1、计算题 
(22分)如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场,场强E大小为32N/C;在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B大小为0.1T。一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电、磁场区域。已知微粒的电荷量q=5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求:?
(1)带电微粒第一次经过电、磁场边界OM的坐标;
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。
参考答案:(1) 坐标(-4×10-3m, -4×10-3m);(2) 1.256×10-5s;(3) 坐标 (0, 0.012m)。
本题解析:(1)带电微粒从O点射入磁场,运动轨迹如图,第一次经过磁场边界上的A点,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得:

?……… (2分)?
m ……? …(1分)
A点位置坐标(-4×10-3m, -4×10-3m)…………………………………(2分)
(2)设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为
………… (2分)? t=tOA+tAC=
?……?(2分)
代入数据解得t=T=1.256×10-5s ……… (1分)
(3)微粒从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动
? … (1分)
?…?(2分)
?…?(1分)
代入数据解得
?……………? 1分)
m=0.012m? ……?(2分)
离开电、磁场时的位置坐标 (0, 0.012m) ……?(1分)
本题难度:一般
2、填空题 如图,为杂技“顶杆”表演,一人站在地上肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为______.
参考答案:对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力Ff,
有 mg-Ff=ma;
所以 Ff=m(g-a),
竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力--摩擦力,且大小相等,方向相反,
对竿分析:受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN,有Mg+Ff′=FN,
又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力,
由牛顿第三定律,得到FN′=Mg+Ff′=(M+m)g-ma.
故答案为:(M+m)g-ma.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,当细绳与竖直杆间的夹角为θ时,物体B的速度为

A.v/cosθ
B.vcosθ
C.v
D.vsinθ
参考答案:B
本题解析:物体A以速度v匀速下滑,把物体A的速度沿着绳子方向和垂直绳子方向进行分解后可得绳子的速度
,B对;
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子(带电粒子重力不计),恰好从e点射出,则(? )

A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d点射出
B.如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从f点射出
C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从d点射出
D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从e点射出所用时间最短
参考答案:A
本题解析:由于速度与半径垂直,因此圆心一定在a点正下方,从e点射出时,圆心角恰好为900,如图所示,根据
若速度增为原来的2倍,则轨道半径也增为原来的2倍,圆心角不变,对应的弦也增为原来的2倍,亿好从d点射出,A正确;如果粒子的速度增大为原来的三倍,轨道半径也变为原来的3倍,从图中看出,出射点从f点靠下,B错误;如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,根据
得,轨道半径变成原来的一半,从ae的中点射出,C错误;根据粒子运动的周期
知,粒子运动周期与速度无关,从e和d点射出的粒子,转过的圆心角都是900,运动时间都是
,运动时间相同,D错误。

本题难度:一般
5、计算题 (8分)如图所示,质量为M=8kg、长度为L=2m的薄板放在光滑的水平面上,薄板右端放一个大小不计的质量为m=2kg的小物块,物块与薄板的动摩擦因素是0.2,在薄板右端加一水平恒力F=28N,

(1)假设小物块相对薄板静止,则小物块受到的摩擦力为多大?
(2)判断小物块与板会发生相对滑动吗?
(3)求经过2.5s,小物块相对于地的位移是多少?
参考答案:(1)5.6N(2)小物块与板会发生相对滑动(3)6m
本题解析:(1)假设相对静止,对整体其加速度为
对m,其摩擦力
提供加速度,故
(2)对m,其最大静摩擦力为
,
,小物块与板会发生相对滑动。
(3)两者相对滑动,故物块此时加速度
,板的加速度为
设经过
物块从木板左端滑落,则

得
故物块在地面上又匀速滑动了
,其速度为
,
总位移
本题考查力与运动的关系,判断摩擦力的方法为假设法,如果两物体相对静止,以整体为研究对象可求得加速度,对m,摩擦力提供加速度由此可求得摩擦力大小,当两者相对滑动时,分别以两个物体为研究对象,求得加速度大小,由相对运动知识和运动学公式找到等量关系列式求解
本题难度:一般