【題目】利用電場可以控制電子的運(yùn)動，這一技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用，已知電子的質(zhì)量為，電荷量為，不計(jì)重力及電子之間的相互作用力，不考慮相對論效應(yīng)。

（1）在寬度一定的空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，一束電子以相同的初速度沿水平方向射入電場，如圖1所示，圖中虛線為某一電子的軌跡，射入點(diǎn)處電勢為，射出點(diǎn)處電勢為。

①求該電子在由運(yùn)動到的過程中，電場力做的功；

②請判斷該電子束穿過圖1所示電場后，運(yùn)動方向是否仍然彼此平行？若平行，請求出速度方向偏轉(zhuǎn)角的余弦值（速度方向偏轉(zhuǎn)角是指末速度方向與初速度方向之間的夾角）；若不平行，請說明是會聚還是發(fā)散。

（2）某電子槍除了加速電子外，同時(shí)還有使電子束會聚或發(fā)散作用，其原理可簡化為圖2所示。一球形界面外部空間中各處電勢均為，內(nèi)部各處電勢均為，球心位于軸上點(diǎn)。一束靠近軸且關(guān)于軸對稱的電子以相同的速度平行于軸射入該界面，由于電子只受到在界面處法線方向的作用力，其運(yùn)動方向?qū)�發(fā)生改變，改變前后能量守恒。

①請定性畫出這束電子射入球形界面后運(yùn)動方向的示意圖（畫出電子束邊緣處兩條即可）；

②某電子入射方向與法線的夾角為，求它射入球形界面后的運(yùn)動方向與法線的夾角的正弦值。

(1)軌道末端AB段不縮短，壓縮彈簧后將滑塊彈出，求落到C點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角；

(2)滑塊沿著圓弧軌道運(yùn)動后能在DE上繼續(xù)滑行2m,求滑塊在圓弧軌道上對D點(diǎn)的壓力大小．

A. 兩點(diǎn)電荷一定都帶正電，且電荷量一定相等

B. 兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，且電荷量一定相等

C. 試探電荷一直向上運(yùn)動，直至運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處

D. t2時(shí)刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零

A.“探究求合力的方法”

B.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”

C.“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”

D.“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”

(2)某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇一條紙帶上比較清晰的連續(xù)4個(gè)點(diǎn)，他測出各相鄰點(diǎn)間的距離并標(biāo)在紙帶上，如圖所示，已知所用交流電頻率為50Hz，重物質(zhì)量為200g，測得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=9.8m/s2.若取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)B時(shí)，重物重心所在的水平面為零勢能面。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小vC=_________m/s，重物的機(jī)械能EC=_________J。（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(3)空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦阻力不可忽略，則在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重物的機(jī)械能EB______________EC（填“>”、“=”或“<”）。

(1)滑塊釋放點(diǎn)A距C點(diǎn)的豎直高度H;

(2)滑塊到達(dá)軌道DEF的最低點(diǎn)F時(shí)對軌道的壓力大小FN;

(3)若軌道DEF的最低點(diǎn)與水平傳送帶的左端平滑相切,水平傳送帶長L = 5m,以速度沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)行，滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2,求滑塊在傳動帶上運(yùn)動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.

A.為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)�著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動

B.為簡便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣

C.可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值

D.可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值

E.實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

F.通過分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度

G.通過分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

（1）小球C與曲面體A分離時(shí)，A、C速度大��；

（2）小球C與小球B發(fā)生碰撞后，小球C能否追上曲面體A。

A.將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

B.把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

C.把小車?yán)�到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；

D.關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系。圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖2所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：

（1）打B點(diǎn)時(shí)刻，小車的瞬時(shí)速度vB=_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）本實(shí)驗(yàn)中，若小車的位移為x0時(shí)合外力對小車所做的功W0，則當(dāng)小車位移為x1時(shí)，合外力對小車所做的功為_____（用x0、x1、W0表示）。

（3）實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)畫出小車位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖3所示。根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是_____（填寫選項(xiàng)字母代號）。

A.W∝v B.W∝v2 C.W∝

（4）在本實(shí)驗(yàn)中，下列做法能有效地減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____（填寫選項(xiàng)字母代號）。

A.把長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)中控制鉤碼的質(zhì)量，使其遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

C.調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車的細(xì)線和長木板平行

D.先讓小車運(yùn)動再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動，在2.0s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動了2.5m的位移，速度達(dá)到了2.0m/s。分別應(yīng)用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值。

(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運(yùn)動，速度由v0變化到v時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x。分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時(shí)，F1和F2是相等的。

(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運(yùn)動，當(dāng)由位置x=0運(yùn)動至x=A處時(shí)，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時(shí)間為，求此過程中物塊所受合力對時(shí)間t的平均值。

（1）炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a；

（2）炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力大小F；

（3）通過導(dǎo)軌的電流I。