1、简答题  如图所示，两平行的足够长光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l，导轨电阻忽略不计，导轨所在平面的倾角为α，匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直向下．长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起，总质量为m，置于导轨上．导体棒中通以大小恒为I的电流，方向如图所示（由外接恒流源产生，图中未图出）．线框的边长为d（d＜l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合．将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直．重力加速度为g．问：
（1）线框从开始运动到完全进入磁场区域的过程中，通过线框的电量为多少？
（2）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q是多少？
（3）线框第一次向下运动即将离开磁场下边界时线框上边所受的安培力FA多大？
（4）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离xm是多少？

参考答案：

（1）通过线框的电量为q=I△t=△φ△t?R△t=△φR=Bd2R
（2）设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W．由动能定理mgsinα?4d+W-BIld=0
且Q=-W
解得Q=4mgdsinα-BIld
（3）设线框第一次向下运动刚离开磁场下边界时的速度为v1，则接着又向下运动2d，由动能定理mgsinα?2d-BIld=0-12mv12
得v1=

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  某人用手将质量为2kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，取g = 10m/s2，则（?）
A．手对物体做功24J
B．合外力做功24J
C．合外力做功4J
D．物体克服重力做功20J

参考答案：ACD

本题解析：对物体运用动能定理，得到，解得
故A正确；合外力做功等于动能增加量，故,故C正确，B错误；克服重力做的功，故
故D正确；
故选ACD
点评：本题关键是对物体的上升过程运用动能定理列式分析，同时要知道重力做功是重力势能变化的量度．

本题难度：一般

3、简答题  ?如图所示是示波器的原理示意图．电子从灯丝发射出来，经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出，然后沿中心线O1O2进入M、N间的偏转电场，偏转电场的电压为U2，场强方向垂直于O1O2，电子离开偏转电场后，最终打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点．已知电子的电荷量为e，平行金属板M、N间的距离为d，极板长为l，极板右端与荧光屏之间的距离为L，电子离开灯丝时的初速度可忽略，电子所受重力以及电子之间的相互作用力不计．
（1）若把P点到O2点的距离称为偏转距离Y，其偏转距离Y为多少？
（2）求电子即将到达P点时的动能．

参考答案：（1）设电子到达O1时的速度为v，则
eU1=12mv2
设电子在偏转电场MN中运动的加速度为a，运动时间为t，则
h=12at2
a=eU2md
t=lv
解得：h=U2l24U1d
由：hY=l2l2+L
解得：Y=U2l24U1d(1+2Ll)
故偏转距离Y=U2l24U1d(1+2Ll)．
（2）由动能定理：eU1+eU2hd=EKP-0
得：EKP=eU1+eU22l24U1d2
故电子即将到达P点时的动能为eU1+eU22l24U1d2．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  如图所示，在场强为E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长为l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量为m=3g，带电荷量为q=2×10-6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低点B时的速度为多大？

参考答案：从A到B由动能定理得：mgl-qEl=12mv2
?解得：v=1m/s
答：小球到达最低点的速度为1m/s．

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，轨道ABCD的AB段为半径R＝0.4m的四分之一粗糙圆弧形轨道，BC段为高h＝5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一个质量m=1.0kg的小球由A点静止沿下滑，达到B点时，以vB=2.0m/s的水平飞出，（不计空气阻力）．取g＝10m/s2求：

1)小球从A运动到B过程克服摩擦力做多少功？
2)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离？?
3)小球块落地时的速度大小？

参考答案：解：1）小球从A→B过程，由动能定理有：?（2分）
代值解得:Wf="2J?" （1分）
2）小球离开B点后做平抛运动，由平抛运动性质得
竖直方向上：?水平方向上：x=vB·t?（2分）
∴水平距离?（2分）
3）从B到C，取地面为零势能面，由机械能守恒定律有
??(2分)
求得??(1分)

本题解析：略

本题难度：一般