时间:2017-11-10 07:32:14
1、简答题 如图所示,位于竖直平面上半径为R的
1 4 |
参考答案:(1)在B点,根据牛顿第二定律得,N-mg=ma,解得a=2g,
根据N-mg=mvB2R得,vB=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,真空中有(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,设质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电量为e,质量为m,不计重力及阻力的作用,求:
(1)质子射入磁场时的速度大小;
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间;
(3)速度方向与x轴正方向成30°角(如图中所示)射入磁场的质子,到达y轴的位置坐标.
参考答案:(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,有evB=mv2r,①
可得v=eBrm②
(2)质子沿x轴正向射入磁场后经14圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场,在磁场中运动的时间t1=14T=πm2eB,③
进入电场后做抛物线运动,沿电场方向运动r后到达y轴,因此有t2=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.小球通过管道最低点时,小球对管道的压力向下
B.小球通过管道最低点时,小球对管道可能无压力
C.小球通过管道最高点时,小球对管道的压力可能向上
D.小球通过管道最高点时,小球对管道可能无压力
参考答案:
A、B小球小球通过管道最低点时,具有向上的向心加速度,根据牛顿第二定律得知,合力向上,则管道对小球的支持力向上,由牛顿第三定律得到,小球对管道的压力向下.故A正确,B错误.
C、D设管道的半径为R,小球的质量为m,小球通过最高点时速度大小为v,管道对小球有向上作用力,大小为N,根据牛顿第二定律得:mg-N=mv2R,当v=
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,收集板上各点到O点的距离以及两端点A和C的距离都为2R,板两端点的连线AC垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计.
(1)当M、N间的电压为Ux时,求粒子进入磁场时速度的大小vx;
(2)要使粒子能够打在收集板D上,求在M、N间所加电压的范围;
(3)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间.
参考答案:
(1)粒子从s1到达s2的过程中,根据动能定理得:qUx=12mvx2
? ?解得:vx=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)( )
A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h
D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h
参考答案:A、若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后做斜抛运动,斜抛运动的最高点有水平分速度,速度不为零,由于物体机械能守恒可知,故不能到达h高处,故A错误;
B、若把斜面AB变成曲面AEB,物体在最高点速度为零,根据机械能守恒定律,物体沿此曲面上升仍能到达B点,故B正确;
C、若把斜面弯成圆弧形D,如果能到圆弧最高点,根据机械能守恒定律得知:到达h处的速度应为零,而物体要到达最高点,必须由合力充当向心力,速度不为零,故知物体不可能到D点,故C错误;
D、若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,若B点不高于此圆的圆心,则到达B点的速度可以为零,根据机械能守恒定律,物体沿斜面上升的最大高度仍然可以为h,故D正确;
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般