时间:2019-03-15 18:05:24
1、选择题 关于“探究动能定理”的实验中，下列叙述正确的是
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
2、计算题 如图甲所示，两平行金属板长度l不超过0.2 m，两板间电压U随时间t变化的U－t图象如图乙所示．在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场，磁感应强度B＝0.01 T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子连续不断地以速度v0＝105 m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线OO′方向．磁场边界MN与中线OO′垂直．已知带电粒子的比荷
＝108 C/kg，粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计．
(1)在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度当做恒定的．请通过计算说明这种处理能够成立的理由；
(2)设t＝0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小；
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试判断：d的大小是否随时间变化？若不变，证明你的结论；若变化，求出d的变化范围．
参考答案：(1)见解析 (2)1.41×105 m/s (3)d＝0.2 m不随时间变化
本题解析：(1)带电粒子在金属板间运动的时间为
t＝
≤2×10－6 s，
由于t远小于T(T为电压U的变化周期)，故在t时间内金属板间的电场可视为恒定的．
另解：在t时间内金属板间电压变化ΔU≤2×10－3 V，由于ΔU远小于100 V(100 V为电压U最大值)，电压变化量特别小，故t时间内金属板间的电场可视为恒定的．
(2)t＝0.1 s时刻偏转电压U＝100 V，由动能定理得
qU＝mv
－mv
代入数据得v1＝1.41×105 m/s.
(3)设某一任意时刻射出电场的粒子速率为v，速度方向与水平方向的夹角为α，则?
v＝
粒子在磁场中有qvB＝
可得粒子进入磁场后，在磁场中做圆周运动的半径R＝
由几何关系d＝2Rcosα
可得：d＝
＝0.2 m，故d不随时间而变化
本题难度：一般
3、选择题 一物体随升降机竖直向上运动的v-t图象如图所示，根据图象可知此物体（ ）
A．前2s内处于失重状态
B．前5s内合力对物体做功为O
C．第2s内的位移大于第5s内的位移
D．第1s末的加速度大于第4.5s末的加速度
参考答案：A、由图象可知，在前2s内，物体向上做匀加速运动，加速度向上，物体处于超重状态，故A错误；
B、由图象可知，前5s内物体动能的变化量为零，由动能定理可得，合外力对物体做功为零，故B正确；
C、由图象可知，第2s内图象与坐标轴所包围的图形面积大于第5s内图象与坐标轴所包围图形的面积，因此第2s内的位移大于第5s内的位移，故C正确；
D、由图象可知，前2s内图象的斜率小于第5s内图象的斜率，即前2s内的加速度小于第5s内的加速度，故D错误；
故选：BC．
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，求在此过程中小球克服空气阻力所做的功为多少？
参考答案：解：小球在最低点时速度为v1，7mg-mg=mv12/R ①
小球在最高点时速度为v2，mg=mv22/R ②
在这过程中空气阻力所做的功为Wf，由动能定理得：Wf-2Rmg=
mv22-mv12 ③
由①②③得Wf =-
mgR
则小球克服空气阻力所做的功为
mgR
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 质量为5kg的物体放在水平地面上，在水平方向的恒定拉力F=20N的作用下，从静止开始做匀加速运动。在前4s内滑行了8m的距离，物体所受摩擦力不变，取
。求：
（1）物体运动的加速度大小。
（2）4s内拉力对物体所做的功。
（3）物体在4s末的动能。
参考答案：（1）1m/s2（2）160J（3）40J
本题解析：（1）
?（2分）
（2）4s内拉力做功W=FS=160J?（2分）
（3）4s末物体的速度v=at=4m/s?（2分）
动能
?（2分）
点评：本题难度较小，利用动能定理求解问题时，只需确定初末状态及初末状态的动能大小即可
本题难度：一般