一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
1、如圖所示為玻爾理論的氫原子能級(jí)圖，當(dāng)一群處于激發(fā)態(tài)能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光中有兩種頻率的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，以下說(shuō)法中正確的是( )
A．這群氫原子由能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出6種不同頻率的光
B．這種金屬的逸出功一定小于10．2 eV
C．用發(fā)出的波長(zhǎng)最短的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能一定大于3．4 eV
D．由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光一定能夠使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
2、如圖所示，某同學(xué)將離地1．25 m的網(wǎng)球以13 m/s的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁的距離4．8 m，當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為8．45 m的P點(diǎn)．網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?．75倍．平行墻面的速度分量不變，重力加速度g取，下列關(guān)于網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點(diǎn)到墻壁的距離d正確的是( )
A．B．C．D．
3、如圖所示，一傾角且足夠長(zhǎng)的光滑斜面上有一滑塊A用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)拉住繞過(guò)定滑輪與輕質(zhì)動(dòng)滑輪相連，動(dòng)滑輪下方懸掛一重物B．開(kāi)始時(shí)，使處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放B后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．已知的質(zhì)量均為m，不計(jì)空氣阻力和滑輪質(zhì)量，重力加速度為g，當(dāng)B的位移為h時(shí)（已知：sin37°=0．6，cs37°=0．8）( )
A．A的速度大小為B．A的重力勢(shì)能增加了
C．B的速度大小為D．B的機(jī)械能增加了
4．為了實(shí)現(xiàn)人類(lèi)登陸火星的夢(mèng)想，我國(guó)宇航員王躍和俄羅斯宇航員一起進(jìn)行了“模擬登火星”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，假設(shè)火星半徑與地球半徑之比為1:2，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1:9。已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略自轉(zhuǎn)的影響，則( )
A．火星表面與地球表面的重力加速度之比為2:9
B．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為
C．火星的密度為
D．王躍以相同初速度在火星表面與地球表面能豎直跳起的最大高度之比為9:2
5．如圖所示是一根粗細(xì)均勻的橡膠棒，其橫截面積為S，由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負(fù)電，若已知該橡膠棒每米長(zhǎng)度所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線(xiàn)方向做速度為v的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成的等效電流為( )
A．B．C．D．
6、一水力發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機(jī)輸出功率為100 kW，輸出電壓為350 V，通過(guò)輸電線(xiàn)輸送給用戶(hù)的電路圖如圖所示，已知輸電線(xiàn)的總電阻為8 Ω，允許輸電線(xiàn)上損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，而用戶(hù)所需要電壓為220 V，圖中匝，匝，下列說(shuō)法正確的是( )
A．輸電線(xiàn)上損失的電壓為300 V
B．升壓變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)為900匝
C．降壓變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)為110匝
D．只要輸電線(xiàn)路和變壓器匝數(shù)比確定，無(wú)論用戶(hù)端使用的用電器多少，都可以保證提供給用戶(hù)的電壓為220 V
7．一含有理想變壓器的電路如圖甲所示，圖中理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為3:1，電阻和阻值分別為和，電流表、電壓表均為理想電表，a、b端輸入的電流如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A．電壓表的示數(shù)為
B．電流表的示數(shù)為
C．0~0．04s內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0．20J
D．0．07s時(shí)，通過(guò)電阻的電流為
8、一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的一端固定在水平光滑轉(zhuǎn)軸O上，桿的中點(diǎn)固定一質(zhì)量為m的小球A，另一端固定一質(zhì)量為的小球B，使系統(tǒng)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，若系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，則( )
A．小球A經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為
B．小球B經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為
C．小球B經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)B的彈力大小為
D．小球A經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)A的彈力大小為
9、如圖所示，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在上，當(dāng)物體平衡時(shí)上方的彈簧處于原長(zhǎng)。再把固定的物體換為大小相同、質(zhì)量為的物體，再次平衡后，彈簧的總長(zhǎng)度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是( )
A．第一次平衡時(shí)，下方彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為
