时间:2017-07-17 08:24:58
1、简答题 在平行于纸面方向上有一匀强电场,一根长为L,不可伸长的不导电细绳的一端连着一个带电的小球,另一端固定于O点.如图所示.给小球一个初速度,小球可以在竖直平面内作匀速圆周运动,现将电场沿水平轴转动900,而电场强弱不变,则小球要在竖直平面内作完整的圆周运动,运动过程中速率至少应大于或等于______.
参考答案:电场未转动前,小球在竖直平面内作匀速圆周运动,重力与电场力平衡,则有F=mg
将电场沿水平轴转动90°时,当绳子的拉力刚好为零,如图,由重力和电场力的合力提供向心力,小球在这个位置速度最小,根据牛顿第二定律得
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 用长为L的绳子系一小球,在竖直平面内做圆周运动,在最高点的速度不可能为( )
A.
2gL |
gL |
D.
参考答案:在最高点,当绳子拉力为零时,小球得速度最小,根据向心力公式得: 本题解析: 本题难度:一般 3、简答题 某平面上有一半径为R的圆形区域,区域内、外均有垂直于该平面的匀强磁场,圆外磁场范围足够大,已知两部分磁场方向相反,方向如图所示,磁感应强度都为B,现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为q,质量为m的带正离子沿半径方向射入圆内磁场.求: 参考答案: 本题解析: 本题难度:一般 4、选择题 如图,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从点O以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负离子在磁场中( ) |
参考答案:
A、根据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ,轨迹的圆心角也为2π-2θ,运动时间t=2π-2θ2π T.同理,负离子运动时间t=2θ2π T,显然时间不等.故A正确.
B、根据牛顿第二定律得
? qvB=mv2r 得:r=mvqB,由题q、v、B大小均相同,则r相同.故B错误.
C、正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同.故C正确.
D、根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ,r、θ相同,则S相同.故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是( )
A.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B.当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨
D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨
参考答案:A、当火车以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力,内外轨都为压力.故A正确,B错误.
? C、若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨.故C正确.
? D、若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨.故D错误.
故选AC.
本题解析:
本题难度:简单