如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上．甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì)．初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，MN棒具有水平向左的初速度V₀，經(jīng)過一段時(shí)間，MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，這一過程中AB間電阻及上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（　�。�

A．初始時(shí)刻棒受到如力大小為 B2L2 v   0 R

B．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱為 2Q 3

C．當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻上的功率為 B2L2 v 2 0 R

D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為 1 4 m v 2  0 -Q

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如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上．甲、乙兩根相同的絕緣輕質(zhì)彈簧一端均與導(dǎo)體棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)．初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有水平向左的初速度v₀，經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，這一過程中AB間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（　�。�

A．導(dǎo)體棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

B．初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到安培力大小為 B2L2v0 2R

C．當(dāng)導(dǎo)體棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為 B2L2 v 2 0 R

D．當(dāng)導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為 1 4 m v 2 0 -Q

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如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端與MN棒中點(diǎn)連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì)．初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，MN棒具有水平向左的初速度v₀，經(jīng)過一段時(shí)間，MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2Q，則（　�。�

A、初始時(shí)刻棒受到安培力大小為 2B2L2v0 R

B、當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為 B2L2v0 R

C、當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為 mv02 4-Q

D、從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱為 4Q 3

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如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AB間距為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng)．開始時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v₀，經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端，這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（　�。�

A、初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為 2B2L2v0 R

B、當(dāng)棒再一次回到初始位置時(shí)，AB間電阻的熱功率為 B2L2 v 2 0 R

C、當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為 1 2 mv02-2Q

D、當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為 1 2 mv02-6Q

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一、1、AB 2、AD3、A 4、C5、D 6、C 7、C 8、AC

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）（1）0。48；0。40（2）②（3）mgs；（4）①；（5）增加的動(dòng)能；摩擦、定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[只要言之有理就給分。比如，若回答減少的重力勢(shì)能可能偏小，原因是數(shù)字計(jì)時(shí)讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t偏小而造成的]（除5以外各步是1分（5）是2分）

10、（12分）①C              （3分）

   ②電路如圖所示。（5分）

   ③，（2分）為電壓表讀數(shù)，為電壓表內(nèi)阻。（2分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）受力分析如圖，據(jù)牛頓第二定律有

       ①

減速上升250m與加速下降250m互逆

 據(jù)題意      ②

               ③

代入數(shù)據(jù)可得 

         ④

   ⑤

 設(shè)計(jì)師應(yīng)設(shè)計(jì)發(fā)射速度

 同時(shí)數(shù)碼點(diǎn)火控制時(shí)間應(yīng)設(shè)定

評(píng)分參考：①②③式分別得4分，④④式分別得2分

12、（18分）（1）在圓形磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

洛侖茲力提供向心力  ………………………………      2分

得         ………………………………………………………   1分

（2）根據(jù)題意粒子恰好不能從O₃射出的條件為 …………  2分

PQ其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，   …………………………………    2分

由③④得    ……………………………………………   1分

（3）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為   …………  1分

代入③中得：    ……………………………………………  1分

由能量守恒：

解得 ……………………………………      2分

（4）在圓形磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t₁   

……………………………………………      2分

在電場(chǎng)中往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂

由  ………………………………………………………      2分

  ………………………………………………………………   1分

       故……………………………………   1分

13、（20分）（1）粒子進(jìn)入電容器，其加速度a＝……………①　�。�1分）

假設(shè)能在時(shí)間以內(nèi)穿過電容器，則有at²＝D……………②�。�1分）

由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：t＝s……………………………………（3分）

t＜符合假設(shè)，故粒子經(jīng)7.1×10^－6s到達(dá)磁場(chǎng)。……………………………（1分）

（2）設(shè)粒子到達(dá)磁場(chǎng)時(shí)的速率為v

　由動(dòng)能定理得：qU＝……………③　�。�2分）

　粒子進(jìn)入磁場(chǎng)在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為R，有

　qvB＝……………④　�。�2分）

　粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何知識(shí)有：

(R－L)²＋d²＝R²……………⑤　�。�2分）

根據(jù)③④⑤式得粒子向上偏移的距離

　　L＝m＝4.1×10^－3m…………⑥�。�1分）

（3）如果粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好與右邊界相切，則半徑R₀＝d，對(duì)應(yīng)速度為v₀

  設(shè)在電場(chǎng)中先加速位移x，后減速位移D－x

由動(dòng)能定理： …………⑦�。�2分）

加速位移x需要時(shí)間為t，x＝…………⑧�。�2分）

由④⑥⑦⑧得　t＝s　…………⑨　（2分）

故需在0―（－t）內(nèi)進(jìn)入電容器，即在0―3.9×10－7s進(jìn)入�！�………（1分）