2013年潮州金中高二物理暑假作业

潮州金中高二物理科暑假作业
1．在垂直于匀强磁场B 的平面内，半径为r 的金属圆盘绕过圆心O 的轴转动，圆心O 和边缘K 通过电刷与一个电路连接，电路中的P 是加上一定正向电压才能导通的电子元件。

流过电流表的电流I 与圆盘角速度ω的关系如图19（b ）所示，其中ab 段和bc 段均为直线，且ab 段过坐标原点。

ω>0代表圆盘逆时针转动。

已知：R =3.0Ω，B =1.0T ，r =0.2m 。

忽略圆盘、电流表和导线的电阻
（1）根据图19（b ）写出ab 、bc 段对应I 与ω的关系式
（2）求出图19（b ）中b 、c 两点对应的P 两端的电压U b 、U c
2．质量为M 的导体棒ab ，垂直放在相距为l 的平行光滑金属轨道上。

导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板R 和x R 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

（1）调节R R x ，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I 及棒的速率v 。

（2）改变x R ，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m 、带电量为+q 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的x R 。

3．小物块A 、B 质量均为m ，水平面上PQ 段长为l ，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑。

初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r 的连杆位于图中虚线位置；A 紧靠滑杆（A 、B 间距大于2r ）。

随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度-时间图像如图18（b ）所示。

A 在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B 发生完全非弹性碰撞。

（1）求A 脱离滑杆时的速度0v ，及A 与B 碰撞过程的机械能损失E ∆。

（2）如果AB 不能与弹簧相碰，设AB 从P 点到运动停止所用的时间为1t ，求ω得取值范围，及1t 与ω的关系式。

4．在以O 为圆心，内外半径分别为1R 和2R 的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U 为常量，1020,3R R R R ==,一电荷量为+q ，质量为m 的粒子从内圆上的A 点进入该区域，不计重力。

（1）已知粒子从外圆上以速度1v 射出，求粒子在A 点的初速度0v 的大小
（2）若撤去电场，如图19（b ）,已知粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度2v 射出，方向与OA 延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间
（3）在图19（b ）中，若粒子从A 点进入磁场，速度大小为3v ，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？
5．一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab 段水平，bcde 段光滑，cde 段是以O 为圆心、R 为半径的一小段圆弧。

可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起，静止于b 处，A 的质量是B 的3倍。

两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。

B 到b 点时速度沿水平方向，此时轨道对B 的支持力大小等于B 所受重力的43，A 与ab 段的动摩擦因数为μ，重力加速度g ，求：
（1）物块B 在d 点的速度大小v ;
（1）物块A 滑行的距离s .
6．为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高H 处以速度v 0水平匀速发行，投掷下炸弹并击中目标，求炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小．（不计空气阻力）
7．一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO /转动，同内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R 和H ，筒内壁A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m 的小物块，求：
①当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力
和支持力的大小；
②当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦
力为零时，筒转动的角速度．
8．水平地面上静止放置着物块B 和C 相距l =1.0m 物快A 以速度v 0=10m/s 沿水平方向与B 正碰，碰撞后A 和B 牢固粘在一起向右运动，并再与C 发生正碰，碰后瞬间C 的速度v =2.0m/s ，已知A 和B 的质量均为m 。

C 的质量为A 质量的k 倍，物块与地面的动摩擦因数μ=0.45(设碰撞时间很短，g 取10m/s 2)
（1）计算与C 碰撞前瞬间AB 的速度
（2）根据AB 与C 的碰撞过程分析k 的取值范围，并讨论与C 碰撞后AB 的可能运动方向。

1．（1）ab 段为：)A (150I ω=； bc 段为)A )(05.0100
(I -ω= （2） 对应于b 点时：U b=0.3V ; 对应于c 点时：U c=0.9V
2．（1） 22s i n 2l B M g R v θ= （2）
θsin q dBl R x = 3．（1）r v ω=0，22r m ω41ΔE =
； （2）g r t μω21= 4．（1）v 0=m Uq v 221-；（2）B 1= 0
222qR mv ;t =0222R v π;（3）B 2＜032qR m v 5．（1）v =gR 2 ；（2）=s μ
8R 6．gH v v t 220+=
7．①22cos H R R
mg mg N +==θ，22sin H R H mg mg f +==θ； ②gH R 21=ω
8．（1）4m/s ；
（2）AB 与C 碰后的可能运动方向为：
当2≤k ＜4时，AB 碰后继续向右运动；
当k=4时，AB 碰后静止；
当4＜k≤6时，AB 碰后继续向左运动（反弹）。