时间:2017-11-10 08:58:02
1、选择题 如图所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点．小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是（ ）
A．小球运动到B点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．小球运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右
C．小球运动到C点时，N＞（M+m）g，M与地面的摩擦力方向不能确定
D．小球运动到D点时，N＞（M+m）g，摩擦力方向向左
参考答案：A、小滑块在B点时，需要的向心力向右，所以M对滑块有向右的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对物体有向右的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体M对地面的压力N=Mg，所以A错误、B正确．
C、小滑块在C点时，滑块的向心力向上，所以C对物体M的压力要大于C的重力，故M受到的滑块的压力大于mg，那么M对地面的压力就要大于（M+m）g，所以C错误．
D、小滑块在D点和B的受力的类似，由A的分析可知，所以D错误．
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 吴健雄是著名的美籍华裔物理学家，以她的名字命名的小行星（吴健雄星）半径约为16km，该行星的密度与地球相近，若在此小行星上发射一颗卫星环绕其表面运行，试估算该卫星的环绕速度（已知地球半径为6400km，地球表面的重力加速度g取10m/s2）．
参考答案：对地球表面得卫星，根据万有引力提供向心力得
?GMmR2=mv2R①
mg=GMmR2②
联立①②地球表面卫星的环绕速度为v1=
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）．求：
（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；
（2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；
（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式．
参考答案：
?（1）电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示．
? 由速度关系：v0v=cos30°? 解得?v=2
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面内，并处于竖直向下的匀强电场中，在轨道的上缘有一个质量为m，带电荷量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动．下列说法正确的是（?）
A．小球运动过程中机械能守恒
B．小球在轨道最低点时速度最大
C．小球在最低点对轨道的压力为mg＋qE
D．小球在最低点对轨道的压力为3（mg＋qE）
参考答案：BD
本题解析：分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．
小球向下运动的过程中，不仅是重力做功，还有电场力做功，由功和能的关系，可以判断速度的变化，小球做的是圆周运动，由向心力的公式可以分析球与轨道的作用力．
解答：解：A、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，小球在运动的过程中还有电场力对求做功，所以机械能不守恒，故A错误．
B、小球向下运动到轨道最低点的过程中，重力和电场力对小球都做正功，根据动能定理可以知道，小球在轨道最低点时速度最大，所以B正确．
C、对小球由动能定理可得，（mg+qE）R=
mV2，在最低点时，由向心力的公式可得，N-mg-qE=m
，联立以上两个方程可得N=3（mg+qE），由牛顿第三定律可知，小球在最低点对轨道的压力为3（mg+qE），所以C错误．
D、根据C的分析，可知D正确．
故选BD．
本题难度：一般
5、选择题 两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，如图所示．现将质量相同的两个小球，分别从两个碗的边缘处由静止释放（小球半径远小于碗的半径），两个小球通过碗的最低点时（ ）
A．两小球速度大小不等，对碗底的压力相等
B．两小球速度大小不等，对碗底的压力不等
C．两小球速度大小相等，对碗底的压力相等
D．两小球速度大小相等，对碗底的压力不等
参考答案：设大碗的半径为r1，设小碗的半径为r2，
根据动能定理研究小球从碗的边缘到碗的最低点，列出等式得：
mgr1=12mv12-0，得：v1=
本题解析：
本题难度：一般