分

解得：………………………………………………………………………………1分

所以把傷員從谷底吊到機艙所用的時間…………………………1分

13．(13分)解：(1)小環(huán)剛好能到達P點，意味著小環(huán)到達P點時速度恰好為零．根據(jù)動能定理得：………………………………………………………………1分

解得小環(huán)所受電場力F=0．5mg……………………………………………………………1分

(2)設小環(huán)第一次運動到A點時速度為，根據(jù)動能定理得：

  ……………………………………………………………1分

在A點小環(huán)受到的洛侖茲力………………………………………………… 1分

根據(jù)牛頓第二定律得：……………………………………………1分

解得：………………………………………………………… 1分

(3)若小環(huán)受到的滑動摩擦力，即<0．5，分析可知小環(huán)經(jīng)過多次往返最終到達P點時的速度為零．根據(jù)能的轉化和守恒定律，得：

 …………………………………………………………………2分

  解得：…………………………………………………………………1分

  若小環(huán)受到的滑動摩擦力，即0．5，則小環(huán)運動到P點后向右做勻減速運動，一直到靜止．設小環(huán)從點開始向右做勻減速運動的最大距離為，對整個過程應用動能定理得：………………………… 2分

小環(huán)在整個運動過程中產(chǎn)生的熱量為……………………………………1分

聯(lián)立解得：……………………………………………………………………1分

14．（8分）（1）（1分），（1分）（2）（2分）

(3)解(4分)：設鋼瓶中的氧氣壓強減小到=2atm時的體積為，根據(jù)波義耳定律有：

……………………………………………………………………1分

所以……………………………………………………………………1分

解得：……………………………………………………………………1分

15．(8分)(1)負(1分)，8(1分)

(2)(6分)解：①設光在水面發(fā)生全反射的臨界角為C，如圖所示，由于…………2分

  解得：………………………………1分

②由于光在傳播過程中的頻率不變，設光在真空中的傳播速度為c，在水中的傳播速度為v，所以……………………………………………………………………………………1分

又由于…………………………………………………………………………1分

聯(lián)立解得：……………………………………………………………………………1分

16．(8分)(1)(4分)6(2分)，（2分）

(2)(4分)解：①根據(jù)動量守恒定律得：………………………………1分

解得：……………………………………………………………………………………1分

②根據(jù)動量守恒定律得：

解得：……………………………………………………………………………1分