1 . 如图所示，电动机带动倾角为的传送带以的速度逆时针匀速运动，传送带下端点C与水平面CDP平滑连接，B、C间距；传送带在上端点B恰好与固定在竖直平面内的半径为的光滑圆弧轨道相切，一轻质弹簧的右端固定在P处的挡板上，质量可看成质点的物块靠在弹簧的左端D处，此时弹簧处于原长，C、D间距，PD段光滑，DC段粗糙。现将物块压缩弹簧至一定距离后由静止释放，物块经过DC冲上传送带，经B点冲上光滑圆弧轨道，通过最高点A时对A点的压力为8N，上述过程中，物块经C点滑上传送带时，速度大小不变，方向变为沿传送带方向。已知物块与传送带间的动摩擦因数为、与CD段间的动摩擦因数为（取重力加速度大小，，）。求：
（1）物块在圆弧轨道的B点时的速度；
（2）物块在传送带上运动的过程中，带动传送带的电动机由于运送物块多输出的电能E；
（3）如果将传送带调整为以的速度顺时针匀速运动，重新将物块压缩弹簧至相同的距离后由静止释放，则物块在整个运动过程中在CD段因摩擦产生的热量是多少？

2 . 如图所示，在x轴上方存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点О处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的xOy平面各个方向不断地发射质量为m、带电量为＋q、速度大小均为v的粒子。在x轴上距离原点x₀处垂直于x轴放置一个长度为x₀、厚度不计、两侧均能接收粒子的薄金属板P（粒子打在金属板Р上即被吸收，电势保持为0）。沿y轴正方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）求被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间；
（3）要使薄金属板Р右侧不能接收到粒子，求挡板沿x轴正方向移动的最小距离。

3 . 如图甲所示，在竖直平面内平行放置了两根完全相同的金属导轨，导轨间距L=1.0m。其中a₁b₁和a₂b₂段是足够长的光滑竖直轨道；b₁c₁和b₂c₂段是光滑圆弧轨道，c₁d₁和c₂d₂段是与水平面成37°角的足够长的粗糙倾斜直轨道；图乙是其正视图，其中竖直轨道处于B=0.5T的垂直导轨平面水平向右的匀强磁场中，倾斜直轨道处于B=0.5T的沿轨道斜面向下的匀强磁场中。a₁a₂之间连接一阻值为R=1.0Ω的电阻。现有两根质量均为m=0.lkg，电阻均为R=1.0Ω，长度均为L=1.0m的金属棒M和N，其中M棒紧贴竖直轨道从离b₁b₂高h=15m处静止释放，同时N棒从足够高的倾斜轨道静止释放。N棒与轨道的c₁d₁、c₂d₂段之间的动摩擦因数为μ=0.5。运动中两金属棒与导轨始终紧密接触，M棒竖直下落至b₁b₂前已经达到匀速。重力加速度g=10m/s²，（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：
（1）M棒到达b₁b₂时的速度大小；
（2）M棒从静止开始运动到b₁b₂的过程中，通过电阻R的电量q以及电阻R中产生的焦耳热Q；
（3）M棒从静止开始运动到b₁b₂所需时间t；
（4）M棒到达b₁b₂时N棒的速度大小。

4 . 如图所示，水平圆盘上放有可视为质点的A、B、C三个物块，质量均为，圆盘可绕过圆盘中心的竖直轴转动。已知A、B、C三个物体与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力视为等于滑动摩擦力。A、O、B、C四点共线，，现将三个物体用轻质细线相连，细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，其角速度极其缓慢地增大，重力加速度。
（1）当时，求C所受摩擦力的大小；
（2）当增加至时，B、C间细线恰好出现张力，求的大小；
（3）当继续增加至时，A、B、C整体恰好要与圆盘发生相对滑动，求的大小。

5 . 如图所示，一端封闭粗细均匀的玻璃管开口向下竖直插入水银槽中，一小段水银柱将管内封闭气体分割成两部分，上端气柱长为，下端气柱长为，且。管内水银柱与水银槽面的高度差为，管内气体温度保持不变，开口端始终在水银面下方，则下列说法正确的是（　　）

