时间:2019-12-13 02:26:43
1、填空题 一段长为L的导线弯成3/4圆周形状,置于垂直于纸面向外的匀强磁场中,磁感强度为B.如图示.若此导线以速度v沿纸面向上运动,则导线两端点a、d间的电势差Uad=______.若导线绕过a点与磁场方向平行的轴以角速度ω顺时针转动时,a、d两点间的电势差Uad=______.
参考答案:导线长为L,圆的半径为R=2L3π,当以速度v沿纸面向上运动,34圆周的右半部分,相当于没有感应电动势,而左半部分的有效切割长度为圆的半径,则导线产生的感应电动势E=BRV=2BLv3π,根据右手定则可知,若是闭合电路,则感应电流的方向a→d,由于是电源内部,所以a点的电势低于d电势,
则Uad=-2BLv3π;
同理:当导线绕过a点与磁场方向平行的轴以角速度ω顺时针转动时,有效切割长度为半径的
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 如图所示,质量为m,带电量+q的小球置于半径为R的半圆形光滑轨道内,整个装置处于场强为E的竖直向下匀强电场中,小球从水平直径位置上的a点由静止释放,则小球经过最低点b时轨道对小球支持力的大小为______.(重力加速度为g)
参考答案:设半径R,根据动能定理研究a点到b点得
mgR+qER=12v2b
v2b=2(mgR+qER)
对小球在b点受力分析,小球受重力、电场力和支持力,运用牛顿第二定律得
FN-mg-qE=mv2bR
FN=3(qE+mg)
故答案为:3(qE+mg).
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 绕竖直轴匀速转动的圆筒内壁上有一个物块随之一起转动,则( )
A.物块共受四个力的作用
B.物块共受三个力的作用
C.物块共受两个力的作用
D.物块的向心力由摩擦力提供
参考答案:A.对物体进行受力分析,物体在竖直方向上受重力和静摩擦力,并且这两个力相互平衡,水平方向受圆筒给它指向圆心的压力,所以物体受到三个力作用,故A、C错误,B正确;
D.由A得分析可知物体的合外力即为圆筒给它指向圆心的压力,所以物体所受向心力由压力提供,故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A在小球B的上方.下列判断正确的是( )
A.A球的线速度大于B球的线速度
B.A球的角速度小于B球的角速度
C.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力
D.A球的转动周期大于B球的转动周期
参考答案:对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力FN.如图所示
对A球由牛顿第二定律:
FNAsinα=mg----------------------①
FNAcosα=mvA2rA=mωA2rA-----------------------②
对B球由牛顿第二定律:
FNBsinα=mg----------------------③
FNBcosα=mvB2rB=mωB2rB-------------------------④
由两球质量相等可得FNA=FNB,所以C错误.
由②④可知,两球所受向心力相等.
mvA2rA=mvB2rB,因为rA>rB,所以vA>vB,故A正确.
mωA2rA=mωB2rB,因为rA>rB,所以ωA<ωB,故B正确.
又因为T=2πω,所以TA>TB,所以D正确.
故选:ABD.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同,现从同一高度h处由静止释放小球,使之进入右侧不同的竖直轨道:除去底部一小圆弧,A图中的轨道是一段斜面,高度大于h;B图中的轨道与A图中轨道相比只是短了一些,且斜面高度小于h;c图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道,其上部为直管,下部为圆弧形,与斜面相连,管的高度大于h;D图中的轨道是个半圆形轨道,其直径等于h,如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入右侧轨道后能到达h高度的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:A、小球到达最高点的速度可以为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+0.则h′=h.故A正确.
? B、小球离开轨道做斜抛运动,运动到最高点在水平方向上有速度,即在最高点的速度不为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+12mv2.则h′<h.故B错误.
? C、小球离开轨道做竖直上抛运动,运动到最高点速度为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+0.则h′=h.故C正确.
? D、小球在内轨道运动,通过最高点有最小速度,故在最高点的速度不为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+12mv2.则h′<h.故D错误.
故选AC.
本题解析:
本题难度:简单