题目内容
17．
如图甲所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一个物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰度立即与A具有相同的速度一起向左运动，物块C的速度一时间图象如图乙所示，求：①物块C的质量．
②弹簧压缩具有的最大弹性势能．
分析 （1）A、C碰撞过程遵守动量守恒，即可列式求出C的质量．
（2）C与A碰撞后，C、A向左运动，弹簧被压缩，当A、C速度变为0时，弹簧被压缩量最大，此时A、C的动能全转化为弹簧的弹性势能．
解答 解：①由图象可知，物体C以速度v0=6m/s与A相碰，立即有相同的速度v=2m/s，
A、C相互作用时间最短，水平方向动量守恒，规定C的初速度方向为正方向，有：mCv0=（mC+mA）v，
解得：${m}_{C}=\frac{{m}_{A}v}{{v}_{0}-v}=\frac{4×2}{6-2}kg=2kg$．
②物块C和A一起运动，压缩弹簧，它们的动能完全转化为弹性势能时弹性势能最大，
则有：${E}_{p}=\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{C}）{v}^{2}=\frac{1}{2}×（4+2）×4$J=12J．
答：①物块C的质量为2kg．
②弹簧压缩具有的最大弹性势能为12J．
点评 本题一要由速度图象读出物体的运动情况，明确碰撞前后A、C的速度，二要会根据动量守恒定律求解C的质量，结合能量守恒求出弹性势能的最大值．
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如图所示，有A，B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动．A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，轨道半径为R，B为地球同步卫星．已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G．则地球第一宇宙速度为$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，卫星B到地面的高度h=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}-R$．
8．
如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一个由某种材料做成的边长为l、粗细均匀的正方形导线框abcd所在平面与磁场方向垂直；导线框、虚线框的对角线重合，导线框各边的电阻大小均为R．在导线框从图示位置开始以恒定速度”沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一个由某种材料做成的边长为l、粗细均匀的正方形导线框abcd所在平面与磁场方向垂直；导线框、虚线框的对角线重合，导线框各边的电阻大小均为R．在导线框从图示位置开始以恒定速度”沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 导线框进入磁场区域的过程中有向外扩张的趋势 | |
| B． | 导线框中有感应电流的时间为$\frac{2l}{v}$ | |
| C． | 导线框的bd对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$ | |
| D． | 导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框a，c两点间的电压为$\frac{\sqrt{2}Blv}{4}$ |
5．如图所示均匀介质中振动情况完全相同的两波源S1、S2分别位于x1=-2×10-1m和x2=12×10-1m处，t=0时刻以频率为f=10Hz同时开始向上振动，振幅为A=2cm，波的传播速度为v=4m/s，P、M、Q三质点的平衡位置离O点距离分别位于OP=0.2m和OM=0.5m、OQ=0.8m的三个点．则下列关于各质点运动情况判断正确的是（ ）
| A． | t=0.1s时刻质点Q开始沿y轴正方向运动 | |
| B． | 经t=0.175s，质点P通过的路程为14cm | |
| C． | t=0.275s时刻，质点M的位移为+4cm | |
| D． | t=0.35s时刻，S1S2之间（不包括S1S2点）振动位移为零的点共有三处 |
12．
如图所示，电源电动势E，内阻忽略不计，滑动变阻器R的滑片P置于其中点，两平行板间有垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子以速度v0正好水平向右匀速穿过两板（不计粒子的重力），以下说法正确的是（ ）
如图所示，电源电动势E，内阻忽略不计，滑动变阻器R的滑片P置于其中点，两平行板间有垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子以速度v0正好水平向右匀速穿过两板（不计粒子的重力），以下说法正确的是（ ）| A． | 若粒子带负电，可以沿与图示方向相反的直线穿过此区域 | |
| B． | 将滑片P向a端移动一点，该粒子穿出两板过程中电势能减小 | |
| C． | 将滑片P向b端移动一点，该粒子穿出两板过程中动能增大 | |
| D． | 把R调为原来的一半，则能沿直线穿出的粒子速度为$\frac{v_2}{2}$ |
2．
如图，弹簧测力计下挂有一单匝正方形线框，线框边长为L，质量M，线框上边水平且处于垂直纸面向内的匀强磁场中，线框通有如图方向电流，且线框处于静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，已知该线框单位长度自由电子个数为n，重力加速度g，则电子定向移动对应的洛仑兹力大小为（ ）
如图，弹簧测力计下挂有一单匝正方形线框，线框边长为L，质量M，线框上边水平且处于垂直纸面向内的匀强磁场中，线框通有如图方向电流，且线框处于静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，已知该线框单位长度自由电子个数为n，重力加速度g，则电子定向移动对应的洛仑兹力大小为（ ）| A． | F-Mg | B． | Mg-F | C． | $\frac{F-Mg}{4nL}$ | D． | $\frac{Mg-F}{nL}$ |
9．下列四组物理量的单位，都属于国际单位制中的基本单位的是（ ）
| A． | 库仑、开尔文、焦耳 | B． | 千克、安培、摩尔 | ||
| C． | 米、特斯拉、瓦特 | D． | 牛顿、开尔文、安培 |
6．质量为m、带电量为q的粒子（忽略重力）在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．己知粒子的运行速率为v、半径为r、周期为T，环形电流的强度为I．则下面说法中正确的是（ ）
| A． | 该带电粒子的比荷为（$\frac{m}{q}$）=$\frac{v}{Br}$ | |
| B． | 在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ=$\frac{qBt}{m}$ | |
| C． | 当速率v增大时，环形电流的强度I保持不变 | |
| D． | 当速率v增大时，运行周期T变小 |
