如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(zhǎng)，MNAP段是光滑的（其中A點(diǎn)是半圓環(huán)的中點(diǎn)），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(diǎn)）套在MN桿上，它所受電場(chǎng)力為其重力的0.5倍．將小環(huán)甲從N點(diǎn)左側(cè)8R處由靜止開(kāi)始釋放，如圖，且知小環(huán)甲與直桿PQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜0.5，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等），求：
（1）小環(huán)甲從N點(diǎn)左側(cè)8R處由靜止開(kāi)始釋放后，第一次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）小環(huán)甲在水平桿PQ上運(yùn)動(dòng)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(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)分別是M、N，豎直桿PM和水平桿NQ均足夠長(zhǎng)，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(diǎn)的上方的D點(diǎn)靜止釋放，恰好能達(dá)到N點(diǎn)．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(guò)圓弧桿上的M點(diǎn)時(shí)，圓弧桿對(duì)小環(huán)作用力F的大小？
（3）小環(huán)與NQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)將小環(huán)移至距離M點(diǎn)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(dòng)摩擦力．問(wèn)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，小環(huán)在水平桿NQ上運(yùn)動(dòng)通過(guò)的總路程s₁=

、

、

．

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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(qiáng)電場(chǎng)，在虛線(xiàn)的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一絕緣?形管桿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)．PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)界線(xiàn)上，NMAP段是光滑的，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小環(huán)套在MN桿，它所受到的電場(chǎng)力為重力的

1

2

倍．現(xiàn)在M右側(cè)D點(diǎn)靜止釋放小環(huán)，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)，
（1）求DM間的距離x₀．
（2）求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)彎桿對(duì)小環(huán)作用力的大�。�
（3）若小環(huán)與PQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（設(shè)最大靜止摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等）．現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)6R處由靜止開(kāi)始釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

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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(qiáng)電場(chǎng)，在虛線(xiàn)的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，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)，PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP的磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線(xiàn)上．現(xiàn)在有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的中間開(kāi)孔的小環(huán)穿在MN桿上，可沿軌道運(yùn)動(dòng)，它所受電場(chǎng)力為重力的

3

4

倍．不計(jì)一切摩擦．現(xiàn)將小球從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放，DM間距離x₀=3R．
（1）求小球第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)的速度v_A大小，及半圓環(huán)對(duì)小球作用力N的大小；
（2）小球的半圓環(huán)所能達(dá)到的最大動(dòng)能E_k．

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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(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)分別是M、N，豎直桿PM和水平桿NQ均足夠長(zhǎng)，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)1套在PM桿上，從M點(diǎn)的上方的D點(diǎn)靜止釋放，恰好能達(dá)到N點(diǎn)．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)1第一次通過(guò)圓弧桿上的M點(diǎn)時(shí)，圓弧桿對(duì)小環(huán)作用力F的大��？
（3）在水平桿NQ上的N點(diǎn)套一個(gè)質(zhì)量為m₂=0.6kg、不帶電的小環(huán)2，小環(huán)1和2與NQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)將小環(huán)1移至距離M點(diǎn)上方h₂=14.4m處由靜止釋放，兩環(huán)碰撞后，小環(huán)2在NQ上通過(guò)的最大距離是s₂=8m．兩環(huán)間無(wú)電荷轉(zhuǎn)移．環(huán)與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．問(wèn)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，小環(huán)1的狀態(tài)？小環(huán)1在水平桿NQ上運(yùn)動(dòng)通過(guò)的總路程s₁=？

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一、二選擇題：（34分）

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

 10

 B

 A

 A

 C

 C

 D

 AD

 BC

ABC

 BD

   三、填空題（每小題4分，共8分）

    11、  9     ， 12    。

12、0     ，3g /2   。

四、實(shí)驗(yàn)題（13題9分，14題8分，共17分）

13、（3）          ――――――――――――――――3分     

14、（1）    D        ；           ――――――――――――――――2分

（2）彈簧壓縮的長(zhǎng)度，滑塊滑行的距離s，彈簧懸掛滑塊時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，（3分）

  （3）/2s                     ――――――――――――――――3分

五、計(jì)算題（15題6分，16題11分）

15、解：以甲為參照物，乙相對(duì)甲的速度v==10（m/s），――3分

        與AB方向的夾角為，最小距離=Sin=60（m）――1分

        乙走過(guò)的距離為=Cos=80（m），t=/v=8（s）――2分

16、解：（1）由動(dòng)能定理qE－2mgR=0，――2分

 qE=mg――1分

             ∴=4R――1分

        （2）設(shè)小環(huán)在A點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理

            qE（+R）－mgR=m，（3分）=，（1分）由向心力公式

          N－qB－qE=m，（2分）N=mg+qB （1分）

17、解：（1）CD――4分

       （2）選玻璃泡A內(nèi)一定量的氣體為研究對(duì)象，對(duì)于B管的體積略去不計(jì)，溫度變化時(shí)A內(nèi)氣體經(jīng)歷的是一個(gè)等容過(guò)程――2分

玻璃泡A內(nèi)氣體的初始狀態(tài)：

=300K，=（76－16）cmHg=60cmHg

末狀態(tài)：

=273K，=？

由查理定律得：P==×60cmHg=54。6cmHg――4分

所以t=C時(shí)水銀面高度，即刻度線(xiàn)的位置是

=（76－54。6）cm=21。4cm――――――――――――2分

18、解：（1）設(shè)為氚核速度，為α粒子速度，、、分別代表中子、氚核、氦核質(zhì)量，反應(yīng)前后動(dòng)量守恒有：

=+――――――――――――――――――3分

代入數(shù)值可解得：=－1。0×m/s，方向與反向――1分

（2）和在磁場(chǎng)中均受洛侖茲力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由qvB=m

有：r=――――――――――――――――――――2分

則它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為：

：=：=3：40――――――――――――2分

（3）和做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為：

：=：=3：2―――――――――――2分

所以它們的旋轉(zhuǎn)周數(shù)之比：：=：=2：3，即轉(zhuǎn)3周時(shí)，轉(zhuǎn)2周

                                                   ――――――――――2分

海南僑中2008屆物理科第一次模擬考試題

                          答題卷

三、填空題（共2小題，8分）

11、                             ，                         。

12、                             ，                         。

四、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，17分）

13、       

（3）                               。

14、（1）                  ；

    （2）                                                                                                                ；

    （3）                            。

五、計(jì)算題（本題共4小題，15題6分，16題11分，17、18題各12分，只寫(xiě)最后答案不給分，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）

15、解：

16、解：                                                                         

17、（1）（        ）

（2）解：

18、解：