时间:2019-12-13 02:33:56
1、实验题 在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于__________.
参考答案:arctan
本题解析:
如右图所示,要使摩擦力为零,必使车受的重力与支持力的合力提供向心力,
则:
Fn=mgtanθ=m
所以θ=arctan
.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成.若静电分析仪的通道半径为R,均匀辐向电场沿通道线的场强大小为E,方向如图所示:磁分析仪中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.忽略离子的重力,则:
(1)为了使位于A处的质量为m、电荷量为q的离子,从静止开始经加速电场加速后,沿图中的圆弧虚线通过静电分析仪,加速电场的电压U应为多大?
(2)离子由P点进入磁分析仪后,最终打在乳胶底片上的Q点,该点离入射点P多远?
(3)若有一群离子从静止开始通过质谱仪后打在同一点Q,则该群离子有什么共同点?
参考答案:(1)离子在加速电场中做加速运动,根据动能定理,有qU=12mv2①
离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,有qE=mv2R②
由①、②式得U=12ER③
(2)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,有qvB=mv2r④
由②、④得r=mvqB=1B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图,铅盒A中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下列说法中正确的有( )
A.打在图中a、b、c三点的依次是α射线、β射线和γ射线
B.α射线和β射线的轨迹是抛物线
C.α射线和β射线的轨迹是圆弧
D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b
参考答案:A、由左手定则知正电荷向上偏,负电荷向下偏,不带电的γ射线不偏转,所以打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线,故A错误;
B、α射线和β射线受的洛伦兹力与粒子速度方向垂直,轨迹是圆,故B错误;
C、由B知α射线和β射线轨迹是圆弧,故C正确;
D、再加一竖直向下的匀强电场α射线受到的合力,偏转变小,亮斑不可能只剩下b,故D错误;
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,质量分别为M和m(M>m)的小物体用轻绳连接;跨放在半径为R的光滑半圆柱体和光滑定滑轮B上,m位于半圆柱体底端C点,半圆柱体顶端A点与滑轮B的连线水平.整个系统从静止开始运动,且运动过程中小物体始终没有脱离光滑半圆柱体.试求:
(1)m到达圆柱体的顶端A点时,m和M的速度大小.
(2)m到达A点时,对圆柱体的压力.
参考答案:(1)对系统运用动能定理得,Mg12πR-mgR=12(M+m)v2?
v=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 经过观察,科学家在宇宙中发现了许多孤立的双星系统.若双星系统中每个星体的质量都是M,两者相距为L(远大于星体半径),它们正绕两者连线的中点做圆周运动.
①试计算双星系统中的运动周期T计算;
②若实际观察到的运动周期为T观测,且T观测:T计算=1:
| N+1 |
参考答案:(1)以双星系统中任一星球为研究对象,根据牛顿第二定律得GM2L2=M4π2T2?L2
得到 T算=
本题解析:
本题难度:一般