时间:2022-12-15 06:05:31
1、计算题 （10分）如图所示，在光滑水平面上放着一个质量M＝0.3kg的木块（可视为质点），在木块正上方1m处有一个固定悬定点O，在悬点O和木块之间用一根长2m、不可伸长的轻绳连接。有一颗质量m＝0.1kg的子弹以80m/s的速度水平射入木块并留在其中，之后木块绕O点在竖直平面内做圆周运动。求：
①木块以多大速度脱离水平地面?
②当木块到达最高点时对轻绳的拉力F为多少?
参考答案：
? 4N
本题解析：① 子弹射击物块过程中 
设绳绷直后物块沿垂直绳方向速度为
即：木块以速度脱离水平地面，方向垂直细绳向上
（2）在最高点时，设其速度为
又：
∴ 
由牛顿第三定律得：物块对细绳拉力
＝4N
本题难度：简单
2、填空题 在一段半径为R的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍，则汽车拐弯时的安全速度是______．
参考答案：汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做圆周运动．
其所需要的向心力由静摩擦力提供：F静=mv2R
由上式可知，当速度越大时，静摩擦力也越大．所以速度最大时，静摩擦力达最大．
即FM静=mvm2R
解得：vm=
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图所示，一束包含有电子和光子的二种粒子，沿水平方向向右射入一个匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，则进入磁场后，电子的轨迹应是图中______；光子的轨道应是图中______．
参考答案：射线在匀强磁场中向右运动时，带正电荷射线，可以判断它将向上偏转；带负电荷射线，可以判断它将向下偏转；不带电射线，不偏转；由此可以判定b为光子、c为电子．
故答案为：c，b
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）．求：
（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；
（2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；
（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式．
参考答案：
?（1）电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示．
? 由速度关系：v0v=cos30°? 解得?v=2
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 用原子级显微镜观察高真空度的空间，结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双分子”体系，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，那么在上述“双分子”体系中（ ）
A．甲、乙两分子间一定只存在分子引力，不可能存在分子斥力
B．甲分子的质量一定大于乙分子的质量
C．甲分子旋转的周期一定小于乙分子旋转的周期
D．甲分子的动量大小和乙分子的动量大小一定相等
参考答案：A、分子间同时存在引力和斥力，本题中分子力的合力表现为引力，故A错误；
B、由于向心力相等，故m甲ω2r甲=m乙ω2r乙，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，即r甲＜r乙，故m甲＞m乙，故B正确；
C、由于结构稳定，故两个分子的周期相同，故C错误；
D、由于向心力相等，故m甲ωv甲=m乙ωv乙，故m甲v甲=m乙v乙，故D正确；
故选BD．
本题解析：
本题难度：一般