【題目】（12分）如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內徑略�。诠芸谒谒矫�MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應強度B1= 15T的勻強磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強E=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應強度B2=5T的勻強磁場．現讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經過場的邊界PQ為計時的起點，測得小球對管側壁的彈力FN隨高度h變化的關系如圖所示．g取10m/s2，不計空氣阻力．求：
（1）小球剛進入磁場B1時的加速度大小a；
（2）絕緣管的長度L；
（3）小球離開管后再次經過水平面MN時距管口的距離
【答案】（1）2m/s2（2）1m（3）（
）m
【解析】試題分析：（1）以小球為研究對象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力f1，故小球在管中豎直方向做勻加速直線運動，加速度設為a，由牛頓第二定律
而
得
（2）由小球對管側壁的彈力FN隨高度h變化的圖象知，在小球運動到管口時，FN＝2.4×10－3N，設v1為小球豎直分速度及由v1使小球受到的洛倫茲力
，則
由水平方向平衡知
,即
解得
由豎著方向小球做勻加速直線運動
得
=1m
（3）小球離開管口進入復合場，其中qE＝2×10－3N，mg＝2×10－3N．
故電場力與重力平衡，小球在復合場中做勻速圓周運動，合速度
與MN成45°角，m/s軌道半徑為R，此時洛倫茲力充當向心力
得
小球離開管口開始計時，到再次經過
MN所通過的水平距離由幾何關系得
對應時間
小車運動距離為x2，m
故△x= x1- x2=（
）m
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【題目】如圖甲所示，輕質彈簧原長為2L，將彈簧豎直放置在水平地面上，在其頂端將一質量為
的物體由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為L。現將該彈簧水平放置，如圖乙所示。一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5L的水平軌道，B端與半徑為L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD在豎直方向上。物塊P與AB間的動摩擦因數
，用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度為L處，然后釋放P，P開始沿軌道運動，重力加速度為
。
（1）求當彈簧壓縮至長度為L時的彈性勢能
；
（2）若P的質量為
，求物塊離開圓軌道后落至AB上的位置與B點之間的距離；
（3）為使物塊P滑上圓軌道后又能沿圓軌道滑回，求物塊P的質量取值范圍。
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【題目】如圖所示，兩根粗細均勻、重力不計的橡皮筋L1、L2的一端分別連接于A、B兩點，另一端與一小球相連，小球靜止時，L1與豎直方向的夾角為θ，L2保持水平，此時兩根橡皮筋的長度相等。已知兩根橡皮筋的勁度系數相等，橡皮筋的彈力與形變量成正比，重力加速度為g，則（ ）
A. L1的原長比L2的原長短
B. 兩根橡皮筋的形變量相等
C. 剪短L1的瞬間，小球的加速度大小為g
D. 剪短L2的瞬間，小球的加速度大小為gtanθ
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【題目】某一物體做直線運動,其速度隨時間變化的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是 ( )
A. 在t=36s時，物體速度的方向發(fā)生了變化
B. 在0-44s內，bc段對應的加速度最大
C. 在36s-44s內，物體的加速度為-6m/s2
D. 在36s-44s內，物體的位移為192m
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【題目】（1）用螺旋測微器測出待測導線的直徑，如圖所示，則螺旋測微器的讀數為______mm；
（2）在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻”的實驗中，提供的器材有：
A．干電池一節(jié)
B．電流表(量程1A)
C．電壓表(量程3V)
D．開關S和若干導線
E．滑動變阻器R1(最大阻值10Ω，允許最大電流1A)
F．滑動變阻器R2(最大阻值100Ω，允許最大電流0.5A)
G．滑動變阻器R3(最大阻值1000Ω，允許最大電流0.1A)
（3）按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內阻，為了方便操作，滑動變阻器應選______（填“R1”、“R2”或“R3”）．
（4）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的的示數．用同樣方法測量多組數據，將實驗測得的數據標在如圖乙所示的坐標圖中，請作出UI圖線，由此求得待測電池的電動勢E=______V，內電阻r =______Ω．（結果保留兩位有效數字）
(5)所得內阻的測量值與真實值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
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【題目】如圖所示，虛線是用實驗方法描繪出的某一靜電場的一簇等勢線及其電勢的值，一帶電粒子只在電場力作用下飛經該電場時，恰能沿圖中的實線從A點飛到C點，則下列判斷正確的是（ ）
A．粒子一定帶負電
B．粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能
C．A點的場強大于C點的場強
D．粒子從A點到B點電場力所做的功大于從B點到C點電場力所做的功
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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。要求盡量減小實驗誤差。
（1）應該選擇的實驗電路是下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。
（2）除備有電流表（0～0.6 A）、開關和導線若干，還備有以下器材：
A．電壓表（0～15 V ）
B．電壓表（0～3 V）
C．滑動變阻器（0～20Ω）
D．滑動變阻器（0～500Ω）
實驗中電壓表應選用______；滑動變阻器應選用______。（選填相應器材前的字母）
（3）某位同學記錄的6組數據如下表所示，其中5組數據的對應點已經標在圖4的坐標紙上，請標出余下一組數據的對應點，并畫出U－I圖線________。
（4）根據U—I圖線求得：干電池的電動勢E=______V，內電阻r=________Ω。(結果保留兩位小數)
（5）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化。下圖的各示意圖中正確反映P－U關系的是________。
A．
B．
C．
D．
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【題目】國家重大科學工程項目“EAST超導托卡馬克核聚變實驗裝置”實現了電子溫度超過5000萬度、持續(xù)時間達102秒的超高溫長脈沖等離子體放電，這是國際托卡馬克實驗裝置上電子溫度達到5000萬度持續(xù)時間最長的等離子體放電。該成果在未來聚變堆研究中具有里程碑意義，標志著我國在穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究方面繼續(xù)走在國際前列。“EAST”部分裝置的簡化模型：要持續(xù)發(fā)生熱核反應，必須把溫度高達幾百萬攝氏度以上的核材料約束在半徑分別為
和
的兩個同心圓之間的環(huán)形區(qū)域內，等離子體只在半徑為
的圓形區(qū)域內反應，環(huán)形區(qū)域存在著垂直于截面的勻強磁場。假設約束的核聚變材料只有氕核（
）和氘核（
），已知氕核（
）的質量為
，電量為
，兩個同心圓的半徑滿足
，只研究在紙面內運動的核子，不考慮核子間的相互作用，中子和質子的質量差異以及速度對核子質量的影響。
（1）兩個氘核（
）結合成一個氦核（
）時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應方程；
（2）核聚變材料氕核（
）和氘核（
）具有相同的動能
，為了約束從反應區(qū)沿不同方向射入約束區(qū)的核子，求環(huán)形磁場區(qū)域所加磁場磁感應強度B滿足的條件；
（3）若環(huán)形磁場區(qū)域內磁場的磁感應強度為
，氕核（
）從圓心O點沿半徑方向以某一速度射入約束區(qū)，恰好經過約束區(qū)的外邊界，求氕核（
）運動的周期T。
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【題目】如圖所示,平面直角坐標系xOy的x軸水平向右,y軸豎直向下,將一個可視為質點的小球從坐標原點O沿x軸正方向以某一初速度向著一光滑固定斜面拋出,小球運動到斜面頂端a點時速度方向恰好沿斜面向下,并沿O,斜面滑下。若小球沿水平方向的位移和速度分別用x和vx表示,沿豎直方向的位移和速度分別用y和vy表示,則在小球從O點到余斜面底端b點的過程中,以上四個物理量隨時間變化的圖象可能是
A. 
B. 
C. 
D. 
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