為了模擬宇宙大爆炸初期的情境，科學家們使兩個帶正電的重離子被加速后，沿同一條直線相向運動而發(fā)生猛烈碰撞．若要使碰撞前重離子的動能經碰撞后盡可能多地轉化為其他形式的能，應該設法使這兩個重離子在碰撞前的瞬間具有

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一、本題共12小題，全部為必做題。每小題4分，共48分.在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分.

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

C

A

BD

C

B

BD

B

C

BD

AC

BC

二、 本題共7小題，共102分.全部為必做題，請按題目要求作答.解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.

13、（12分）（1）①，物體質量的倒數；②，（當地）重力加速度g；（每空1分）

（2）①表格如下：（3分）

位置

1

2

3

4

5

6

t/s

s/m

②  t  t²   （每空1分）

處理方法：嘗試作出s―t圖，看是否是直線，若不是再作出s―t²圖。（3分）

14、（共12分，每小題4分） （1）×100Ω；   3.0 KΩ     

（2）乙 ；   因為甲圖中流過電流表的電流太小，讀數誤差比較大 

（3）K₂閉合前后電壓表的讀數U₁、U₂   ；

15、（10分）解：對B受力分析的繩中拉力T=m_B g；               （1分）

當m_B取最大值時，物體具有沿斜面向下的最大靜摩擦力f_m；

對A受力分析并正交分解得：     N－mgcosθ=0；                （1分）

T－f_m－mgsinθ=0；             （1分）

f_m=μN                         （1分）

聯(lián)立以上各式，解得：           m_B=m(sinθ+μcosθ)               （1分）

當m_B取最小值時，物體具有沿斜面向上的最大靜摩擦力f_m；

對A受力分析并正交分解得：     N－mgcosθ=0；                （1分）

T+f_m－mgsinθ=0；              （1分）

f_m=μN                         （1分）

聯(lián)立以上各式，解得：           m_B=m(sinθ－μcosθ)              （1分）

綜上，m_B的范圍是： m(sinθ－μcosθ)≤m_B≤m(sinθ+μcosθ)            （1分）

16．(1)（8分）解：（1）由，得：         （3分）

由，          （4分）

整理得：                                     （1分）

評分標準：中間字母腳標錯的一律不給分。

16．（10分）

(2)設A、B的質量分別為m_A、m_B，長木板B長度為L，A、B之間的滑動摩擦力為f.

=fL                         ①（2分）

若B不固定，對A、B系統(tǒng)由動量守恒，有

m_Av₀=(m_A+m_B)v                      ②（3分）

對A、B系統(tǒng)由能量守恒，有

=fL+(m_A+m_B)v²              ③（3分）

由以上各式解得：=                           ④（2分）

17．（17分）解：（1）做加速度減小的減速運動直到停止運動。 （3分）

               圖象如答圖1                              （2分）

（2）金屬桿在導軌上做減速運動，剛開始時速度最大，感應電動勢也最大，有：                E_m = BLv₀                            （1分）

所以回路的最大電流I_m =  ．                          （2分）

金屬桿上電流方向從a到b                      （1分）

（3）   E = BLv                                     （1分）   

F= BIL                                      （1分）

由閉合電路歐姆定律得：I =                （1分）

由牛頓第二定律得：F = ma                     （1分）

解得：a =  B ²L² v / (mR)                       （2分）

         （4）：  由能的轉化和守恒有： Q = mv²₀         （2分）

18、（17分）解：如答圖2。（1）設粒子過N點時速度v，有：

＝cosθ　　　   ①       （1分）

v＝2v₀            ②       （1分）

粒子從M點運動到N點的過程，有：

qU_MN＝mv²－mv　      ③       （2分）

U_MN＝　　　　　　　　�、�        （1分）

（2）粒子在磁場中以O^/為圓做勻速圓周運動，半徑為O^/N，有

qvB＝             ⑤    （1分）  

r＝　　　　　　  ⑥     （1分）

（3）由幾何關系得：           ON＝rsinθ             ⑦     （2分）

  粒子在電場中運動的時間t₁，有：ON＝v₀t₁              ⑧       （1分）

t₁＝　　　        ⑨      （1分）

粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期：T＝　　　　　�、�     （1分）

設粒子在磁場中運動的時間t₂，有：t₂＝            ⑾     （2分）

t₂＝　　　        ⑿      （1分）

                      t＝t₁＋t₂t＝　 �、�    （2分）

19. （16分）解：（1）當A、B、C三者的速度相等時（設為v₁），彈簧的彈性勢能最大，由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，

    ①                 （2分）

       解得：　　　　　 ②                   （2分）

  （2）B、C碰撞時B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，設碰后瞬間B、C兩者速度為v₂，則

                           ③　　

解得：　　        ④                   （2分）

設彈性勢能的最大值為，由機械能守恒得：

  �、�        （3分）

代入數值得：   　　　　　                          ⑥        （1分）

（3）A不可能向左運動。由系統(tǒng)的動量守恒：

　            ⑦         （1分）

 若A向左運動，，則　　        ⑧　        （2分 ）

此時系統(tǒng)的動能之和：

⑨      （1分）

而系統(tǒng)的機械能：�、�      （1分）

根據能量守恒是不可能的。                                         （1分）