如圖所示，水平地面M點左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑．整個空間有一場強大小E₁=1×10³N/C、方向豎直向下的勻強電場．質(zhì)量m_A=0.04kg的不帶電小物塊A用長為R=5m不可伸長的絕緣輕質(zhì)細繩拴于O點，靜止時與地面剛好接觸．帶正電的小物塊B與左端固定在墻上的絕緣輕彈簧接觸但不粘連，B的質(zhì)量m_B=0.02kg，帶電量為q=+2×10^-4 C，與M左側(cè)地面間動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)用水平向左的推力將B由M點（彈簧原長處）緩慢推至P點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），推力做功W=2.65J，MP之間的距離為L=50cm．撤去推力，B向右運動，隨后與A發(fā)生正碰并瞬間成為一個整體C（A、B、C均可視為質(zhì)點）．已知碰撞前后電荷量保持不變，碰后C的速度為碰前B速度的

1

3

．碰后立即把勻強電場方向變?yōu)樨Q直向上，場強大小變?yōu)镋₂=6×10³N/C．（取g=10m/s²）求：
（1）B與A碰撞過程中損失的機械能．
（2）碰后C是否立即做圓周運動？如果是，求C運動到最高點時繩的拉力大��；如果不是，則C運動到什么位置時繩子再次繃緊？

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如圖所示，水平地面M點左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑．整個空間有一場強大小E₁=1×10³N/C、方向豎直向下的勻強電場．質(zhì)量m_A=0.04kg的不帶電小物塊A用長為R=5m不可伸長的絕緣輕質(zhì)細繩拴于O點，靜止時與地面剛好接觸．帶正電的小物塊B與左端固定在墻上的絕緣輕彈簧接觸但不粘連，B的質(zhì)量m_B=0.02kg，帶電量為q=+2×10^-4 C，與M左側(cè)地面間動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)用水平向左的推力將B由M點（彈簧原長處）緩慢推至P點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），推力做功W=2.65J，MP之間的距離為L=50cm．撤去推力，B向右運動，隨后與A發(fā)生正碰并瞬間成為一個整體C（A、B、C均可視為質(zhì)點）．已知碰撞前后電荷量保持不變，碰后C的速度為碰前B速度的

1

3

．碰后立即把勻強電場方向變?yōu)樨Q直向上，場強大小變?yōu)镋₂=6×10³N/C．（取g=10m/s²）求：
（1）B與A碰撞過程中損失的機械能．
（2）碰后C是否立即做圓周運動？如果是，求C運動到最高點時繩的拉力大小；如果不是，則C運動到什么位置時繩子再次繃緊？

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如圖所示，水平地面M點左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑．整個空間有一場強大小E₁=1×10³N/C、方向豎直向下的勻強電場．質(zhì)量m_A=0.04kg的不帶電小物塊A用長為R=5m不可伸長的絕緣輕質(zhì)細繩拴于O點，靜止時與地面剛好接觸．帶正電的小物塊B與左端固定在墻上的絕緣輕彈簧接觸但不粘連，B的質(zhì)量m_B=0.02kg，帶電量為q=+2×10^-4 C，與M左側(cè)地面間動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)用水平向左的推力將B由M點（彈簧原長處）緩慢推至P點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），推力做功W=2.65J，MP之間的距離為L=50cm．撤去推力，B向右運動，隨后與A發(fā)生正碰并瞬間成為一個整體C（A、B、C均可視為質(zhì)點）．已知碰撞前后電荷量保持不變，碰后C的速度為碰前B速度的．碰后立即把勻強電場方向變?yōu)樨Q直向上，場強大小變?yōu)镋₂=6×10³N/C．（取g=10m/s²）求：
（1）B與A碰撞過程中損失的機械能．
（2）碰后C是否立即做圓周運動？如果是，求C運動到最高點時繩的拉力大��；如果不是，則C運動到什么位置時繩子再次繃緊？

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物理

一、選擇題：

1. ABD  2.A  3.BD  4.D  5.C  6. AC  7.B   8.B   9.BC  10.A

二、必考題

11．（1）①1.35   (2分)

②5.0    (2分)