B．若用勁度系數(shù)為的輕質(zhì)橡皮筋代替上方彈簧，質(zhì)量為m的物體平衡時(shí)下方彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為
C．第二次平衡時(shí)，上方彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為
D．第二次平衡時(shí)物體的位置比第一次平衡時(shí)下降的高度為
10．如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌水平固定，間距為l，其所在空間存在方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌左側(cè)接有阻值為R的定值電阻，一導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒的有效電阻為r、質(zhì)量為m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒獲得一水平向右的速度，在導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )
A．流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)锽．導(dǎo)體棒的最大加速度為
C．通過(guò)電阻R的電荷量為D．全過(guò)程電阻R的發(fā)熱量為
二、非選擇題：本題共6小題，共70分。
11、（8分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，小華同學(xué)利用力傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系住一小球，球心到懸掛點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，另一端連接力傳感器．小華先將小球豎直懸掛，測(cè)得靜止時(shí)，傳感器示數(shù)為．接著將小球從右側(cè)靜止釋放，實(shí)驗(yàn)記錄小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受輕繩的拉力大小，改變小球釋放位置，重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．
（1）如圖乙所示在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得小球第一次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)傳感器示數(shù)為，則小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為_(kāi)_______．
（2）當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)傳感器示數(shù)為，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)重力勢(shì)能的增加量為_(kāi)_______．
（3）若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滿(mǎn)足________，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（用題中字母來(lái)表示）．
（4）觀(guān)察圖乙中拉力峰值隨時(shí)間變化規(guī)律，試分析造成這一結(jié)果的主要原因：________________．
12、（10分）用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，所用的電路如圖甲所示，一位同學(xué)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)如表所示：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，完成圖乙中的實(shí)物連線(xiàn)．
（2）試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖丙中作出圖像．
（3）根據(jù)圖像得出電池的電動(dòng)勢(shì)________V，電池的內(nèi)阻________Ω．
（4）若不作出圖線(xiàn)，只選用其中兩組U和I數(shù)據(jù)，可利用公式和算出E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，選用第________組和第________組的數(shù)據(jù)，求得E和r誤差最大．
13．（10分）某同學(xué)利用數(shù)字化信息系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖所示的圖像。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。求：
（1）該氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度是多少；
（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱，傳遞的熱量是多少。
14、（10分）如圖所示，在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上放置一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為M的正方體，截面為ABCD，在墻壁和正方體之間放置一半徑、質(zhì)量的光滑球，正方體和球均保持靜止。球的球心為三點(diǎn)共線(xiàn)，正方體的邊長(zhǎng)，正方體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。
（1）求豎直墻壁對(duì)球的彈力大?。?br>（2）改變正方體到墻壁之間的距離，當(dāng)正方體的右側(cè)面到墻壁的距離小于某值L時(shí)，則無(wú)論球的質(zhì)量是多少，球和正方體都始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，且球沒(méi)有掉落地面，求距離L。
15、（14分）如圖所示，質(zhì)量分別為的物塊1、2（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，間距，兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。一長(zhǎng)為的細(xì)線(xiàn)一端固定在懸點(diǎn)上，另一端連接一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球。將細(xì)線(xiàn)拉至水平并由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方時(shí)與物塊1發(fā)生彈性對(duì)心碰撞，此后物塊1與物塊2發(fā)生碰撞并結(jié)合在一起。重力加速度，求：
（1）小球與物塊1碰撞后瞬間細(xì)線(xiàn)上的拉力大小；
（2）物塊1與物塊2碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能；
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊1運(yùn)動(dòng)的距離。
