时间:2017-09-23 22:44:31
1、选择题 一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点,b是粒子运动轨迹与小圆的切点,d是粒子运动轨迹与最大圆的交点,带电粒子仅受电场力,则可以断定( )
A.粒子受到斥力作用
B.粒子在b点的加速度为最大
C.若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1,由b运动到d电场力做功为W2,则W2=2W1
D.粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
参考答案:A、根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,故A正确;
B、点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小,场强越大,粒子受到的电场力越大,所以粒子在c点受到的电场力最大,加速度最大.故B正确;
C、粒子由a运动到b克服电场力做功为W1=q|Uab|,由b运动到d电场力做功为W2=q|Ubc|,因为|Uab|=|Ubc|,则W2=W1.故C错误;
D、a点到b点,电场力做负功,动能减小,速率减小,故粒子在b点的速率一定小于在a点的速率.故D正确.
故选:ABD.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R,位于竖直平面内.管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其它象限加垂直环面向外的匀强磁场.一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由时静止释放,小球直径略小于管的内径,小球可视为质点.要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a.
(1)电场强度至少为多少?
(2)在(1)问的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)
参考答案:(1)小球恰能通过a点,小球第一次到达a点的速度为0,
由动能定理有:qER-mgR=0…①
故E=mgq…②
(2)设第二次到达a点的速度为vn,由动能定理有:qER=12mv2a…③
到达最高点时小球对轨道恰好无压力,由牛顿第二定律有:mg+qvaB=mv2aR…④
联立②③④得B=mq
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如多所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,
(1)小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地移动到Q点,此时悬线与竖直方向的夹角为θ;
(2)小球在水平恒力F作用下由P点移动到Q点,此时悬线与竖直方向的夹角为θ.
求上述(1)、(2)两种情况下拉力F所做的功各为多大?
参考答案:(着)小球从平衡位置P点缓慢地移动到Q点的过程中,根据动能定理的
&dbsp;&dbsp; W着-mgL(着-cosθ)=0&dbsp;&dbsp;&dbsp;
的&dbsp;拉力F所做的功为W着=mgL(着-cosθ)
(2)水平力F为恒力时,由P点移动到Q点,拉力F所做的功为W2=FLsidθ.
答:(着)小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地移动到Q点,拉力F所做的功为mgL(着-cosθ).
(2)小球在水平恒力F作用下由P点移动到Q点,拉力F所做的功为FLsidθ.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一学生用150N的力将质量为0.5kg的球以10m/s的初速度沿水平方向踢出了30m远,则该学生对球做的功为( )
A.4500J
B.150J
C.25J
D.无法确定
参考答案:由动能定理可得:W=12mv2=12×0.5×102=25J;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 某幼儿园的滑梯如图所示,其中AB段为一倾角为
的粗糙斜面,BC段为一段半径为R的光滑圆弧,其底端切线沿水平方向.若一儿童自A点由静止滑到C点时,对C点的压力大小为其体重的n倍,已知A与B、B与C间的高度差分别为h1、h2,重力加速度为g,求:
(1)儿童经过B点时的速度大小;
(2)儿童与斜面间的动摩擦因数
.
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)儿童对C处的压力大小为F,由牛顿第二定律可知:
?
儿童由B至C,由机械能守恒可知:
?
由以上两式可得:
?
(2)设儿童与斜面间的动摩擦因数
,儿童所受摩擦力
儿童由A至B,由动能定理可知:
?
综上可得:
?
点评:本题是动能定理和机械能守恒的基础应用,在机械能不守恒时,如果涉及能量一般使用动能定理。
本题难度:一般