时间:2017-08-25 12:47:41
1、选择题 如图所示,物块A、B静止在光滑水平面上,且,现用大小相等的两个力F和F/分别作用在A和B上,使A、B沿一条直线相向运动,然后又先后撤去这两个力,使这两个力对物体做的功相同,接着两物体碰撞并合为一体后,它们?(?)
A.可能停止运动? B.一定向右运动
C.可能向左运动? D.仍运动,但运动方向不能确定
参考答案:B
本题解析:由动能定理可知:两个力对物体做的功相同,则结合前动能相同,,因此
,碰撞过程动量守恒,
,故碰后速度v一定与PA相同,向右.
本题难度:简单
2、填空题 用如图所示的装置可以测量物体与桌面间的动摩擦因数。物体A放在带滑轮的水平长板上,用跨过滑轮(滑轮的大小可不计)的细线将A与另一个物体B相连。开始时B离地面高度为h,A离长板右端距离也为h,从静止释放B后,B会带动A做加速运动,当B落地时A正好离开长木板,最后A也落地(A在空中运动时细线始终处于松弛状态,A、B落地后均不会反弹)。已测得A、B的质量相等,h为已知,手边只有刻度尺一个测量工具。
(1)为获得A离开长板时的速度,实验中还需要测量的物理量有:_______________和__________________。(写出具体的物理量名称及其符号)
(2)物体A与长板间的动摩擦因数为_______________。(用题目中已知的物理量和还需测量物理量的符号表示)
参考答案:(1)A、B落地点的距离s,长板离地面的高度H(2)1-
本题解析:物体A在木板上运动过程中,受到绳子的拉力T和滑动摩擦力f,在这两力作用下做加速运动,
当B落地后,A和B的速度相同,A开始做平抛运动,所以设A离开木板时的速度为v,则,s表示A的水平位移,t表示A的运动时间,即可以用A做自由落体运动的时间表示,所以
,故还需要测量出A、B落地点的距离s,长板离地面的高度H,则
在A未离开木板的过程中,由动能定理可得:
在B从开始运动到落地的过程中,根据动能定理可得:
又知道
所以联立上述四式可得
点评:做本题的关键是B落地时的速度和A相同,然后运动动能定理和平抛运动规律解题
本题难度:一般
3、计算题 (17分)从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图14所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。请说明粒子的电性并求出粒子的比荷()
参考答案:解:粒子在磁场中运动轨迹如答图2所示,
其中O为轨迹的圆心。由于受力沿MP边,粒子带正电。(2分)
粒子在电场中加速,由动能定理有:
解得:①(3分)
粒子进入磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得:解得
②(3分)
又由轨迹图,在ΔOSP中有:解得
③(5分)
将③与①式代入②解得:。(4分)
本题解析:应用动能定理求出带电粒子经电场加速后的速度,画出带电粒子在磁场中运动轨迹图,利用洛伦兹力提供向心力和图中几何关系列方程解答。
本题难度:一般
4、计算题 (18分)如图,匀强磁场垂直铜环所在的平面,导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处,另一端紧贴圆环,可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路,R1、R2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点,被拉起到水平位置;合上开关K,无初速度释放小球,小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.
已知:磁感应强度为B;a的角速度大小为ω,长度为l,电阻为r;R1=R2=2r,铜环电阻不计;P、Q两板间距为d;带电的质量为m、电量为q;重力加速度为g.求:
(1)a匀速转动的方向;
(2)P、Q间电场强度E的大小;
(3)小球通过N点时对细线拉力T的大小.
参考答案:见试题分析
本题解析:
(1)依题意,小球从水平位置释放后,能沿圆弧向下摆动,故小球受到电场力的方向水平向右,P板带正电,Q板带负电。由右手定则可知,导体棒a顺时针转动。(2分)
(2)导体棒a转动切割磁感线,由法拉第电磁感应定律得电动势大小:=
?①(2分,若缺中间
推导式只得1分)
由闭合电路欧姆定律:?②(2分)
由欧姆定律可知,PQ的电压为:UPQ=?③(2分)
故PQ间匀强电场的电场强度大小:?④(2分)
联立①②③④,代入R1=R2=2r,可得:⑤(2分)
(3)设细绳长度为L,小球到达N点时速度为v,由动能定理可得:?⑥(2分)
又?⑦(2分)
由⑤⑥⑦得:?⑧(2分)
【评分说明:第(1)问给2分,若在图中标明方向且正确也可,若答“从图示位置向上转动”或“从图示位置向右转动”也可;①②③④⑤⑥⑦⑧各2分。共18分。】
本题难度:一般
5、选择题 质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示.若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是( )
A.摩擦力做正功,支持力做正功
B.摩擦力做正功,支持力做负功
C.摩擦力做负功,支持力做正功
D.摩擦力做负功,支持力做负功
参考答案:物块向右做匀速直线运动,受力平衡,物体受重力(方向竖直向下)、支持力(垂直斜面向上)、摩擦力(沿斜面向上),位移方向水平向右,所以摩擦力做正功,支持力做负功
故选B
本题解析:
本题难度:一般