16、（18分）如圖所示為某種粒子偏轉(zhuǎn)裝置，在xOy平面的第二象限內(nèi)有半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。已知磁場(chǎng)區(qū)域的圓心為，磁場(chǎng)邊界與x軸，y軸分別相切與P、Q點(diǎn)。位于P處的粒子源均勻地向紙面內(nèi)以相同速率發(fā)射質(zhì)量為m，電量為的相同帶電粒子，且粒子初速度的方向被限定在兩側(cè)夾角均為30°的范圍內(nèi)。第一象限內(nèi)存在y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，沿著x軸的區(qū)間范圍內(nèi)放置粒子接收裝置MN。已知沿方向射入磁場(chǎng)的粒子恰好經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。求：
（1）粒子源發(fā)射粒子的速率；
（2）y軸上有粒子出射的區(qū)域范圍；
（3）若要求粒子源發(fā)出的所有帶電粒子均被接收裝置接收，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的取值范圍。
答案以及解析
1、答案：B
解析：一群氫原子由能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可輻射出3種不同頻率的光，光子的能量分別為12．09 eV、10．2 eV、1．89 eV，結(jié)合題意，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，這種金屬的逸出功一定小于10．2 eV，故A錯(cuò)誤，B正確；用波長(zhǎng)最短（即光子能量為12．09 eV）的光照射該金屬時(shí)，其最大初動(dòng)能大于，故C錯(cuò)誤；由題意可知只有兩種頻率的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光，不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．
2、答案：D
解析：設(shè)網(wǎng)球被擊出時(shí)的速度為，在豎直方向有，可求得，則網(wǎng)球擊出點(diǎn)到碰墻點(diǎn)的投影間的距離為，由幾何關(guān)系可知碰到墻壁前瞬間速度與墻壁間夾角滿(mǎn)足，當(dāng)網(wǎng)球打到墻上瞬間，垂直墻的速度分量為，平行墻面的速度為，網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小為，則碰到墻壁后的速度大小，A、B錯(cuò)誤；網(wǎng)球落地時(shí)間為，則著地點(diǎn)到墻壁的距離，故C錯(cuò)誤，D正確．
3、答案：A
解析：由題意知，A所受重力沿斜面方向的分力為，細(xì)線(xiàn)沿斜面方向?qū)的拉力為，所以釋放過(guò)后A沿斜面下滑，若B向上的位移為h，則A沿斜面向下的位移為，所以A的重力勢(shì)能減少了，B錯(cuò)誤；設(shè)B的速度為v，則A速度為，由于組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律有，解得B的速度，則A的速度，A正確，C錯(cuò)誤；B的機(jī)械能增加量為，D錯(cuò)誤．
4．答案：B
解析：由，得，已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，則火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即為，設(shè)火星質(zhì)量為，有，解得，密度為，故A，C錯(cuò)誤；由得到，可知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的，故B正確；宇航員以初速度是在地球表面起跳時(shí)，根據(jù)豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得上升的最大高度，由于火星表面的重力加速度是，則宇航員以相同的初速度在火星表面起跳時(shí)，上升的最大高度，故D錯(cuò)誤。
5．答案：A
解析：棒沿軸線(xiàn)方向以速度v做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離為，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量
得到等效電流為
故選A。
6、答案：C
解析：發(fā)電機(jī)的輸出功率，代入數(shù)據(jù)的，輸出電線(xiàn)上的電流，輸電線(xiàn)損失的電壓，故A錯(cuò)誤；升壓變壓器的輸出電壓，升壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比，則匝，故B錯(cuò)誤；降壓變壓器的輸入電壓，降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比，則匝，故C正確；當(dāng)用戶(hù)端使用的用電器增多時(shí)，輸電線(xiàn)上電流增大，輸電線(xiàn)上電壓損失增大，用戶(hù)端的電壓會(huì)降低，故D錯(cuò)誤．
7．答案：A
解析：AB．設(shè)電流表的示數(shù)為，則有
解得
理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為3:1，根據(jù)理想變壓器規(guī)律
解得副線(xiàn)圈電流峰值為
因原線(xiàn)圈中電流只有前半個(gè)周期電流大小變化時(shí)才能輸出到副線(xiàn)圈中，設(shè)副線(xiàn)圈中交變電
電的有效值為，則
求得
因此電壓表的示數(shù)為
故A正確，B錯(cuò)誤；
C．在0~0．04s內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為
故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，在0．07s的前后，原線(xiàn)圈中的電流不變化，則副線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，所以通過(guò)電阻的瞬時(shí)電流為0，故D錯(cuò)誤。
故選A。
8、答案：CD
解析：對(duì)組成的整體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，角速度相同，設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度分別為，根據(jù)可知，，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律有，其中，聯(lián)立解得，，故AB錯(cuò)誤；小球B經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿的彈力F和小球B重力的合力提供向心力，即，解得，故C正確；小球A經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)A的彈力的重力和桿對(duì)A的彈力的合力提供向心力，其中桿對(duì)A的彈力與桿對(duì)B的彈力大小相等，可得，解得，故D正確．
9、答案：AD
解析：當(dāng)物體的質(zhì)量為m時(shí)，根據(jù)平衡條件可得，解得下方彈簧被壓縮的長(zhǎng)度，A正確；若用勁度系數(shù)為，的輕質(zhì)橡皮筋代替上方彈簧，因?yàn)橄鹌そ畹脑L(zhǎng)未知，且原長(zhǎng)不一定與原上端彈簧相同，所以不能計(jì)算出質(zhì)量為m的物體平衡時(shí)下方彈簧被壓縮的長(zhǎng)度，B錯(cuò)誤；當(dāng)物體的質(zhì)量變?yōu)闀r(shí)，設(shè)該物體與第一次相比平衡位置下降的高度為x，則上方彈簧伸長(zhǎng)量為x，下方彈簧壓縮量為，兩彈簧彈力之和等于，由胡克定律和平衡條件可得，聯(lián)立解得，C錯(cuò)誤，D正確。
