时间:2017-08-25 12:28:58
1、选择题 如图所示,在点电荷+Q的电场中,虚线为等势面,甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计.则( )
A.甲、乙两粒子带异种电荷
B.两粒子经过b点时具有相同的动能
C.甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能
D.设无穷远处电势为零,甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
参考答案:A、由图可知电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力,故两粒子的电性一定不同.故A正确.
B、可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况.根据虚线为等势面,可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计,两粒子经过b点时具有相同的动能,故B正确.
C、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,Uac=Uad,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不等,所以甲粒子经过c点时的动能不等于乙粒子经过d点时的动能,故C错误.
D、设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,φc=φd>0,由于甲带负电,乙带正电,
根据电势能EP=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,
所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确.
故选ABD.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为?.若用波长为λ (λ<λ0)单色光做实验,则其截止电压为?.(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)
参考答案:hc/λ0? hc(λ0-λ)/ eλ0λ
本题解析:金属的逸出功为;若用波长为λ (λ<λ0)单色光做实验,则
;又
,解得
本题难度:一般
3、计算题 (18分)如图,质量m=20kg的物块(可视为质点),以初速度v0=10m/s滑上静止在光滑轨道的质量M=30kg、高h=0.8m的小车的左端,当车向右运动了距离d时(即A处)双方达到共速。现在A处固定一高h=0.8m、宽度不计的障碍物,当车撞到障碍物时被粘住不动,而货物继续在车上滑动,到A处时即做平抛运动,恰好与倾角为53°的光滑斜面相切而沿斜面向下滑动,已知货物与车间的动摩擦因数μ=0.5。
(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)车与货物共同速度的大小v1;
(2)货物平抛时的水平速度v2;
(3)车的长度L与距离d.
参考答案:(1)(2)
(3)
,
本题解析:(1)车与货物已经到达共同速度,根据动量守恒定律:,得到:
(2)货物从小车上滑出之后,做平抛运动,根据平抛运动规律可得:,解得
在竖直方向上:
在斜面顶点分解速度如图,由
解得:
(3) 对于车,由动能定理,得:,得
对于货物,全程由动能定理,得:
解得:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道,由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为R.一质量为m的小物块(可视为质点)从斜直轨道上的A点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.A点距轨道最低点的竖直高度为4R.已知重力加速度为g.
(1)求小物块通过圆形轨道最高点C时速度v的大小和轨道对小物块支持力F的大小;
(2)现使小物块带电,其电荷量为+q,
a.若在空间加一竖直向下的匀强电场,小物块仍从A点由静止开始下滑,小物块到达C点时,轨道对小物块的支持力为2F,求所加匀强电场场强E的大小;
b.若在空间加一垂直纸面向里的匀强磁场,小物块仍从A点由静止开始下滑,小物块到达C点时,轨道对小物块的支持力为
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参考答案:(1)根据机械能守恒定律有mg?(4R-2R)=12mv2
所以v=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3m.光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,圆轨道半径R=0.4m,最低点与平台AB相切于? A.板长L1=2m,上表面与平台等高,小物块放在板的最右端,并随板一起向平台运动.当板的左端距离平台L=2m时,板与物块向左运动的速度v0=8m/s.当板与平台的竖直墙壁碰撞后,板立即停止运动,物块在板上滑动.已知板与路面的动摩擦因数μ1=0.05,物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数μ2=0.1,物块质量m=1kg,取g=10m/s2.
(1)求物块进入圆轨道时对轨道上A点的压力;
(2)判断物块能否到达圆轨道的最高点E.如果能,求物块离开E后在平台上的落点到A的距离;如果不能,则说明理由.
参考答案:物块随车运动撞击平台时的速度v1满足:?①
滑块到A点时速度v2满足:?②
由牛顿第二定律得:?③
解得:?④
故滑块对轨道压力大小140N,方向竖直向下.?⑤
设物块能通过圆轨道的最高点,且在最高点处的速度为v3,则有:?⑥
解得:?⑦
故能通过最高点,做平抛运动,有?⑧
及?⑨
解得:?⑩
本题解析:略
本题难度:简单