内容发布更新时间 : 2024/12/27 19:26:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

的电流为0.6A，各灯泡的电阻值为R?U?6.7Ω． I答案：（1）0.4A 10Ω …2分 （2）0.6A 6.7Ω …4分

Lu 6.0 …4分 I3解析：②3V电压分布在长为30cm的电阻丝上，故有单位长度的电压u=V/cm=0.1V/cm。

3014. 答案：① 见下图 …3分 ② 0.1 …2分 ③Rx?① 设电阻丝每cm长的电阻为R，当合上S1 断开S2时，设此时电阻丝电流为I‘ 有：I‘·30R=30u，

当合上S1 、S2时，I‘·LR=IRx，由上两式得：Rx与L、I、u的关系式Rx=Lu/I。在图17（c）中过尽可能多的点作直线，对照图17（c）可得L=可得Rx=ku=60.016×0.1Ω=6.0016Ω.

RxRI，由L-I图线的斜率k=60.016cm/A=x ，uu

四、计算题：本题共4个小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（9分）解析：小球从A到最低点的过程中，只有重力做功，电场力不做功，

1

由动能定理：mgR＝mv2. …3分

2

mv2

在最低点，由牛顿第二定律：F－mg－FN′＝. …3分

R又F＝qE，FN′＝FN＝mg， 可解得E＝4mg/q. …3分 答案：4mg/q 16．（10分）解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：

1

－(qE＋μmg)x1＝0－mv02 …2分

22mv0所以x1＝ 代入数据得x1＝0.4 m …2分

2(qE＋μmg)

·6·

可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力F＝qE＝0.03 N>Ff＝μmg＝0.02 N，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，则对全过程由动能定理得 …2分

1

－μmg(2x1＋x2)＝0－mv02. …2分

2解之得x2＝0.2 m. …2分 答案：在O点左侧距O点0.2 m处

mv2－2mgd2kQ2kQq

17．（12分）【答案】 (1) (2) (4)2 2 (3)g＋2q2d2md21

(1)小球p由C运动到O的过程，由动能定理得mgd＋qUCO＝mv2－0 …2分

2

mv2－2mgd

所以UCO＝. …1分

2q(2)小球p经过O点时受力如图，由库仑定律得F1＝F2＝k它们的合力为 F＝F1cos 45°＋F2cos 45°＝

Qq 2d22kQq

…2分 2d2F2kQ

所以O点处的电场强度E＝＝. …1分

q2d2(3)由牛顿第二定律得：mg＋qE＝ma …2分 所以a＝g＋2kQq

. …1分 2md2(4)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得

112

mgd＋qUOD＝mv2D－mv …2分 22由电场特点可知UCO＝UOD

联立解得vD＝2v. …1分

18．（12分）解析：（1）由图可知，0与d（或-d）两点间的电势差为φ0 电场强度的大小 E??0 …2分 dq?0 …1分 dφ φ0 x -d O d 电场力的大小 F?qE?（2）设粒子在[-x0，x0]区间内运动，速率为v，由题意得

12mv?q???A …2分 2·7·

由图可知 ???0(1?x) dx12得 mv?q?0(1?)?A

2d因动能非负，有 q?0(1?x)?A?0 …2分 d得 x?d(1?Aq?) 0即 xA0?d(1?q?) 0粒子运动区间?d(1?Aq?)?x?d(1?A) 0q?0（3）考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期 根据牛顿第二定律，粒子的加速度 a?FEqq?0m?m?md 由匀加速直线运动 t?2x0a 2代入，得 t?2mdq?(1?A) 0q?0粒子运动周期 T?4t?4dq?2m(q?0?A) 0

·8·

…1分 …1分 …2分 …1分