10．答案：BC
解析：A．根據(jù)右手定則，流過(guò)定值電阻的電流方向?yàn)?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．導(dǎo)體棒的最大速度為，因此最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
回路電流
安培力
加速度
因此最大加速度
選項(xiàng)B正確；
C．根據(jù)動(dòng)量定理有
解得
選項(xiàng)C正確；
D．導(dǎo)體棒在安培力作用下減速運(yùn)動(dòng)，最終靜止，由能量守恒，導(dǎo)體棒減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電路的總焦耳熱
導(dǎo)體棒的電阻r和定值電阻R串聯(lián)，全過(guò)程電阻R的發(fā)熱量為
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選BC。
11、答案：（1）
（2）
（3）
（4）空氣阻力對(duì)小球的影響
解析：（1）小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得，小球的動(dòng)能，聯(lián)立解得．
（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，設(shè)此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θ，由力的平衡條件有，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)增加的重力勢(shì)能為，且由題意得，，聯(lián)立解得增加的重力勢(shì)能為．
（3）若小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，減少的動(dòng)能等于增加的重力勢(shì)能，化簡(jiǎn)得．
（4）受空氣阻力影響，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的速度會(huì)逐漸減小，則需要的向心力也減小，最低點(diǎn)所受的拉力逐漸減小，從而形成了題圖乙這一結(jié)果．
12、答案：（1）如圖甲所示
（2）如圖乙所示
（3）1．46（1．46~1．47均可）；0．72（0．71~0．73均可）
（4）3；4
解析：（1）實(shí)物連接如答圖甲所示．
（2）作圖線(xiàn)時(shí)排除個(gè)別不合理的數(shù)據(jù)，并用直線(xiàn)進(jìn)行擬合，所得圖像如答圖乙所示．
（3）由直線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)可讀出電動(dòng)勢(shì)圖像的斜率的絕對(duì)值即為電池內(nèi)阻，得．
（4）由圖像可知，第3組和第4組數(shù)據(jù)偏離直線(xiàn)最遠(yuǎn)，若選取這兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，求得E和r的誤差最大．
13．答案：（1）27℃（2）200J
解析：（1）根據(jù)理想狀態(tài)方程，針對(duì)A點(diǎn)和C點(diǎn)
解得
即C點(diǎn)的溫度為27℃。
（2）A到B過(guò)程為等容變化，因此對(duì)外不做功，B到C過(guò)程為等壓變化，外界對(duì)氣體做功為
A和C的溫度相同，因此內(nèi)能不發(fā)生變化，根據(jù)熱力學(xué)定律
即
故吸收的熱量為200J。
14、
（1）答案：15 N
解析：設(shè)連線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系得，
以球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示，小球受力平衡，墻壁對(duì)球的彈力，
代入數(shù)據(jù)得。
（2）答案：1．6 m
解析：以正方體和球整體為研究對(duì)象，豎直方向受重力和地面的支持力，水平方向受墻壁的彈力和地面的摩擦力，設(shè)此時(shí)OB連線(xiàn)與豎直方向夾角為α，
根據(jù)平衡條件有
得
無(wú)論球的質(zhì)量是多少都滿(mǎn)足題述條件，則，
故正方體的右側(cè)面到墻壁的距離，即。
15、答案：（1）
（2）0．12 J
（3）1 m
解析：（1）設(shè)小球與物塊1碰撞前瞬間的速度為。對(duì)小球由動(dòng)能定理有
小球與物塊1發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律可得
由機(jī)械能守恒定律得
碰后瞬間對(duì)小球有
代入數(shù)據(jù)，解得
（2）物塊1做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為
設(shè)物塊1與物塊2碰撞前瞬間速度為，則
物塊1與物塊2碰撞根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得
物塊1與物塊2碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能
解得
（3）物塊1與物塊2碰撞后一起做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊1移動(dòng)的距離
解得
16、答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）粒子沿方向射入磁場(chǎng)，恰好經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)射出，則粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
根據(jù)洛倫茲力提供向心力
解得：
（2）如圖所示，設(shè)粒子在左右兩側(cè)30°角方向上射入磁場(chǎng)的粒子，最終分別由磁場(chǎng)邊界上兩點(diǎn)射出，對(duì)應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心分別為，則四邊形均為菱形，則粒子由兩點(diǎn)水平飛出，和B點(diǎn)重合。
和都為等邊三角形，則
B到x軸的距離為，所以y軸上有粒子出射的區(qū)域范圍
（3）帶電粒子由處飛入磁場(chǎng)時(shí)，最終打在N點(diǎn)設(shè)此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)為，根據(jù)牛頓第二定律和類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
解得
帶電粒子由處飛入磁場(chǎng)時(shí)，最終打在M點(diǎn)，設(shè)此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)為，根據(jù)牛頓第二定律和類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
解得
勻強(qiáng)電場(chǎng)的取值范圍為
1
2
3
4
5
6
0．12
0．20
0．31
0．32
0．50
0．57
1．37
1．32
1．24
1．18
1．10
1．05

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