时间:2017-03-05 17:47:04
1、选择题 半径为R的光滑半圆柱固定在水平地面上,顶部有一小物块,如图所示,今给小物块一个初速度
,则物体将:
[? ]
A.沿圆面A、B、C运动
B.先沿圆面AB运动,然后在空中作抛物体线运动
C.立即离开圆柱表面做平抛运动
D.立即离开圆柱表面作半径更大的圆周运动
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上 www.91eXam.org有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下物理量大小关系正确的是( )
A.速度υA>υB
B.角速度ωA>ωB
C.向心力aA>aB
D.向心加速度aA>aB
参考答案:物体受力如图:将FN沿水平和竖直方向分解得:FNcosθ=ma? ①,FNsinθ=mg? ②.
根据牛顿第二定律,合外力提供向心力,合外力相等,则向心力相等.由①②可得:mgcotθ=ma=mv2R=mω2R.可知半径大的线速度大,角速度小.
则A的线速度大于B的线速度,A的角速度小于B的角速度,A、B的向心加速度相等.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一小球在光滑圆轨道内侧运动,当小球运动到最低点时,小球受到的力是( )
A.重力和弹力
B.重力,弹力和向心力
C.重力和内心力
D.弹力和向心力
参考答案:当小球运动到最低点时,受到重力和轨道的弹力,由重力和弹力的合力提供向心力,故A正确,BCD错误.
故选:A
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图甲所示,M和N为水平放置的金属板,板长L=1.4m,板间距离d=0.3m.两板间有匀强磁场,磁感应强度B=1.3×10-3T.现在MN之间加上按图乙变化的电压.现有一束a粒子从两板的中间轴线以v0射入,已知v0=4×103m/s,ma=6.5×10-27kg,qa=3.2×10-19,(不计粒子的重力,π取3.2)试问:
(1)a粒子能否穿过金属板间?若能穿过,所需时间多少?
(2)a粒子的运动轨迹怎样?(在图丙中画出轨迹图)
参考答案:(1)MN之间有电场时,带电粒子受到电场力与洛伦兹力的共同作用.
其中:F电=qaE=qaUd=3.2×10-19×1.560.3=1.66×10-18N
洛伦兹力:F洛=qav0B=3.2×10-19×4×103×1.3×10-3=1.66×10-18N
所以存在电场时,带电粒子做匀速直线运动,没有电场时带电粒子做匀速圆周运动.
1×10-4s内带电粒子的位移:x1=v0t=0.4m<1.4m
带电粒子做匀速圆周运动的半径:qav0B=mv20r
则:r=mv0qB=6.5×10-27×4×1033.2×10-19×1.3×10-3=6.25×10-2m<d4=0.75m
所以带电粒子不会碰到上下极板.
带电粒子在磁场中的周期:T=2πmqaB=2×3.2×6.5×10-271.3×10-3×3.2×10-19=1×10-4s
所以带电粒子运动的轨迹如图.
整个运动的总时间:t=3T+Lv0=3×10-4s+1.44×103s=6.5×10-4s.
(2)其整个运动的轨迹如图所示.
答:(1)a粒子能穿过金属板间,所需时间6.5×10-4s.(2)a粒子的运动轨迹如图.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,ABC是光滑轨道,BC段是半径为?r?的半圆弧,BC直径竖直.今让一小球从A点(与C点在同一水平线上)由静止开始沿轨道ABC运动,则( )
A.小球恰能到达C点
B.小球不可能到达C点
C.小球到C点后做平抛运动
D.小球到BC间某一点后再沿原轨道返回A点
参考答案:A、B、C、假设小球能到达最高点,则
mg+N=mv2R
故
v≥
本题解析:
本题难度:简单