（1）小物块从A点以一定的初速度水平抛出，刚好无碰撞地从C点进入光滑的圆弧赛道，根据水平速度不变求解C点的速度；根据机械能守恒定律列式可求解小球的初速度v0；物块从A到F的过程，根据动能定理列式可求解物块与水平赛道间的动摩擦因数；
（2）假设物块向右返回时，能滑到C点，根据动能定理列式求解C点的速度，若有解说明假设正确；结合平抛运动的规律求解物块最终停在什么位置.
【详解】（1）物块从A点抛出后做平抛运动，在C点的速度大小为几何关系可知AB的高度：h=Rcos600=0.5R；
设物块的质量为m，从A到B点的过程，根据机械能守恒定律：解得
物块从A到F的过程，根据动能定理：解得
（2）假设物块能回到C点，设到达C点的速度大小为vC′，根据动能定理：求得
假设成立；
假设物块从C点抛出后直接落在BC平台上，BC长度：物块在C点竖直方向的分速度水平分速度：
落在BC平台上的水平位移：即物块刚好落在平台上的B点.
12.如图所示，光滑平行导轨MN、M′N′固定在水平面内，左端MM′接有一个R=2Ω的定值电阻，右端与均处于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接于N、N′点，且半圆轨道的半径均为r=0.5m，导轨间距L=1m，水平轨道的AMN′A′的矩形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁场区域的宽度d=1m，一个质量为m=0.2kg，电阻R0=0.5Ω，长也为1m的导体棒ab放置在水平导轨上距磁场左边界S处，在与棒垂直、大小为2N的水平恒力F的作用下从静止开始运动，导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，导体棒进入磁场后做匀速运动，当导体棒运动至NN′时撤去F，结果导体棒ab恰好能运动到半圆形轨道的最高点PP′，重力加速度g=10m/s2。求：
- 9 -
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小及S的大小；
(2)若导体棒运动到AA′吋时撤去拉力，试判断导体棒能不能运动到半圆轨道上，如果不能说明理由，如果能，试判断导体棒沿半圆轨道运动时会不会离开轨道； (3)在(2)问中最终电阻R中产生的焦耳热。 【答案】(1) 【解析】 【分析】
（1）金属棒在磁场中匀速运动，则所受的拉力F与安培力平衡；金属导体棒恰好能运动到半圆轨道的最高点，则重力等于向心力；结合动能定理以及机械能守恒定律列式可求解B和s的大小；
（2）若导体棒运动到AA′时撤去拉力，物块以v1=5m/s的速度进入磁场，假设物块能穿过磁场区域，根据动量定理列式求解穿过磁场的速度即可判断；导体棒能进入半圆轨道，根据圆周运动恰能经过最高点的临界条件判断能否达到最高点；
（3）根据动量定理求解导体棒向左穿过磁场后的速度；根据能量守恒定律求解定值电阻上的焦耳热。 【详解】（1）设金属棒在磁场中匀速运动的速度为v1，则导体棒产生的电动势：E=BLv1 回路的电流
,
(2)不会离开半圆轨道(3)
根据力的平衡：F=BIL；
设金属导体棒恰好能运动到半圆轨道的最高点时速度大小为v2，根据牛顿第二定律可知：mg=m
根据机械能守恒定律：解得B=1T，v1=5m/s 根据动能定理：解得s=1.25m
（2）若导体棒运动到AA′时撤去拉力，物块以v1=5m/s的速度进入磁场，假设物块能穿过磁场区域，穿过磁场区域时的速度大小为v3，根据动量定理有：
- 10 -
即
解得v3=3m/s
假设成立，导体棒能运动到半圆轨道上；
设导体棒在半圆轨道上运动时不会离开轨道，设导体棒在半圆轨道上上升的最大高度为h，根据机械能守恒定律：解得h=0.45m
由于h （3）在（2）问中，根据机械能守恒定律可知，导体棒从圆弧轨道上下滑后，以大小为v4=3m/s的速度再次进入磁场，设导体棒向左穿过磁场后的速度v5，根据动量定理：解得v5=1m/s 整个过程中由能量守恒关系可知，回路中产生的焦耳热：则定值电阻R上的热量为： 13.下列说法正确的是___________。 A. 饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态 B. 在晶体熔化过程中，尽管晶体的温度保持不变，但内能却会增加 C. 当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小 D. 密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高，压强增大，是由于分子热运动的平均动能增大 E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理 【答案】BDE 【解析】 【详解】A．饱和蒸汽是指液体蒸发与液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，选项A错误； B．在晶体熔化过程中，要吸收热量，尽管晶体的温度保持不变，但内能却会增加，选项B正确； - 11 - C．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，则分子势能增加，选项C错误； D．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高，压强增大，是由于分子热运动的平均动能增大，分子与器壁碰撞时产生的作用力增大，所以压强变大，选项D正确； E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距单层排列，并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理，选项E正确； 故选BDE. 14.如图所示，“L”形玻璃管ABC粗细均匀，开口向上，玻璃管水平部分长为30cm，竖直部分长为10cm，管中一段水银柱处于静止状态，水银柱在水平管中的部分长为10cm，竖直管中部分长为5cm，已知大气压强为P0=75cmHg，管中封闭气体的温度为27°，求： ①若对玻璃管中的气体缓慢加热，当竖直管中水银柱液面刚好到管口C时，管中封闭气体的温度升高多少?(保留一位小数) ②若以玻璃管水平部分为转轴，缓慢转动玻璃管180°，使玻璃管开口向下，试判断玻璃管中水银会不会流出?如果不会流出，竖直管中水银液面离管中的距离为多少? 【答案】①【解析】 【分析】 ①若对玻璃管中的气体缓慢加热，当竖直管中水银柱液面刚好到管口C时，对气体，先找到气体的状态参量，根据气体的状态变化方程列式求解温度； ②若将玻璃管以水平部分为转轴，缓慢转动玻璃管180°，使玻璃管开口向下，假设水银不会流出，根据玻意耳定律求出竖直管中水银面离管中的距离即可进行判断. 【详解】①开始时，管内封闭气体的压强：p1=p0+5cmHg=80cmHg气柱的长度l1=20cm；气体加热后，当竖直管中水银面刚好到管口C时，管中封闭气柱的长度为l2=25cm；管中气体压强：p2=p0+10cmHg=85cmHg 根据气态方程可知： ②水银不会流出，管中水银液面离管口的距离为 即 - 12 - 解得T2=398.4K升高的温度：
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