A．若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则变小

B．若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则的增长量等于的增长量

C．若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则的增长量小于的增长量

D．若轻敲管壁使下端气体透过中间水银柱与上端气体混合，再次稳定后气柱总长度大于

6 . 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如的回复力作用下，物体偏离平衡位置的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后粘在一起开始向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求：
（1）B与A碰撞前B的速度大小及碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小；
（2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离；
（3）小球A从开始向下运动到第一次运动到最低点所用的时间t。

7 . 华师附中教工气排球比赛正激烈进行，阮级长原地跳起，在如图离地高度为H的O点用力将球以速度水平击出，球恰好落在对方底线内侧的B点，顺利拿下一分。下一球对方组织进攻，吊球过网，在球即将落地时，许级长一跃飞身救球，于地面A点将球成功救起，球以大小为、方向与水平方向成的速度斜向上飞出，过网后，与地面发生了一次弹性碰撞（碰后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反），该球运动中离地最大高度也为H，恰好也落在B点。已知A点在O点的正下方，不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）求图中AB间水平距离x（用含有H、v₁和g的函数式表示）；
（2）求两球初速度大小之比；
（3）若球网设置在如图所示的C位置，两人击出的排球都恰好能飞过球网顶端，求：
①两球从被击出到球网顶端所用时间之比；
②球网的高度h（结果用H表示）。

8 . 质谱仪
质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器。
质谱仪结构如图a所示，它分别由加速器I、速度选择器II、质量分离器III三部分组成。若从粒子源P点发出一个电量q、质量为m的正离子，经过加速器得到加速，进入速度选择器，速度符合一定大小的离子能够通过缝射入质量分离器中。整个过程中可以不考虑离子重力的影响。完成下列问题：

1．加速器I由、两块带电平行金属板组成，为了使正离子得到加速，则应让金属板带__________电（选填“正”、“负”）。在下降过程中，离子的电势能__________（选填“减少”、“增大”、“不变”）。如果离子从速度开始经加速后速度达到，则加速器两极板问电压__________。
2．离子以速度进入速度选择器II中，两板间电压为，两板长度，相距d。离子在穿过电场过程中，为了不让离子发生偏转，需要在该区域加一个垂直于电场和速度平面的磁场。

（1）则所加磁场的磁感强度 ____________；
（2）在图b中分别用和标出离子受到的电场力与磁场力方向；____________
（3）离开分离器时离子的速度____________。
3．若离子以速度垂直于磁场方向进入质量分离器III，图c所示。其磁感应强度大小为。离子在磁场力作用下做半圆周运动
（1）圆周运动的直径__________。
（2）带电粒子的电量和质量之比称为粒子的荷质比，设，如果在质谱仪底片上得到了1、2两条谱线，可以比较其对应的两个电荷的荷质比大小(        )

A．k₁>k₂                    B．k₁=k₂                    C．k₁<k₂                    D．无法比较质谱仪底片
4．若带离子束持续以某一速度沿轴线进入管道，如图所示，管道在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长度为l（）。粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法正确的是（       ）

A．粒子在磁场中运动的圆弧半径为a

B．粒子质量为

C．管道内的等效电流为

D．粒子束对管道的平均作用力大小为

9 . 如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m；大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体。
（1）开始时氮气的压强是多少？
（2）通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升时，氮气的温度是多少？
（3）当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？

10 . 如图所示，质量为的薄木板静置于水平地面上，薄木板长度为，薄木板与地面的动摩擦因数为。半径为R的竖直光滑圆弧轨道固定在地面，轨道底端与木板等高，轨道上端点和圆心连线与水平面成角，质量为的小物块A在水平恒力的作用下由静止从木板左端水平向右滑行，A与木板间的动摩擦因数为0.3。当A到达木板右端时，撤去恒力F，此时木板恰好与轨道底端相碰并被锁定，同时A沿圆弧切线方向滑上轨道。待A离开轨道后，可随时解除木板锁定，解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反。（取，取3.16，，）
（1）求木板与轨道底端碰撞前瞬间，物块A速度大小及恒力F做的功；
（2）若物块A到达圆弧轨道上端点时受到轨道的弹力大小为，求圆弧轨道的半径R；
（3）求物块A从初始位置开始到距地面最大高度的过程中重力所做的功；
（4）若物块A运动到最大高度时会炸裂成物块B和物块C，其中C的速度为，方向水平向左，为保证C恰好落在木板的最右端，求从物块A离开轨道到解除木板锁定的时间（假设解除锁定后地面和物块间的动摩擦因数变为0）。