物理参考答案

一、选择题。（11小题，每题4分，共44分。全选对得4分，选不全得2分，选错的0分。）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11



答案

B

B

D

C

A

B

C

A

BC

AD

CD





二. 实验题（本题有两小题，共14分）

12 (1)
（2分） (2)
（2分） (3)
（2分）

13. (1)M >> m（用文字叙述也可以）（2分）

(2)ABC （3分）（选对一个给1分，全选对得3分，错选一个扣1分，最少得零分）

(3)A（3分）

三.计算题（本题有四个小题，共42分）

14. （8分）解:（1）设轻杆转到竖直位置时A、B端小球的速率分别为VA、VB，转动过程中对两个小球与轻杆组成的系统只有重力做功，所以系统的机械能守恒，重力势能的减少量等于动能的增加量：

···················①（1分）

两球的角速度相等有：

········································②（1分）

由①②解得：
······································（1分）

········································（1分）

（2）设杆对A、B端两个小球分别做功
、
，对两个小球转动过程分别应用动能定理，

A端小球：
··························③（1分）

B端小球：
···························④（1分）

由①②③④解得：
·····························（1分）

·······························（1分）

15. （10分）解:（1）汽车到花盆落地点的水平距离为x，汽车匀速运动速度为v，车头到达花盆落点用去时间t，

·······································①（1分）

此时花盆已经下落的高度h

····································②（1分）

由①②可知，花盆下落
所用时间t=3s，此时花盆与地面的距离为2m，又因为汽车高2m，所以车头顶部恰好与花盆接触，那么接下来的时间花盆必然砸中汽车，因此汽车不能安全通过。 ·················································（2分）

（2）设司机发觉危险时车头距离花盆的水平距离为
，从花盆下落到司机发觉危险经历的时间为

·····························③（1分）

设反应时间为
，继续以匀速运动状态通过的位移为

··························· ④（1分）

要使汽车加速状态下能够通过，临界状态为花盆恰好接触车尾顶部，设车长为l，加速度的最小值为a，须满足：

·····⑤（2分）

解得
·····················（2分）

16. （10分）解:（1）设第一次向右运动时弹簧的弹力大小为F1，摩擦因数为，第一次系统加速时加速度大小为a1，第一次的拉力大小为T1，分别对A、B、弹簧组成的系统和B物体应用牛顿第二定律：

对系统：

···················①（1分）

对B：

······························②（1分）

由①②解得

·······································（1分）

同理设第二次弹簧弹力大小为F2，加速度大小为a2，第二次的推力大小为T2，分别对A、B、弹簧组成的系统和A物体应用牛顿第二定律：

对系统：

··················③（1分）

对B：

······························④（1分）

由③④解得

·······································（1分）

（2）设第一次通过O点用去时间为t1，弹簧的形变量大小为
，系统到达O时的速度为v，由位移公式得：

···························⑤（1分）

设第二次通过O点用去时间为t2，弹簧的形变量大小为
，由位移公式得：
··························⑥（1分）

由胡克定律可知：

···································⑦（1分）

联立①③⑤⑥⑦由胡克定律解得弹簧的劲度系数

·······································（1分）

17. （14分）解（1）如图，对小球进行受力分析可知，小球所受电场力方向水平向右，因为小球带正电，所以电场的方向水平向右···················（1分）

电场强度的大小：

·················①（2分）

（2）方法一：设小球脱离轨道B点后直至落地所用的时间t，小球脱离B点时的速度为VB，水平方向加速度大小为

··························②（1分）

如图所示，水平向左做匀减速运动，接触地面时水平速度为0，所以

·························③（1分）

竖直方向做匀加速运动：

········④（2分）

由③④联立解得

·····························（2分）

方法二：设小球脱离轨道B点后直至落地所用的时间t，小球脱离B点时的速度为VB，因为重力与电场力的合力为恒力，此恒力产生的加速度大小为

·····················（1分）

方向斜向左下45o，形成等效重力场。

设延长BA交地面于C点，BC距离为h，由几何关系：

··································（1分）

由题意可知小球在脱离轨道B点后此等效场中做类平抛运动，

沿BA方向做初速度为0的匀加速直线运动，设位移为x，则：

································（1分）

垂直打在地面上时速度的大小满足

·······························（1分）

小球沿与BA垂直方向做匀速直线运动

······························（1分）

联立以上关系式解得

······························（1分）

（3）设小球在A点的速度大小为
，电场力与重力合力的大小为
，小球从A运动到B的过程中，轨道弹力不做功，对小球从A出发到B脱离轨道的过程应用动能定理：

··············⑥（2分）

设小球在位置A时受到轨道支持力大小为
，在A点对小球应用牛顿第二定律：

······················⑦（2分）

由牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力，联系(1)、(2)及⑥⑦式关系

··························（1分）