时间:2017-07-10 21:04:56
1、简答题  如图所示,竖直放置的正对平行金属板长L,板间距离也为L,两板间有场强为E的匀强电场(电场仅限于两板之间),右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界(虚线所示)上,该边界与水平成45°夹角,边界线以石有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、电量为e的电子在左侧金属板的中点从静止开始,在电场力作用下加速向右运动,穿过右极板中心小孔后,进入匀强磁场.
求:(1)从电子开始运动到进入匀强磁场所需的时间;
(2)匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件,才能保证电子从磁场出来后,还能穿越平行金属板间的电场区域.
参考答案:
(1)电子在电场中做匀加速运动,设离开电场时速度为v,所用时间为t1,根据牛顿第二定律及运动学公式得:
a=eEm
L=12at21
v=at1
电子从离开电场到进入磁场做匀速直线运动,所用时间为t2,则:
L2=vt2
设从电子开始运动到进入云强磁场所需的时间为t,则:
t=t1+t2=52
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题  一汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m.汽车开始加速时的速度是多少?汽车在12s末的速度是多少?
参考答案:汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m,根据位移时间公式x=v0t+12at2,有:
v0=x-12at2t=180-12×1×12212=9m/s;
根据速度时间公式v=v0+at,汽车在12s末的速度为:
vt=v0+at=9+1×12=21?m/s;
答:汽车开始加速时的速度是9m/s,汽车在12s末的速度是21m/s.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题  如图甲所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度υ0从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示,某同学根据图象作出如下一些判断,正确的是(  )?
A.滑块与木板间始终存在相对运动?
B.滑块始终未离开木板?
C.滑块的质量大于木板的质量?
D.在t1时刻滑块从木板上滑出?
参考答案:
A、由题意知,m在M的摩擦力作用下做匀减速直线运动,M在m的摩擦力作用下做初速度为0的匀加速直线运动,因为两物体的图象速度始终不相等,故A正确;
B、在滑块速度大于木板速度时,若滑块未离开木板,则会受到M给它的摩擦力作用而继续做匀减速运动,而图象在t1以后时间做匀速运动,所以B不正确;
C、由于mM间相互作用的摩擦力分别使m、M产生加速度,所以满足mam=MaM,由图象知,在t1时间内匀减速运动的加速度小于匀加速运动的加速度,即am<aM,所以可知m>M,C正确;
D、因为从t1开始,两物体将保持恒定的速度差值,即分别做匀速直线运动且速度大小不同,说明此时两物体均不受摩擦力作用,即此时小滑块已滑离木板,在光滑水平面上做匀速运动.故D正确.
故选ACD.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题  一颗子弹垂直射向并排靠在一起且固定的三块木块,射穿最后一块时速度恰好减为零,已知子弹在这三块木板中穿行时加速度保持不变,它通过这三块木板所用时间之比为1:2:3,则这三块木板厚度之比为(  )
A.5:3:1
B.11:16:9
C.27:8:1
D.16:8:1
参考答案:子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动.
所以第三块木板的厚度为:d3=12a(3t)2=9at22
第二块木板的厚度为:d2=12a(2t+3t)2-12a(3t)2=16at22
第一块木板的厚度为:d1=12a(t+2t+3t)2-12a(2t+3t)2=11at22
所以:d1:d2:d3=11:16:9
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题  一个滑雪人与滑板的质量m=75kg,以2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑,山坡的倾角θ=37°,滑板与山坡的动摩擦因数为μ=0.1,他在t=5s的时间内滑下的距离s=60m.求滑雪人受到空气的平均阻力的大小.(sin37°=0.6?cos37°=0.8?g取10m/s2)
参考答案:设滑雪的人下滑的加速度大小为a,根据运动学公式s=v0t+12at2
得:a=2(S-v0t)t2
解得:a=4.0m/s2
对滑雪板及人受力分析,受重力、支持力摩擦力,设滑雪板及人受到的阻力为f,沿斜面方向由牛顿第二定律得:
mgsinθ-f=ma
即:f=mgsinθ-ma=75×10×0.6-75×4=150N
答:滑雪人受到空气的平均阻力的大小为150N.
本题解析:
本题难度:一般