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某電場的分布如圖所示，帶箭頭的實線為電場線，虛線為等勢面．A、B、C三點的電場強度分別為E_A、E_B、E_C，電勢分別為φ_A、φ_B、φ_C，關于這三點的電場強度和電勢的關系，以下判斷正確的是（　　）

A．E_A＜E_B，φ_B=φ_C

B．E_A＞E_B，φ_A＞φ_B

C．E_A＞E_B，φ_A＜φ_B

D．E_A=E_C，φ_B=φ_C

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一、選擇題（每小題5分，共60分）

1．C      2．Ａ      3．D       4．B C       5． C       6．B D

7．B      8．Ａ      9．B       10．C        11．D       12．ＡD

二、填空題和實驗題（每題6分，共30分）

13．m_Agcosθ；  m_Bg - m_Agsinθ  。         

14．3×10^―4；  1。

15．13.55mm ；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）。             

16．a = (s₂-2s₁) / T²  或 a = (s₃-2s₂+ s₁) / T²  或a = (s₃-s₂-s₁) / 2T²；

    v_c = (s₃-s₁) / 2T  。

17．(1)如答圖1； (2)0～6.4；  (3)。 

三、計算題（60分）

18．（10分）解：

（1）取物體運動方向為正，由平衡條件有

Fcosθ-f = 0         N = mg-Fsinθ        又f =μN       

所以有                                 (4分)

(2)  由牛頓第二定律有  -μmg=ma    a = -μg=-0.4×10m/s²= -4 m/s²    (3分)

（3）據0-v₀²=2as，     有m                           (3分)

19．（12分）解：

（1）感應電動勢為 E=BLv=1.0V

感應電流為  =1.0 A                                     （4分）

（2）導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             （4分）

（3） 導體棒移動30cm的時間為  = 0.03s                

根據焦耳定律， Q₁ = I²R t = 0.03J  （或Q₁=Fs=0.03J）

根據能量守恒， Q₂== 0.5J

電阻R上產生的熱量   Q = Q₁+Q₂ = 0.53J                       （4分）

20．（12分）解：

（1）能求出地球的質量M                                           （1分）

方法一： = mg ，    M =                            

    方法二： = ，  M =      （3分）

（寫出一種方法即可）

（2）能求出飛船線速度的大小V                                     （1分）

V =    ( 或R  )                        （3分）

（3）不能算出飛船所需的向心力                                     （1分）

因飛船質量未知                                               （3分）

21．（12分）解：

（1）由機械能守恒定律，有

                                                              （4分）

（2）A、B在碰撞過程中內力遠大于外力，由動量守恒，有

                                     （4分）

（3）A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律，有  

解得　　　　　　               （4分）

22．（14分）解：

（1）當小球離開圓弧軌道后，對其受力分析如圖所示，

由平衡條件得：F_電 = qE = mgtan                 （2分）

代入數據解得：E =3 N/C                          （1分）

（2）小球從進入圓弧軌道到離開圓弧軌道的過程中，由動能定理得：

F_電          （2分）

代入數據得：                          （1分）

由                             （2分）

解得：B=1T                                     （2分）

分析小球射入圓弧軌道瞬間的受力情況如圖所示，

由牛頓第二定律得：        （2分）

代入數據得：                   （1分）

由牛頓第三定律得，小球對軌道的壓力

                          （1分）