18．(本题满分18分)

解析：(1)导轨向左运动时，导轨受到向左的拉力F，向右的安培力F₁和向右的摩擦力f。

　　　　　　　 根据牛顿第二定律： 　　　　　　　　　　　 ①

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 F₁=BIl　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

　　　　　　　　 f=μ(mg-BIl) 　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 ④

　　　　　　　 当I=0时，即刚拉动时，a最大.　 　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

(2)随着导轨速度增大，感应电流增大，加速度减小.　 当a=0时，I最大　

　　　　　　　　　　 即　　　　　　　　　　　 ⑥

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦

(3)当a=0时，I最大，导轨速度最大. 　　　　　　　 ⑧

　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　　　　　 ⑨

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑩

参考评分标准 ①-⑤ 各1分；⑥－⑩各2分。

高三物理试卷第16题更换如下：

17．(本题满分15分)

解：(1)释放后，在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动，当弹簧恢复原长后B

和C分离，所以此过程B对C做功。选取A、B、C为一个系统，在弹簧恢复原长的过程中动量守恒(取向右为正向)：

　 ①　　　　　　　　　　　　　 (3分)

系统能量守恒：　 ②　　　 (3分)

V_c=6m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

(2)B对C做的功：　 ③　　　　　　　　　 (3分)

=18J　　　　　　　　　　　 　　( 1分　 )　　

(3)B和C分离后，选取A、B为一个系统，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能最大，此时A、B具有共同速度v，取向右为正向

由动量守恒：④　　 (3分)

弹簧的最大弹性势能： ⑤　 (3分)

联立①②④⑤并代入数据得：E_p=48J　　　　 (1分)

16、解：

设带负电粒子的质量为m，带电量为q，经电压U加速后，以速度射入圆形区域的磁场，发生偏转，如图所示，∠AO₁O=30°，带电粒子做圆周运动的半径。由，得粒子的动量。

带电粒子沿与OA成30°角的方向射入磁场后，在磁场中运动的时间不变，因周期不变，则带电粒子在磁场中偏转的角度仍是60°角，如图所示，∠AO₂O=30°。它做圆周运动的半径。

它的动量。

设加速电压为U₂，有，

加速电压。

15．(本题满分14分)

解析：以g＇表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，m表示火星的卫星的质量，m＇表示火星表面出某一物体的质量，由万有引力定律和牛顿第二定律，有

　　　　　 ①

　　　　 ②

设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度，它的竖直分量为v₁，水平分量仍为v₀，有

　　　　　　　　 ③

　　　　　　　 ④

由以上各式解得

　　　　　 ⑤

参考评分标准 ①-④ 各3分；⑤ 2分 。

14．(本题满分14分)

(1)由动能定理得：

…………………………3分

得……………………3分

(2)小球所受电场力的大小为F=qE 　4分

A板对地面的压力大小为N=2Mg+F =　　　　　　　　　 4分

12．(本题满分13分)

12题答案：

⑴ a

⑵　 a．P

　　 b．如图

　　 ⑶　 如图

　 13．(本题满分10分)

解：

　 (1)物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，受力如图

　　　　 水平方向有：Fcos37°－f = ma　 　 (1分)

　　　　 竖直方向有：Fsin37°+N－mg=0　 (1分)

　　　　 　　　　　　　　　　　　 f = μN　　 　　　　　　 (1分)

　　　　 带入数据解得a = 0.3m/s² (2分)

　 (2)撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动

　　　　 　　　　　　　　　　　　 V = at₁　 　　　　　　　　　 (1分)

　　　　 　　　　　　　　　　　　 0 = v－a′t₂　　　　 (1分)

　　　　 　　　　　　　　　　　　 a′=μg　 　　　　　　　 (1分)

　　　　 带入数据解得t₂ = 0.75s　 　　　　　　　　 (2分)

11、(本题满分11分)

(1)①②或①③

解析：通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连结在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间。

(2) ①③。

解析：如果绳子质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物体的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；绳子长度和两个物块质量差应适当。

(3)对同一高度进行多次测量取平均值；或选取受力后相对伸长量尽量小的绳。

解析：多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度的准确度。

18．(18分)如图12所示，abcd为质量M=2kg的导轨，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量m=0.6kg的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘固定的竖直立柱e、f，导轨处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度均为B=0.8T。导轨的bc段长，其电阻，金属棒的电阻，其余电阻均可不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数 若在导轨上作用一个方向向左、大小为F=2N的水平拉力，设导轨足够长，两边磁场所在区域足够大，g=10m/s²，试求：

　 (1)导轨运动的最大加速度；

　 (2)流过导轨的最大电流；

　 (3)拉力F的最大功率。

中山市高三级2008-2009学年度第一学期期末统一考试

物理科试卷答案及评分标准

17．(15分)如图11所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为m_A=2kg，m_B=m_C=1kg，用一轻弹簧连接A.B两物块，现用力缓慢压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力做功72J，然后释放，求：　

(1)B和C刚分离时C的速度？

(2)释放后物块B对物块C一共做了多少功？

(3)弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为多大？

16．(15分)如图10所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向里。一个带负电的粒子经电压为U的电场加速后，从磁场的边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，只在磁场力作用下，穿过磁场区域后速度方向偏转了60°角。若这个带电粒子从A点射入磁场的速度方向逆时针转过30°角，要使这个粒子在磁场中运动的时间不变，加速电压应为多少？