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如圖所示，AB、CD為兩個(gè)平行的水平光滑金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。AB、CD的間距為L ，左右兩端均接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、長為L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)，彈簧處于自然長度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v₀，經(jīng)過一段時(shí)問，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端，這一過程中AC間電阻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
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)生的焦耳熱為
C．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢能為
D．當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AC間電阻的熱功率為

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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）在圓形磁場內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t₁   

……………………………………………      2分

在電場中往返運(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�！�…………………………（1分）

（2）設(shè)粒子到達(dá)磁場時(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）