班綜合測試(一)物理試題.files/image069.jpg)
17.(18分)
(1)解:在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車作勻速運(yùn)動(dòng),行駛的距離為:
……………………2分
汽車剎車的過程,車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有:
……………………2分
得:a=5m/s2…………………………2分
剎車過程中汽車運(yùn)動(dòng)的距離為:
………………2分
所求距離為:
………………2分
(2)解:設(shè)點(diǎn)電荷在AB兩連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1,所加的勻強(qiáng) 電場的場強(qiáng)為E0,
AB連線中點(diǎn)處的合場強(qiáng)為E。根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算公式:
A點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為:
,方向由A指向B……………………2分
B點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為:
,方向由A指向B。……………………2分
根據(jù)電場疊加原理:
E1=EA+EB=
,
方向由A指向B………………………………1分
根據(jù)受電荷受力平衡和庫侖定律有:
班綜合測試(一)物理試題.files/image085.gif)
方向由B指向A
……………………2分
根據(jù)電場疊加原理:
E=E1―E0=
,方向由A指向B
………………1分
(評(píng)分說明:沒有按以上步驟計(jì)算,但結(jié)果正確的參照給分)
18.(17分)
解:(1)區(qū)域一是磁場,方向垂直紙面向里,
區(qū)域二是電場,方向由A指向C。
(評(píng)分說明:共4分,場區(qū)及方向正確的每項(xiàng)給1分)
(2)設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E,電荷從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域一的速度為v。
從A到C電荷做初初零的加速直線運(yùn)動(dòng),且過C點(diǎn)時(shí)速度方向與+x軸方向成45°角,有
……………………① ………………2分
電荷進(jìn)入?yún)^(qū)域一后,在洛侖茲力的作用下做勻速圓運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,有:
班綜合測試(一)物理試題.files/image091.jpg)
由題意及幾何關(guān)系: 班綜合測試(一)物理試題.files/image095.gif)
………………③ ……………………2分
由①②③可得: ……………………2分 (3)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O第二次經(jīng)過x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域二,速度方向與電場方向垂直,電荷在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)過時(shí)間t民荷第三次經(jīng)過x軸,有:
……………………2分
所以: ……………………2分 即電荷第三次經(jīng)過x軸上的點(diǎn)坐標(biāo)為(8,0) (評(píng)分說明:沒有必要文字說明或圖形輔助說明的要酌情扣分;其中第(3)的多種解法,正確的參照給分) 19.(16分) 解:(1)ab其剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí),cd棒受到的安培力最大,此時(shí)它的加速度最大 設(shè)ab棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌的速度為v1 ab棒從圓弧導(dǎo)軌滑下機(jī)械能守恒: …………①
……………………2分
ab棒剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí),設(shè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢為 ,由: ………………②
……………………1分
………………③ ……………………1分
cd棒受到的安培力為: …………④ ……………………1分 根據(jù)牛頓第二定律,cd棒的最大加速度為: ……………………⑤ ……………………1分
得: ……………………⑥ ……………………2分 (2)離開導(dǎo)軌時(shí),設(shè)cd棒的速度為 棒的速度為 。 ab棒與cd棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng), 動(dòng)量守恒: ………………⑦ ………………2分 依題意,有: ……………………⑧ 由平反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)知識(shí):有: ……………………⑨ ………………2分 根據(jù)動(dòng)量守恒,兩棒在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為: …………⑩ ………………2分
聯(lián)立①⑦⑨⑩得: …………11 ……………………2分 20.(17分) 解:設(shè)兩釘間的距離為d,小球的質(zhì)量為m,繩與釘碰前,繩的拉力為F0、小球運(yùn)動(dòng)半徑為R0、圓周運(yùn)動(dòng)周期為T0,繩與釘?shù)谝淮巍⒌诙巍趎次相碰后,繩的拉力為F1、F2、……、Fn,小球圓周運(yùn)動(dòng)周期為T1、T2、……、Tn 由圖線可知:F0=5N,T0=12s、F1=6N………………1分 (1)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,小球動(dòng)能Ek不變。………………1分 由 為一定值……………………1分 據(jù)此: ; 得: ……………………1分 再由: ……………………1分 解得: (其中n=0、1、2……5)…………2分
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