C.有磁场时，ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时，ab上升过程的最小加速度为gsinθ
10.为了科学研究的需要，常常将质子（H）和α粒子（He）等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场（偏转磁场）中，磁感应强度为B。
如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），偏转磁场也相同。
比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能和、运动的周期和的大小，有
A.B.
C.D.
11.如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3kg。
质量m＝1kg的铁块以水平速度v0＝4m／s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。
在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为
A.3JB.4JC.6JD.20J
12.如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。
一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。
t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为v0。
经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。
此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ。
则
A.上升过程中，导线框的加速度逐渐增大
B.下降过程中，导线框的加速度逐渐增大
C.上升过程中合力做的功与下降过程中的相等
D.上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多
第Ⅱ卷（非选择题，共8题，共72分）
二、填空题（每小题6分，共18分）
13.如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB＝BC。
小物块P（可视为质点）与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为、。
已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，则＝_______。
14.如图所示，水平放置的旋转平台上有一质量m＝2kg的小物块，物块与转轴间系有一劲度系数k＝100N/m的轻质弹簧。
当旋转平台转动的角速度ω在2rad/s至4rad/s之间时物块可与平台一起转动而无相对滑动，此时物块到转轴间的距离R＝50cm。
据此可判断平台表面__________，（选填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”）；轻质弹簧的原长为________cm。
15.如图所示，匀强电场分布在正方形ABCD区域内，M、N分别为AB边和BC边的中点。
一个具有初动能E0的带电粒子射入电场（沿纸面运动）。
如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场。
带电粒子从D点离开电场时的动能为________；如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能为__________。
三、计算题（本题共5小题，共54分。
解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。
）
16.（8分）如图所示，竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体，处于静止状态，弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力，其大小为F，试论证物体受到重力大小等于F，每一步推导都要写出所根据的物理规律。
17.（10分）有一质量为m的卫星以轨道半径为r、周期为T环绕某行星做圆轨道运动，已知引力常量为G。
求：
（1）行星的质量M；
（2）作用于卫星上的引力F；
（3）若行星的半径是卫星轨道半径的，行星表面的重力加速度g是多大？
18.（12分）带负电的小物体A放在倾角为θ（sinθ＝0.6）的绝缘斜面上，整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图所示。
物体A的质量为m、电量为－q，与斜面间的动摩擦因数为μ，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半。
物体A在斜面上由静止开始下滑，经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁场方向与电场强度方向垂直，磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面。
重力加速度为g。
求：
（1）物体A在斜面上的运动情况？
说明理由。
（2）加磁场前A沿斜面运动的距离为多少？
（3）物体A在斜面上运动过程中有多少能量转化为内能？
（结果用字母表示）
19.（12分）10只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为O1、O2、O3…O10，已知O1O10＝3.6m，水平转轴通过圆心，轮子均绕轴以n＝±的转速顺时针转动。
现将一根长0.8m、质量为2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左侧，木板左端恰好与O1竖直对齐（如图所示），木板与轮子间的动摩擦因数为0.16，不计轴与轮间的摩擦，g取10m/s2。
求：
（1）木板在轮子上水平移动的总时间；
（2）轮子由于传送木板所多消耗的能量。
20.（12分）如图所示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。
电场强度大小为E，方向竖直向上。
当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍。
已知带电粒子的质量为m，电量为g，重力不计。
粒子进入磁场前的速度如图与水平方向成θ＝60°角。
求：
（1）粒子带什么性质的电荷；
（2）粒子在磁场中运动时速度多大；
（3）该最小的圆形磁场区域的面积为多大？
【试题答案】
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分）。
1.C2.B3.A4.A5.C6.C7.B8.D9.D
10.B11.A12.D
第Ⅱ卷（非选择题，共8题，共72分）
二、填空题（每小题6分，共18分）
13.（每空6分）
14.一定不光滑；40（每空3分）
15.（每空3分）
三、计算题（本题共5小题，共54分。
解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。
）
16.（8分）解：
弹簧测力计的示数F等于弹簧受到的拉力，设物体受到弹簧的拉力为F＇，物体受到的重力为G（2分）
（不说明受力情况，但画出如图所示的受力示意图也给1分）。
物体静止受力平衡，根据共点力平衡条件F＇＝G（2分）
F与F＇是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律F＝F＇（2分）
所以：
物体重力大小G＝F（2分）
17.（10分）
解：
（1）由万有引力公式（2分）
可得（2分）
（2）作用于卫星的万有引力为F
（2分）
（3）设行星半径为R，在行星表面卫星的重力等于万有引力（2分）
将、行星半径代入上式，可得（2分）
18.（12分）
解：
（1）物体A在斜面上受重力、电场力、支持力和滑动摩擦力的作用，方向如图。
由此可知：
①小物体A在恒力作用下，先在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动；②加上匀强磁场后，还受方向垂直斜面向上的洛伦兹力作用，方可使A离开斜面，故磁感应强度方向应垂直斜面向里。
随着速度的增加，洛伦兹力增大，斜面的支持力减小，滑动摩擦力减小，物体继续做加速度增大的加速运动，直到斜面的支持力变为零，此后小物体A将离开斜面。
（2分）
（2）加磁场之前，物体A做匀加速运动，据牛顿运动定律有
（1分）
又有（1分）
（1分）
又
解得（1分）
A沿斜面运动的距离为
（1分）
（3）加上磁场后，受洛伦兹力，随速度v增大，支持力FN减小，直到＝0时，物体A将离开斜面，有
（1分）
解得（1分）
物体A在斜面上运动的全过程中，重力和电场力做正功，滑动摩擦力做负功，洛伦兹力不做功。
根据动能定理有
（1分）
物体A克服摩擦力做功
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