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一輕質彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質量為M的平板，處在平衡狀態(tài)．一質量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落，撞擊平板．已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長?（　　）

A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒?

B．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機械能守恒?

C．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關?

D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功

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一.選擇題

1．C 

2．D  

3．C   

4．B  

5．B  

6．C  

7．D  

8．C 

9. AD

 10. AC

二．實驗題（18分）

11．①4.4N至5.2N均給分（2分）（圖2分，從略）  ②只用一個彈簧稱將橡皮條的節(jié)點拉到同一位置O點（2分），彈簧稱的示數，拉力的方向（每空1分）

12．①C，E（4分）②b（2分）③ 圖4分，從略，有錯誤就不給分

三.計算題

13．(1)彈簧被壓縮到最短時，木塊A與滑板B具有相同的速度，設為V，從木塊A開始沿滑板B表面向右運動至彈簧被壓縮到最短的過程中，A、B系統的動量守恒：

mV₀＝(M+m)V                             ①

                             ②

木塊A的速度：V＝2m/s                    ③

(2)木塊A壓縮彈簧過程中，彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大。

　由能量關系，最大彈性勢能：

　      ④

　E_P＝39J                                ⑤

評分標準：本題15分．①、②式各4分，③式2分；④式3分，⑤式2分．

14．棒在0時刻受到拉力F和摩擦力f的作用,此時的加速度等于直線AO的斜率.據牛頓第二定律                    ①

又                   ②

由以上兩式得                  ③

設當棒達到最大速度v時,電動勢為E,電流為I,棒受到的安培力為F_安,則

  ④             ⑤           ⑥

此時棒處在平衡狀態(tài)           ⑦

由③--⑦得                      ⑧

(1)   電阻上產生的熱量等于過程中導體棒克服安培力所的功W

對棒應用動能定理    ⑨

帶入數據得                     ⑩

過程中電阻上產生的熱量為20J

評分標準: 共17分,②③⑤⑧式各1分,其余每式2分

15.⑴旋轉后電子的初速度與地磁場的方向垂直，受到向下的洛侖茲力，在與地磁場垂直的平面內沿圓弧運動，Ｓ′應在Ｓ的正下方．

⑵旋轉后，電子的運動軌跡如圖所示，設軌道半徑為Ｒ

（R－b）²＋a²=R²                 ①

電子經加速電場所獲得的速度為v

eU=mv²　　　　　　　　　　　�、�

洛侖茲力提供做圓周運動的向心力，高地磁場磁感應強度大小為Ｂ

Ｂev=m　　　　　　　　　　　�、�

由以上三式解得

B=　　　　　　　　④