时间:2019-03-15 18:06:26
1、简答题 串列加速器是用来产生高能离子的装置．图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）．现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小．这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动．已知碳离子的质量为m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元电荷e=1.6×10-19C，求R．
参考答案：设碳离子到达b处时的速度为v1，从c端射出时的速度为v2，由能量关系得：
12mv12=eU? ①
12mv22=12mv12+neU? ②
进入磁场后，碳离子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力
nevB=mv2R
解得
R=mv2Bne? ③
由①②③解得
R=1Bn
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则
[? ]
A．重力对两物体做的功相同
B．重力的平均功率相同
C．到达底端时重力的瞬时功率PA<PB
D．到达底端时两物体的动能相同，速度相同
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 水平桌面上有一物体，受一水平方向的恒力F作用，由静止开始无摩擦地运动．经过位移x1，速度达到v，又经过位移x2，速度达到2v．则在x1和x2两段位移中，F做功之比为（ ）
A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．1：4
参考答案：根据动能定理得，W1=12mv2-0=12mv2，W1=12m(2v)2-12mv2=32mv2，可知W1：W2=1：3．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，小木块的品质为m，可看成质点，木板质量为M＝2m，长度为l，一根质量不计的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间以及木板与水平面间的动摩擦因子均为
，开始时木块静止在木板左端。现用水平向右的恒力将木块拉至木板右端，则
A．拉力至少为4mg
B．拉力至少为5mg
C．拉力至少做功5mgl
D．拉力至少做功2.5mgl
参考答案：BD
本题解析：如果匀速向右拉，m向右移动的位移为0.5l，以整体为研究对象，可知拉力F等于滑动摩擦力
，拉力做功为
，故选BD
点评：本题难度较小，可利用整体或隔离法分解，如果用整体法分析的话，内力不用考虑
本题难度：简单
5、计算题 电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触．杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动．此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始．已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力FN=2×104N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35，杆的质量为m=1×103Kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s2。
求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；
（2）杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离；
（3）每个周期中电动机对金属杆所做的功；
（4）杆往复运动的周期．
参考答案：（1）f=μN=7×103N?（1分）
a=f-mgsinθ/m=2m/s2………（2分）
( 2 )s=
=4m………（2分）
（3）∵s<L∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米．
W1-mgsinθs=
mv2?W2- mgsinθs’=0………（2分）
W1=2.8×104J?W2=1.25×104J………（2分）
∴W= W1+W2=4.05×104J?………（1分）
（4）t1="v/a=2s?" t2="L-s/v=0.625s?" 后做匀变速运动a’=gsinθ………（2分）
L=v0t+at2?6.5=-4t3+×5t32?得t3＝2.6s ………（2分）
∴T= t1+ t2+ t3=5.225s………（2分）
本题解析：略
本题难度：一般