2009届湛师附中(实验学校)高三年级物理X科模拟测试题

20．（18分）如图所示，空间某平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小都为B．折线的顶角∠A＝90°，P、Q是折线上的两点，AP=AQ=L．现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出，不计微粒的重力．

（1）若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场，能使速度为v₀射出的微粒沿PQ直线运动到Q点，则场强为多大？

（2）撤去电场，为使微粒从P点射出后，途经折线的顶点A而到达Q点，求初速度v应满足什么条件？

（3）求第（2）中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值．

⑵a、b两球碰撞中损失的机械能；

⑶a球碰撞b球前的速度v。

19．（18分）如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b，a带电量为q（q＞0），b不带电。M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处，a从杆上O点以速度v₀向右运动，到达M点时速度为，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N点时速度恰好为零。求：

⑴电场强度E的大小和方向；

18．(16分)某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是一个质点，则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长l=10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4m。转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ=37⁰。（不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8，g=10m/s²）求：

（1）质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力；

（2）质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功。

0.32～0.4

（1）在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少？

（2）通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。

0.6～0.7

湿沥青与混凝土路面

0.7～0.8

干碎石路面

    资料一：驾驶员的反应时间：0.3s―0.6s之间。

资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数：

路面

动摩擦因数

干沥青与混凝土路面

17．(14分)为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km／h．请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200m的理论依据。（取g=10 m/s²。）