时间:2017-07-31 08:18:58
1、填空题 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全,将身体及车身倾斜,车轮与地面间的动摩擦因数为μ,车手与车身总质量为M,转弯半径为R.为不产生侧滑,转弯时速度应不大于______;设转弯、不侧滑时的车速为v,则地面受到摩托车的作用力大小为______.
参考答案:根据牛顿第二定律得,μMg=Mv2R得,v=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,用一连接体一端与一小球相连,绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动,设轨道半径为r,图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点,则以下说法正确的是
[? ]
A.若连接体是轻质细绳时,小球到达P点的速度可以为零
B.若连接体是轻质细杆时,小球到达P点的速度一定不能为零
C.若连接体是轻质细绳时,小球在P点受到细绳的拉力一定为零
D.若连接体是轻质细杆时,若小球在P点受到细杆的作用力为拉力,在Q点受到细杆的作用力也为拉力
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m,带电荷量为+q的小球由静止开始下滑,则( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时动能与电势能和最小
C.小球在最低点时机械能最大
D.小球在最低点对环的压力大小为(mg+qE)
参考答案:在AC中,小球在下滑过程中,除重力外,电场力做正功,机械能增加,最低点时机械能最大,故A错误,C正确.
B、小球在下滑过程中,参与变化的能量是重力势能E重P、动能Ek、电势能E电P,由能量守恒得:E重P+Ek+E电P=C(常数),
整理得:Ek+E电P=C-E重P,所以当重力势能最大时,即小球在最高点时,动能与电势能之和最小,故B错误.
D、小球在最低点时,小球具有速度v,小球受竖直向下的重力G,电场力qE,竖直向上的支持力F,由牛顿第二定律得:F-G-qE=mv2r,
所以小球在最低点对环的压力大于(mg+qE),故D错误.
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图,物体紧贴圆筒壁与圆筒保持相对静止,随圆筒一起转动,若增大圆筒的转动角速度ω,则下列说法正确的是
A.物体所受弹力不变
B.物体所受向心力不变
C.物体所受摩擦力不变
D.物体可能沿筒壁下滑
参考答案:C
本题解析:物体紧贴圆筒壁与圆通保持相对静止,对物体进行受力分析,竖直方向受到向下的重力G,圆筒给予的向上的静摩擦力f;水平方向受到筒壁给予的指向圆心的弹力(提供指向圆心的向心力,且大小与向心力相等),当转速加快时,需要的向心力加大,筒壁给的弹力也就要加大,A错,B错;而竖直方向的力不可能提供水平方向的向心力,即水平方向和竖直方向的力没有相互影响,因此静摩擦力f依然等于重力,C对;物体不会沿筒壁下滑,D错
点评:此题需要对物体的受力情况进行分析,然后根据圆周运动的向心力的来源,向心力的大小等等综合考虑,不难得出答案
本题难度:简单
5、简答题 如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成.若静电分析仪的通道半径为R,均匀辐向电场沿通道线的场强大小为E,方向如图所示:磁分析仪中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.忽略离子的重力,则:
(1)为了使位于A处的质量为m、电荷量为q的离子,从静止开始经加速电场加速后,沿图中的圆弧虚线通过静电分析仪,加速电场的电压U应为多大?
(2)离子由P点进入磁分析仪后,最终打在乳胶底片上的Q点,该点离入射点P多远?
(3)若有一群离子从静止开始通过质谱仪后打在同一点Q,则该群离子有什么共同点?
参考答案:(1)离子在加速电场中做加速运动,根据动能定理,有qU=12mv2①
离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,有qE=mv2R②
由①、②式得U=12ER③
(2)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,有qvB=mv2r④
由②、④得r=mvqB=1B
本题解析:
本题难度:一般