时间:2019-05-21 04:31:30
1、简答题 如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为?B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q?的带电粒子从P孔以初速度?v0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ=2OC,不计粒子的重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达Q点时的动能EkQ.
参考答案:
(1)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧
(O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心):∠PO1C=120°
设粒子在磁场中圆周运动的半径为r,
qv0B=mv2r
解得:r=mv0Bq
r+rcos?60°=OC=x?
所以 OC=x=32r
粒子在电场中类平抛运动?
OQ=2x=3r
所以t=2xv0=3rv0=3mBq
粒子在电场中类平抛运动
x=12at2=12qEmt2
2x=v0t
解得:E=13Bv0
(2)由动能定理EKQ-12mv02=qEx?
解得粒子到达Q点时的动能为EKQ=mv02
答:(1)电场强度E的大小为13Bv0;
(2)粒子到达Q点时的动能EkQ为mv02.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,水平导线中通有稳恒电流,导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同,其后电子将( )
A.沿路径a运动,轨迹是圆
B.沿路径a运动,曲率半径变小
C.沿路径a运动,曲率半径变大
D.沿路径b运动,曲率半径变小
参考答案:水平导线中通有稳定电流I,根据安培定则判断导线下方的磁场方向向外,由左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向身向下,则电子将沿a轨迹运动,其速率v不变,而离导线越远,磁场越弱,磁感应强度B越小,由公式r=mvBq可知,电子的轨迹半径逐渐增大,故轨迹不是圆.故C正确,ABD错误.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力,下列说法中正确的是( )
A.物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用
B.物体所受的合外力提供向心力
C.向心力是一个恒力
D.向心力是根据性质命名的一种力
参考答案:A、物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力,并不是还要受到一个向心力作用.故A不正确;
B、物体做匀速圆周运动需要向心力,所以物体的合外力正好提供向心力,让物体做匀速圆周运动.故B正确;
C、物体做匀速圆周运动需要向心力,它始终指向圆心,因此方向不断改变,向心力不是恒力.故C不正确;
D、向心力是指向圆心的合外力,并不是物体所受到的,不是性质力,而根据效果命名的.故D不正确;
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 火车转弯时,铁轨的外轨比内轨高,这样做的好处是,火车转弯时如果以规定的速率v0行驶,刚好可以依靠轨道对火车的支持力FN和火车的重力G的合力提供火车转弯做匀速圆周运动所需要的向心力,如图所示,从而避免火车车轮与铁轨之间出现侧向挤压,则( )
A.如果火车转弯的速率大于V0,火车过弯道时将挤压外轨,同时轨道对火车的支持力FN将增大
B.如果火车转弯的速率大于V0,火车过弯道时将挤压内轨,同时轨道对火车的支持力FN将减小
C.如果火车转弯的速率小于V0,火车过弯道时将挤压外轨,同时轨道对火车的支持力FN将增大
D.如果火车转弯的速率小于V0,火车过弯道时将挤压内轨,同时轨道对火车的支持力FN将减小
参考答案:A、B,由题若火车转弯的速率大于v0,火车所需要的向心力增大,火车的支持力FN和火车的重力G的合力不够提供向心力,外轨对火车有侧压力,则火车将挤压外轨,同时轨道对火车的支持力FN将增大.故A正确,B错误.
? C、D若火车转弯的速率小于v0,火车所需要的向心力减小,火车的支持力FN和火车的重力G的合力大于所需要的向心力,内轨对火车的侧压力,则火车过弯道时将挤压内轨,同时轨道对火车的支持力FN将减小.故C错误,D正确.
故选AD
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,P ,Q 是做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的关系图,P 是双曲线,Q 是过原点的直线,则
[? ]
A.质点P的线速度大小不变
B.质点P的角速度大小不变
C.质点Q的角速度随半径变化
D.质点Q的线速度大小不变
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单