时间:2018-03-18 09:41:42
1、简答题 理论研究指出,简谐振动的振动位移X与时间t的关系图象(x-t)可以是一条余弦曲线,其函数表达式为:x=Acosωt,其中A是振幅,ω=2π/T.对于周期性变化的电压和电流的图象也可以是一条余弦曲线,其函数表达式类似.下图中从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间,在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm、带有记录纸的圆筒.整个装置放在真空内,电子发射的初速度不计(见图).若在两金属板上交变电压以U2=1000cos2πt(V)的规律变化,并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=2转/s匀速转动,电子质量为9.1×10-31kg,电子电量为1.6×10-19c求:
(1)电子加速后的入射速度?
(2)在纸筒上的落点对入射方向的总偏距?
(3)确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出1s内所记录到的图形.
参考答案:(1)电子在加速电场中,由动能定理得:
? eU0=12mv20
得电子加速后的入射速度 v0=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,小球的质量为m,悬挂小球的丝线与竖直方向成θ角时,小球恰好在场强为E的匀强电场中静止不动,丝线长度为L.
(1)小球带何种电荷,电量是多少?
(2)将小球从图示位置拉回到悬线竖直的方向电势能如何变化?
(3)若将小球从竖直方向成θ角的位置缓慢拉回到悬线竖直的方向,则拉力做功多少?
参考答案:解(1)对小球进行受力分析,
由电场力的方向可确定小球带正电,且电量为:
q=FE=mgtanθE
(2)小球从图示位置拉回到悬线竖直的方向,在电场力方向向右,而位移方向向左,故电场力做负功,所以小球的电势能增加.
(3)小球从竖直方向成θ角的位置缓慢拉回到悬线竖直的方向,
根据动能定理可得:WF+mgh-qEd=0
则有:WF=qELsinθ-mgL(1-cosθ)
将电场强度代入上式可得:WF=mgL(1cosθ-1)
答:(1)小球带正电mgtanθE
(2)电势能增加
(3)拉力做功mgL(1cosθ-1)
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一质量为m的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动,恰能滑行到斜面顶端.设物块和斜面的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜边长随之改变),下列说法错误的是( )
A.若增大m,物块仍能滑到斜面顶端
B.若增大h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大
C.若增大x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大
D.若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出
参考答案:A、物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动,恰能滑行到斜面顶端,根据动能定理得,-mgh-μmgscosθ=0-12mv02,即gh+μgx=12v02,可见与物体的质量无关,增大m,物块仍能滑到斜面顶端.故A正确.
B、根据gh+μgx=12v02,知h增大,物块不能滑到斜面的顶端,结合gh+μhgcotθ=12v02,知h=12v02g+μgcotθ,增大h,θ增大,则上升的最大高度增大.故B正确.
C、根据gh+μgx=12v02,知x增大,物块不能滑到斜面的顶端,结合gxtanθ+μgx=12v02,知x=12v02gtanθ+μg,增大x,斜面的倾角变小,则滑行的最大距离一定增大.故C正确.
D、施加一个水平向右的恒力,恒力沿斜面方向的分力可能小于摩擦力的增加量,则物块不一定能从斜面顶端滑出.故D错误.
本题选错误的,故选:D.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上,若木块与传送带间的动摩擦因数为
,如图所示,则小木块从放到传送带上开始到与传送带相对静止的过程中,转化为内能的能量为
A.
B.

C.
D.
参考答案:D
本题解析:
,物块发生位移为
,传送带发生位移为
,相对位移
,产生的内能为
,D对;
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,xOy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面xOy内,从原点O以大小为v0方向沿x正方向的初速度射入电场,最后打在y轴上的M点.电子的质量为m,电荷量为e,重力不计.则( )
A.O点电势高于M点电势
B.运动过程中电子在M点电势能最大
C.运动过程中,电子的电势能先减少后增加
D.电场对电子先做负功,后做正功
参考答案:A、电子沿X轴正方向进入匀强电场,出现题中的运动轨迹,由曲线运动的条件可知道,电场力的方向沿着电场线斜向上,由于电子带负电,所以电场线的方向斜向下.根据沿着电场线方向电势降低,可知O点电势低于M点电势,故A错误;
B、由电子的运动轨迹可知,电子所受的电场力先做负功,再做正功.因此电子的电势能先增加后减小.所以运动过程中电子在M点电势能最小,故B错误;
C、根据电子所受的电场力先做负功,再做正功.因此电子的电势能先增加后减小.故C错误;
D、由A选项分析可知,开始电场力方向与初速度方向夹角大于90°,之后夹角小于90°.因此电场力对电子先做负功,再做正功.故D正确;
故选:D
本题解析:
本题难度:一般