（2）①實驗原理圖（3分）

電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I                 （2分）

                                  （2分）

②

可以                                （1分）

實驗原理圖    （3分）

12．（10分）解：

①公交車的加速度     （2分）

所以其加速度大小為。                          （1分）

②汽車從相遇處到開始剎車用時      （1分）

汽車剎車過程中用時                       （1分）

張叔叔以最大加速度達到最大速度用時（1分）

張叔叔加速過程中的位移            （1分）

以最大速度跑到車站的時間         （1分）

，張叔叔可以在汽車還停在車站時安全上車。                                                   （2分）

13．（10分）解：（1）P剛放上B點時，受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力的作用，

                                 （1分）

                                     （1分）

                                           （1分）

其加速度為：          （1分）

（2）解法一：

P達到與傳送帶有相同速度的位移        （1分）

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力作用

根據(jù)動能定理：   （3分）

到A端時的動能                   （2分）

解法二：P達到與傳送帶有相同速度的位移  （1分）

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力作用，

P的加速度=2m/s²                             （1分）

后段運動有： ，                     （1分）

解得：，                                       （1分）

到達A端的速度                     （1分）

動能                               （1分）

14．（15分）解：

①粒子在磁場中受磁場力的作用沿圓弧運動，洛侖茲力提供向心力，，                                    （1分）

半徑，                                （1分）

根據(jù)圓的對稱性可得粒子在磁場中第一次偏轉(zhuǎn)所對的圓心角為90°，

則第一次經(jīng)過x軸時的橫坐標(biāo)為   （2分）

②第一次進入電場，運動方向與電場方向相反，做勻減速直線運動，速度減為零后又反向加速返回磁場，在磁場中沿圓周運動，再次進入電場時速度方向剛好垂直電場方向，在電場力的作用下偏轉(zhuǎn)，打在坐標(biāo)原點O處，其運動軌跡如圖所示。

由幾何關(guān)系可得，第二次進入電場中的位移為，  （1分）

在垂直電場方向的位移，                         （1分）

運動時間                        （1分）

在沿電場方向上的位移，                       （1分）

又因                                           （1分）

得                                （1分）

根據(jù)牛頓第二定律                               （1分）

所以電場強度            （1分）

粒子從第一次進入電場到再返回磁場的時間

，                                   （1分）

粒子在磁場中兩段運動的時間之和剛好是做一個完整圓周運動的周期

                             （1分）

所以粒子從出發(fā)到再回到原點的時間為

                         （1分）

三、選考題

15．［物理――選修3－3］

（1）（3分）BDF

（2）（7分）

（1）將氣缸緩慢倒置的過程中，封閉氣體等溫變化：

P₁=P₀+ =1.2×10⁵Pa                          （1分） 

 P₂=P₀-=0.8×10⁵Pa                            （1分）

P₁V₁= P₂V₂ 

 P₁L₁= P₂L₂                                （1分）    

L₂=15 cm                                  （1分）

此時活塞沒有碰到平臺。

 （2）給氣缸緩慢加熱過程中，等壓變化：

T₂ = T₁ = 300K                          

      L₂ = 15cm，L₃ =H-d= 20cm                     （1分）

 =                                     （1分）

T₃ = ?T₂ = ?T₂ = 400K                      （1分）

當(dāng)溫度為400K時，活塞能剛好接觸到平臺。

16．［物理――選修3－4］

（1）（3分）ACE

（2）（7分）解：

①在PQ面上的入射角，         （1分）

，解得，

為等腰三角形， 所以

折射角                      （2分）

折射率                                 （1分）

②臨界角                                （1分）

從OP面入射的光進入棱鏡后，在PQ面的入射角等于臨界角時，光剛好發(fā)生全反射而不能從PQ面直接射出，

設(shè)在OP面的入射點為M，在PQ面的反射點為N，

                                 （1分）

至少向上平移的距離  （1分）

17．［物理――選修3－5］

（1）（3分）ACD

（2）（7分）解：

①A的初動能   ，                   （1分）

A、B發(fā)生完全非彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律，

　，                          （1分）

B、C發(fā)生完全非彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律，

，                 （1分）

在第二次碰撞中損失的機械能

     （1分）

②A、B、C 整體在粗糙水平面上所受的摩擦力

  （1分）

根據(jù)動能定理：          （1分）

可得在粗糙水平面上滑行的距離為

                            （1分）

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