如图所示，PQ是固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道．一辆质量为M的小车放在光滑水平面上．小车的左端上表面与圆弧轨道底端相切．一质量为m的小物块从圆弧轨道顶端由静止开始滑下，冲上小车后，滑到小车右端时恰好与小车保持相对静止．已知M=9m，重力加速度为g．从小物块开始下滑到与小车保持相对静止的整个过程中，小物块与小车组成的系统损失的机械能为（　　）

A．0.1mgR

B．0.99mgR

C．0.09mgR

D．0.9mgR

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如图所示，PQ是固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道．一辆质量为M的小车放在光滑水平面上．小车的左端上表面与圆弧轨道底端相切．一质量为m的小物块从圆弧轨道顶端由静止开始滑下，冲上小车后，滑到小车右端时恰好与小车保持相对静止．已知M＝9 m，重力加速度为g．从小物块开始下滑到与小车保持相对静止的整个过程中，小物块与小车组成的系统损失的机械能为

[　　]

A．0.1mgR

B．0.99mgR

C．0.09mgR

D．0.9mgR

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如图所示，PQS是固定于竖直平面内的半圆周轨道，PQ部分光滑，SQ部分不光滑，圆心O在Q的正上方，P、S在同一水平面内。在P、S两点各有一质量都为m的小物块a和A，从同一时刻开始沿圆轨道下滑，则
A．a比b先到达Q，它在Q点时对轨道的压力大小为3mg
B．b比a先到达Q，它在Q点时对轨道的压力大小为3mg
C．a和b在相碰前瞬间对轨道的压力大小都大于3mg
 D．a和b在相碰前瞬间对轨道的压力大小都小于3mg

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在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系，x轴水平，y轴正向竖直向上，AOB是坐标平面内被固定的光滑半圆形金属轨道，A、B连线水平，其最低点在坐标原点O，在x轴上方存在着垂直纸面向外的磁场（图中未画出），磁感应强度大小的特点为（为一不为零的常量，y为纵坐标值）．有一质量分布均匀的、有一定电阻的金属直棒PQ(长度与AO连线等长)放在轨道上，初始位置如图，由于重力作用从静止开始运动的过程中（P、Q始终与轨道接触良好），下列说法正确的是：

A．金属棒PQ中感应电流方向可能是Q到P

B．最终金属棒PQ在轨道上来回运动

C．最终金属棒PQ一定停在水平方向

D．金属棒PQ受到磁场力方向可能垂直于棒先向上后向下

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一、1、C 2、B  3、C 4、C 5、C 6、C 7、D 8、ACD

二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

9、（9分）①（2分）P

②（3分）3.66×10^-3(或3.7×10^-3); 0.54%

在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前的动量和碰后的支量是相等的。

③（2分）D

④（2分）

10、（9分）（1）（3分）2.90，3.50，V₁，（2）（6分）E＝b/（1－k），I不可以，U₁－U₂，        

三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

11、（16分）（1）（4分）加速度大小  a = 20m/s²             （1分）

            根据牛顿第二定律  Eq = ma         （1分）

            解得场强    E = 2.0×10⁴N/C         （1分）

                        方向沿x轴负方向      （1分）

（2）（6分）物体在O点的初速度    v₀ = 6.0m/s   （1分）    

减速时间    t₁ =  = 0.3s          （1分）

0.3s内经过的路程  x₁ = = 0.9 m  （1分）

            后0.2s物体做匀加速直线运动，经过的路程

                                x₂ = = 0.4m     （1分）

0.5s内物体经过的路程   s = x₁+x₂ = 1.3m    （2分）

（3）（6分）第0.6s末带电物体回到坐标原点O          （1分）

之后的0.2s物体以初速度v₀做类平抛运动

            在y方向根据牛顿第二定律

                  Eq ? mg = ma′  （1分）

                        （1分）

             解得物体在y方向经过的距离y₀ = 0.2m  （1分）

             电场力做功  W = Eq y₀ = 8.0×10^-3J      （1分）

             所以电势能减少8.0×10^-3J         　　 （1分）

             （或电势能的变化量为　∆E_P = ? 8.0×10^-3J）

12、（18分）（1）飞机水平速度不变                                 （1分）

y方向加速度恒定                                           （2分）

消去t即得                                                （2分）

由牛顿第二定律                        （3分）

（2）升力做功                             （3分）

在h处                                       （3分）

∴                               （4分）

13、（20分）（1）当ab刚处于磁场时灯正好正常工作，U_外=U，U_内=2U，

                （6分）

（2）因为匀速移动，所以在磁场区域经过棒ab的过程中，灯一直正常工作，故等L₁消耗的电能为                   （6分）

（3）棒与灯1并联后，再与2串联，所以要保证灯2不会烧坏就可以，即以灯2正常工作为准。（8分）