如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=0.5N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)l=0.3

3

m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.01kg的不帶電小球A，拉起小球至繩水平后，無(wú)初速釋放．另一電荷量q=+0.1C、質(zhì)量與A相同的小球P，以速度v₀=3

3

m/s水平拋出，經(jīng)時(shí)間t=0.2s與小球A在D點(diǎn)迎面正碰并粘在一起成為小球C，碰后瞬間斷開(kāi)輕繩，同時(shí)對(duì)小球C施加一恒力，此后小球C與D點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇．不計(jì)空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s²．
（1）求碰撞前瞬間小球P的速度．
（2）若小球C經(jīng)過(guò)路程s=0.09m到達(dá)平板，此時(shí)速度恰好為0，求所加的恒力．
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在D點(diǎn)下方面任意改變平板位置，小球C均能與平板正碰，求出所有滿(mǎn)足條件的恒力．

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如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=0.5N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)l=0.3m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.01kg的不帶電小球A，拉起小球至繩水平后，無(wú)初速釋放另一電荷量q= +0.1 C、質(zhì)量與A相同的小球P，以速度v₀= 3m/s水平拋出，經(jīng)時(shí)間t=0.2s與小球A在D點(diǎn)迎面正碰并粘在起成為小球C 碰后瞬間斷開(kāi)輕繩，同時(shí)對(duì)小球C施加一恒力，此后小球C與D點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇不計(jì)空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取g =10m/s²。
（1）求碰撞前瞬間小球P的速度
（2）若小球C經(jīng)過(guò)路程s=0.09 m到達(dá)平板，此時(shí)速度恰好為0，求所加的恒力
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在D點(diǎn)下方任意 改變平板位置，小球C均能與平板正碰，求出所有滿(mǎn)足條件的恒力。

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如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=0.5N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)l=0.3m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.01kg的不帶電小球A，拉起小球至繩水平后，無(wú)初速釋放．另一電荷量q=+0.1C、質(zhì)量與A相同的小球P，以速度v=3m/s水平拋出，經(jīng)時(shí)間t=0.2s與小球A在D點(diǎn)迎面正碰并粘在一起成為小球C，碰后瞬間斷開(kāi)輕繩，同時(shí)對(duì)小球C施加一恒力，此后小球C與D點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇．不計(jì)空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s²．
（1）求碰撞前瞬間小球P的速度．
（2）若小球C經(jīng)過(guò)路程s=0.09m到達(dá)平板，此時(shí)速度恰好為0，求所加的恒力．
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在D點(diǎn)下方面任意改變平板位置，小球C均能與平板正碰，求出所有滿(mǎn)足條件的恒力．

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（2010?四川）如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=0.5N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)l=0.3

3

m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.01kg的不帶電小球A，拉起小球至繩水平后，無(wú)初速釋放．另一電荷量q=+0.1C、質(zhì)量與A相同的小球P，以速度v₀=3

3

m/s水平拋出，經(jīng)時(shí)間t=0.2s與小球A在D點(diǎn)迎面正碰并粘在一起成為小球C，碰后瞬間斷開(kāi)輕繩，同時(shí)對(duì)小球C施加一恒力，此后小球C與D點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇．不計(jì)空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s²．
（1）求碰撞前瞬間小球P的速度．
（2）若小球C經(jīng)過(guò)路程s=0.09m到達(dá)平板，此時(shí)速度恰好為0，求所加的恒力．
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在D點(diǎn)下方面任意改變平板位置，小球C均能與平板正碰，求出所有滿(mǎn)足條件的恒力．

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一、1、B 2、BC 3、AD 4、B 5、AD 6、AC 7、BD 8、AC

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫(huà)圖連線。

9、（6分）（1）  49.6cm/s²    (3分)         （2）  AB   （3分，半對(duì)得2分，錯(cuò)選不得

10、（12分）①的圖線  （1分）

②（2分）  大于（1分）

③ 電路圖：（見(jiàn)右圖）  （3分）

實(shí)驗(yàn)步驟（2分，任寫(xiě)對(duì)3項(xiàng)都得滿(mǎn)分）：

（a）按電路圖連接好電路；

（b）閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器短路，測(cè)得兩電表讀數(shù)為U₁、I₁；

（c）移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器不短路，測(cè)得兩電表讀數(shù)為U₂、I₂；

（d）整理器材，數(shù)據(jù)處理．

計(jì)算公式：

（a）（1分） （b）（1分）（c）（1分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

11、（16分）:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)中物塊的最大加速度為a_m,根據(jù)牛頓定律,有μmg=ma_{m……（3分）}

為保證兩者不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，系統(tǒng)的加速度不應(yīng)超過(guò)a_m。設(shè)兩者剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引力為F，則F-μ(m+M)g=(m+M) a_{m……………………………………………………………………………………（3分）}

可解得：F=2000N_{…………………………………………………………………………………………………………………………………………（2分）}

（2）當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)最大功率牽引平板且平板做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大。設(shè)此時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)輸出功率為P，則P=ηIU………………………………………………………………………………（2分）

設(shè)小車(chē)在水平路面上能達(dá)到的最大速度為v_m,則

μ（m+M）gv_m=P…………………………………………………………………………（3分）

可解得：v_m=4m/s…………………………………………………………………………(3分)

12、（18分）（1）因a、b在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，由能量關(guān)系知

 J                                                     （2分）

J                                                      （2分）

（2）b在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：速度為v_b，總電阻R₁=7.5 Ω

b中的電流I_b=                                                 ①（2分）

                                                      ②（2分）

同理，a棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：速度為v_a，總電阻R₂=5 Ω：

                                                      ③（2分）

由以上各式得:                                              ④（4分）

（3）                                                       ⑤

      ⑥          ⑦          ⑧  

     由④⑤⑥⑦⑧得 m=1.33 m     m=0.75 m                     （4分）

13、（20分）（1）設(shè)兩板問(wèn)電壓為時(shí)，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場(chǎng)，

則有 （2分）

代人數(shù)據(jù)，解得：（2分）

在電壓低于100 V時(shí)，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100 V時(shí)，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出．粒子剛好從極板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)，速度最大，設(shè)最大速度為

則有：（2分）

解得：（2分）

（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與夾角為，則速度大小（2分）

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑（2分）

粒子從磁場(chǎng)中飛出的位置與進(jìn)入磁場(chǎng)的位置之間的距離（2分）

代入數(shù)據(jù)，解得與無(wú)關(guān)，即射出電場(chǎng)的任何一個(gè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間距離恒為定值  （2分）

（3）粒子飛出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中按逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)．粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與的最大夾角為

（2分）

當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場(chǎng)再進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，

（2分）

當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場(chǎng)再進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

     （2分）