---再次折射回到空氣中時與入射光線平行。求:②光在玻璃球內只有一次反射情況下的傳播時間。【答案】①與②210%四、計算題：本題共3小題，共計47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位 ^21.如圖所示，光滑水平面上兩個完 全相同白^直角L形勻質金屬導軌，角平分線在同一直線上，導體單位長度上的電阻為r。導軌II固定，導軌I以恒定的速度V0在角平分線上無摩擦滑動。水平面內有豎直向上的勻強磁場，磁感強度為區當兩導軌交叉后，交叉點保持良好接觸， t=0時，兩導軌頂點恰好重合。設導軌足夠長，磁場區域足夠大，求：t時刻，矩形LMN伸感應電流的大小及方向;t時刻，導軌I所受的拉力；0~t時間內拉力所做的功。…… Bv0 …… Bv0 【答案】(1)—A;8NRMHL-O(或順時針萬向)2-2r22,BV0t2.2r23,2BV0t4、2r【解析】【詳解】解：(1)0—t時間內導軌I運動的位移為：l=v0t由幾何關系知，t時刻導軌I切割磁場的等效長度為l則導軌I切割磁場所產生的感應電動勢為： E=Blv0=Bv(2t而t而t時刻，矩形回路LMNO中總電阻為:R=4R.=4—-v0tr=2.2v0tr,

2則LMNO則LMNO回路中感應電流的大小為:一 一2 一E Bv0t BV0—=—：—— = R2X2v0tr2%2r'感應電流方向為：OtNtMtLtO(或順時針方向)(2)由于導軌I(2)由于導軌I以恒定的速度V0向右運動，因此導軌I所受的拉力大小與安培力相等，則有:F二BIlB2vB2v2t代入數據得，導軌I所受的拉力為：F=上粵2,2r_22區l B2v2t(3)由F=一^可得拉力f與位移l的關系式為:2、2rF二犯l2j2r則0?t則0?t時間內拉力所作的功為： WF=(F0)l23.2BV0t4,2r22.如圖所示，在水平圓盤上，沿半徑方向放置物體22.如圖所示，在水平圓盤上，沿半徑方向放置物體A和B,mA=4kg,m=1kg,它們分居在圓心兩側，與圓心距離為rA=0.lm,r心距離為rA=0.lm,rB=0.2m,中間用細線相連,于滑動摩擦力，若圓盤從靜止開始繞中心轉軸非常緩慢地加速轉動，用 切表示圓盤轉動的角速度， fA表示物體A與圓盤之間的摩擦力，g=10m/s2。radls}(1)細線中出現張力時，圓盤轉動的角速度 81；

TOC\o"1-5"\h\z(2)AB兩物體相對圓盤將要滑動時，圓盤轉動的角速度 03；(3)在下列坐標圖中分別畫出A、B兩物體滑動前，fA隨e2變化的關系圖像;【答案】(1)/0rad/s(2)，50rad/s(3)【詳解】解：(1)運動開始，兩個物塊的向心力各由圓盤對他們的摩擦力提供，則有：2 2,…fA=Fa=mA■「A=0.4.(N)2 2fB=Fb=mB■rB=0.2■(N)繩子拉力：T-02隨著圓盤轉速的增加，當與達到期時，物塊B達到最大靜摩擦力，則有： fB=NmBg=0.2%(N)解得：?〔=.10rad/s(2)隨后，繩子有拉力T- -一一2A物塊：fA+T=0.46(N), _ __ 2 B物塊： NmBg+T=0.2。(N)2解得：fA-0.2■ 2(N)當0=02時，fA=NmAg，02=V30rad/s當切下切2時，繩子的拉力持續增大，以提供兩個物體的向心力，此時， A的摩擦力是最大靜摩擦力，物塊B所受到的摩擦力逐漸減小，直至反向最大當切=%時，對A：NmAg+T=0.4o；(N)2對B：T—NmBg=0.2co3(N)解得：，3=50rad/s(3)綜上所述fA隨82變化的分段函數為fA=0.402(N) 0w8w10Qrad/sfA=0.2^2+2(N)Mwcow聞rad/sfA=8N j30&0&J50rad/s23.圖甲所示的平行金屬板MN相距為d,兩板上加交變電壓UUffl圖乙(U0未知)，貼兩板右側有xoy坐標，兩板中線與x軸共線.現有大量質量m電荷量-e的電子以初速度vo平行于兩板沿中線持續不斷地射入兩板間.已知t=0時刻進入兩板運動的電子穿過 兩板間的電場時間等于所加交變電壓周期 T,出射速度大小為2v0,且所有電子都能穿出兩板，忽略電場的邊緣效應及重力的影響，求Uo(1)兩板的長度L和t=0時刻進入電子通過電場區電場力所做功 W(2)電子打在y軸上的范圍(3)在y軸右側有一個未知的有界磁場區， 從0點射出電場的電子恰好垂直于x軸向上通過x軸上坐標為(a,0)的P點，求磁場區磁場的方向及磁場磁感強度可能最小值 B【答案】(1)v0T和3mv2(2)一旦?皿⑶空.順2 4 4 3ea【詳解】解：(1)平行于極板方向電子勻速運動：L=v°T

TOC\o"1-5"\h\z1 2 1 2 3 2電子牙出電場速度 2vo,由動能te理可得電場力所做功： W=一m(2vo)--mvo =一 mv0；2 2 2「T eU0(2)在0――時間內電場中電子加速度： a1= ,方向向上2 md在T-T時間內電場中電子加速度： a2=次”,方向向下2 md則有：a2=2al由Vyt圖+y方向最大測位移： yiJ.3v°T.立vT,1 2 02 41 T-2^3vo -3vo T5.3voT一y萬向最大側位移： y=——(2V3vn)— 1+ 0 0 — 1= —y2 2 02 2 2 4(3)O點出射電子速度v=2v0,速度方向與x軸正方向夾角日，則有：cos9