【题目】如图所示，在光滑水平轨道上有一小车，它下面用长为L的轻绳系一质量为M的物块（可视为质点），轨道下方有一个半径R=
L、角速度为ω的水平转盘，轨道在转盘某直径的正上方，轻绳的悬点与转盘平面的高度差为H=1.5L。现有一水平射来的质量为m的子弹，它射入物块后不会穿出，子弹射入物块的时间极短。当子弹与物块一起摆到最大角度θ=60°时，利用控制装置，将物块自由释放，此时物块恰好在转盘圆心O正上方，且与圆盘上的小桶（其直径远小于转盘直径）在同一竖直面内，最终物块恰好落入圆盘边缘的小桶内。不计悬线质量，重力加速度为g。
（1）求物块被释放时的速度v；
（2）若物块释放时与物块落入小桶时小桶的位置相同，求转盘的角速度ω；
（3）求小车的质量M0和子弹打入物块前瞬间的速度v0大小。
【答案】（1）水平向左、
（2）
（n=1,2,3,…）
（3）
【解析】（1）当子弹与物块一起摆到最大角度时，竖直方向的分速度为零，故速度v的方向水平向左
释放后物块做平抛运动，则有H–Lcos 60°=
gt2，R=vt
联立解得v=
（2）物块做平抛运动的时间t=
，要保证物块能落在小桶中，则有ωt=2nπ（n=1,2,3,…）
可得转盘的角速度ω=（n=1,2,3,…）
（3）子弹射入物块过程，子弹和物块系统动量守恒，有mv0=(M+m)v1
从子弹射入物块到释放物块，对小车、物块和子弹组成的系统，水平方向不受外力，在水平方向上动量守恒，则有mv0=(M0+M+m)v
在物块摆动过程中，由能量守恒有
=
+(M+m)gL(1–cos 60°)
联立解得M0=
，v0=
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【题目】用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色（频率）等物理量间的关系。电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示，则( )
A. 通过电流计G的电流方向由d到c
B. 电压U增大, 光电流I一定增大
C. 用同频率的光照射K极，光电子的最大初动能与光的强弱无关
D. 光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应
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【题目】如图，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强
的匀强电场，第四象限内分布有垂直于纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直于纸面向里的 磁感应强度为B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM平板上开有一个小孔P，P处连接有一段长度d=1cm，内径不计的准直管，位于第一象限内，管内由于静电屏蔽没有电场。Y轴负方向上距O点
cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子，且OS<OP。假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s，除了垂直于x轴通过P点的α粒子可以进入电场，其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子带正电，比荷q/m=5×107C/kg，重力不计，则( )
A. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.06m
B. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.07m
C. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为
D. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为
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【题目】某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．
图(a) 图(b)
(1)图线________是在轨道水平的情况下得到的(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(2)小车和位移传感器发射部分的总质量为______kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为______N.
(3)某同学用小车做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来)，如图所示，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离．打点计时器的电源频率为50 Hz.
该小车做匀变速直线运动的加速度a＝________m/s2，与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝______m/s(答案均要求保留3位有效数字)．
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【题目】如图甲所示，在两块长为
L、间距为L、水平固定的平行金属板之间，存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现将下板接地，让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间，粒子恰好打到下板的中点。若撤去平行板间的磁场，使上板的电势随时间t的变化规律如图乙所示，则t＝0时刻，从0点射入的粒子P经时间（未知量）恰好从下板右边缘射出。设粒子打到板上均被板吸收，粒子的重力及粒子间的作用力均不计。
（1）求两板间磁场的磁感应强度大小B。
（2）若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场，为了使t＝0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到0点，求右侧磁场的宽度d应满足的条件和电场周期T的最小值Tmin。
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【题目】一列间隙横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A. 这列波沿x轴负方向传播
B. 这列波的波速是
C. 从t=0.6s开始，紧接着的
时间内，A质点通过的路程是10m
D. 从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置
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【题目】在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡．线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S时，A1和A2同时亮
B. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭
D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向左
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【题目】如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右；，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）粒子在复合场中的运动时间。
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【题目】图甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为
的匀强磁场中，有一矩形线圈
可绕线圈平面内垂直于磁感线过
边中点的
轴转动，由线圈引出的导线af和de分别与两个跟线圈一起绕
转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e的表达式；
(2)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）
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