时间:2017-07-31 08:10:56
1、选择题 如左图所示,一带电粒子以水平速度v0?(v0<E/B)先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向下,两个区域的宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的功为W1;若把电场和磁场正交重叠,如右图所示,粒子仍以初速度v0穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为W2,比较W1和W2,则( )
A.一定是W1>W2
B.一定是W1=W2
C.一定是W1<W2
D.可能是W1<W2,也可能是W1>W2
参考答案:不论带电粒子带何种电荷,粒子穿过重叠场区时,电场力的方向与洛伦兹力的方向的夹角大于90°,所以带电粒子在电场中的偏转位移比重叠时的偏转位移大,所以不论粒子带何种电性,甲中带电粒子在电场中偏转位移一定大于乙中的偏转位移,而洛伦兹力对带电粒子不做功,只有电场力做功,所以一定是W1>W2,故A正确.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带,他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明,第六个点下标明,第十一个点下标明C,第十六个点下标明,第二十一个点下标明。测量时发现点已模糊不清,于是他测得AC 长为14.46cm,CD 长为11.15cm ,DE 长为13.73cm ,则打C点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车运动的加速度大小为__________m/s2。(保留三位有效数字)
参考答案:0.0984,2.59
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图6—8—30所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为r,物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连,B与A质量相同,物体A与盘间的最大静摩擦力是压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A才能随盘转动?
参考答案:≤ω≤
本题解析:由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动,所以它所受的合外力必然指向圆心,而其中重力、支持力平衡,绳的拉力指向圆心,所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径指向圆心或背离圆心。
当A将要沿盘向外滑时,A所受的最大静摩擦力指向圆心,A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力。即F+Fm=" m" rω12?①?由于B静止,故F="mg" ,?②由于最大静摩擦力是压力的μ倍,即Fm=μFN =μmg?③由①②③解得ω1=;当A将要沿盘向圆心滑时,A所受的最大静摩擦力沿半径向外,这时向心力为:F-Fm= mω22r?④,由②③④得ω2=
?要使A随盘一起转动,其角速度ω应满足
≤ω≤
本题难度:简单
4、填空题 某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中用到了打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器使用的都是______(填“直流电”或“交流电”).如图是由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.09cm、x2=7.71cm、x3=8.31cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.11cm,则打A点时小车瞬时速度的大小为______m/s,小车的加速度的大小是______m/s2.
参考答案:常用的电磁式打点计时器和电火花计时器使用的都是交流电.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.
vA=x4+x52T=0.92m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x1=3a1T2?
x5-x2=3a2T2?
?x6-x3=3a3T2?
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=13(a1+a2+a3)
解得:a=0.60m/s2.
故答案为:交流电,0.92,0.60.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0cm的遮光板.滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.29s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.11s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间△t=3.57s,求滑块的加速度.
参考答案:根据遮光板通过光电门的速度可以用平均速度代替得:
滑块通过第一个光电门时的速度:v1=d△t1=329m/s
滑块通过第二个光电门时的速度:v2=d△t2=311m/s
滑块的加速度:a=v2-v1△t=d△t2-d△t1△t=4.8×10-2m/s2
答:滑块的加速度的是4.8×10-2m/s2.
本题解析:
本题难度:一般