时间:2017-07-17 08:34:13
1、选择题 如图所示,杂技演员在表演“水流星”节目时,用细绳系着的盛水的杯子可以在竖直平面内做圆周运动,甚至当杯子运动到最高点时杯里的水也不流出来.下列说法中正确的是( )
A.在最高点时,水对杯底一定有压力
B.在最高点时,盛水杯子的速度一定不为零
C.在最低点时,细绳对杯子的拉力充当向心力
D.在最低点时,杯中的水不只受重力作用
参考答案:
A、B在最高点时,对水和杯子整体,恰好到达最高点时,细绳的拉力为零,完全由重力提供向心力,它们的加速度为g,根据牛顿第二和第三定律得知,水对杯底恰好没有压力.
设此时杯子的速度为v,则对整体:Mg=Mv2L,v=
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为?q?的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有( )
A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0-
qBd 2m |
qBd 2m |
参考答案:当从O点垂直射入磁场时,OA距离最大,最大距离为2r,如图示
? 又r=mvqB,
?所以.OA=2mv0qB.
? A.当粒子打在A点的左侧,其速度可能等于或大于v0,因为速度方向未知,离子的入射方向只要偏左或偏右即可,故A错误.
? B.由于速度等于v0时最远到达A,故要使最远点到达A右侧,速度必须大于v0,故B正确.
? C.当粒子从O点垂直射入磁场时,若刚好达到A点左侧距离d处,则有
? 2mv0qB-d=2mvqB
? 解得v=v0-qBd2m
? 同B项,要满足条件,速度必须大于v,故C正确
? ?D.由于粒子是沿任意方向飞入,所示速度极大的粒子仍可满足条件.故D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别?为?RP?和?R,周期分别为?TP?和?T,则下列选项正确的是( )
A.R:Rp=2:1;T:Tp=2:1
B.R:Rp=1:1;T:Tp=1:1
C.R:Rp=1:1;T:Tp=2:1
D.R:Rp=2:1;T:Tp=1:1
参考答案:质子(11P)和α粒子(42He)以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,均做匀速圆周运动.
则由轨迹的半径为:R=mvBq得:半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即R:Rp=2:1
而周期公式:T=2πmBq得:周期与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即T:Tp=2:1
故选A
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,
(1)当小球恰好能通过最高点时的速度为多少?
(2)当小球在最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(取g=10m/s2)
参考答案:(1)当细线拉力为零时,有:mg=mv02r
解得v0=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 在金属圆环内部关于圆心O对称的四个区域内存在与环面垂直的匀强磁场,其中垂直环面向里的磁场磁感应强度为B,垂直环面向外的磁场磁感应强度为2B,环的半径为L,一根长也为L、电阻为r的金属棒一端连在O点,另一端连在环上,绕O点以角速度ω在环面内作逆时针旋转,若将O点和环上一点A接入如图的电路中,图中电阻阻值为R,电压表为理想表,环中电阻不计.求:
(1)画出金属棒中的电流(以金属棒中从O流向A为正方向)
(2)电压表的读数是多少?
参考答案:(1)在向里的磁场中运动时,E1=12BL2ω,I1=E1R+r=BL2ω2(R+r);感应电流方向A→O;
在向外的磁场中运动时,E2=Bl2ω,I2=E2R+r=BL2ωR+r;感应电流方向O→A;
画出金属棒中的电流图象如图所示.
(2)交流电电压有效值为U,则有:
? (12BL2ω)2R+r×π2ω+(BL2ω)2R+r×π2ω=U2R+r×2×π2ω
∴U=
本题解析:
本题难度:一般