1、计算题 (18分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为S的小喷口,喷口离地的高度为h,管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部嵌有金属棒,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞以某一速度向右匀速推动液体,液体以不变的速度v源源不断地沿水平方向射出。若液体的密度为ρ,重力加速度为g,不计所有阻力。求
(1)液体落地点离喷口的水平距离x;
(2)该装置的功率;
(3)磁感应强度B的大小。

参考答案:(1)
;(2)
;(3)
。
本题解析:(1)液体喷出后做平抛运动
?(1分)
?(1分)
解得:
?(2分)
(2)设活塞运动速度v0
由?
?(2分)
得
?(1分)
设在时间t内有质量为△m的液体从喷口射出
?(2分)
时间t内装置对△m做功
?(2分)
?(2分)
(3)金属棒在磁场中受力
?(1分)
?(2分)
得
?(2分)
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,倾角为θ的光滑斜面上有轻杆连接的A、B两个小物体,A的质量为m,B的质量为3m,轻杆长为L,A物体距水平地面的高度为h,水平地面光滑,斜面与水平地面的连接处是光滑圆弧,两物体从静止开始下滑.求:
(1)两物体在水平地面上运动时的速度大小?
(2)在整个运动过程中,杆对B物体所做的功?
参考答案:(1)A、B一起从斜面运动到水平地面的过程中,机械能守恒,设在水平地面上的共同速度为v,则
mgh+3mg(h+Lsinθ)=12(m+3m)v2
解得v=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车,太阳能汽车是真正的零排放。正因为其环保的特点,太阳能汽车被诸多国家所提倡,太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。如图所示为某汽车公司设计的太阳能汽车,当太阳光照射到汽车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进。设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶,经过时间t,速度为v时功率达到额定功率,并保持不变;之后汽车又继续前进了距离s,达到最大速度vmax。设汽车的质量为m,运动过程中所受阻力恒为f,则下列说法中正确的是

[? ]
A.汽车的额定功率为fvmax
B.汽车匀加速运动过程中,克服阻力做功为fvt
C.汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中,牵引力所做的功为
D.汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中,合力所做的功为
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,电荷量为-e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场,初速度为v0,当它通过电场B点时,速度与场强方向成150°角,不计电子的重力,求A、B两点间的电势差.
参考答案:从A到B过程,由动能定理得:

-eU=12mv2-12mv20
又因为:cos600=v0v?
?所以:U=-3mv202e
答:A、B两点间的电势差为-3mv202e.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为Ff。物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为l。在这个过程中,以下结论正确的是

[? ]
A.物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)(L+l)
B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffl
C.物块克服摩擦力所做的功为Ff(L+l)
D.物块和小车增加的机械能为Fl
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般