时间:2017-07-31 08:25:37
1、简答题 如图所示，沿X方向存在一匀强电场，现在光滑绝缘的水平面上有一长为l的绝缘细线，细线一端系在坐标原点O，另一端系一质量为m、带电量为+q的小球，此时小球保持静止．现给小球一垂直于细线的很小的初速度v0，使小球在水平面上开始运动，若小球在X方向发生最大的位移大小为△x，求匀强电场的场强E大小和小球第一次到达电势能最大的位置所需的时间t．
某同学对小球运动分析和求解如下：
①给小球一垂直于细线的初速度v0后，小球作匀速圆周运动，电场力作为向心力，由向心力公式可解出场强；
②由运动学公式△x=
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参考答案：小球获得初速度后水平方向受到电场力和绳子的拉力，电场力是恒力，合外力并不指向圆心，不可能作匀速圆周运动，电场力不可能作为向心力，因而场强的解答是错误的；
运动学公式 △x=12at2只适用于匀加速直线运动，而小球作变加速曲线运动，因而时间t求解错误．?
正确解答是：在X方向运用动能定理得：Eq△x=12mv2o
得场强 E=mv2o2q△x
由于是匀强电场，电场力为恒力，小球获得很小的初速度后在绳拉力和电场力的共同作用下将作简谐振动，小球第一次到达电势能最大的位置所需的时间为14周期，
△t=T4=π2
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．速度变化得越快，加速度就越大
B．速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负
C．加速度方向保持不变时，速度方向也保持不变
D．速度变化得越少，加速度就越小
参考答案：A、物体的速度变化越快物体的加速度越大，故A正确
B、加速度的方向就是物体速度变化量的方向，速度变化量的方向为正，加速度方向为正，故B错误
C、加速度的方向不变，速度的方向也可能变化，比如平抛运动．故C错误．
D、速度变化少，加速度不一定越小，还取决于变化所用的时间．在相等时间内，速度变化越少，加速度一定越小．故D错误
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm，板间分布有垂直于纸面向里的匀强磁场．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电q=10-5C，m=2.0×10-5 kg的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间．忽略空气对小球的作用，取g=10m/s2．
（1）要使小球进入板间恰做匀速圆周运动，电源的输出功率是多大？
（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速?度的夹角为60°，则磁感应强度B是多少？
参考答案：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，二力平衡．
设两板间电压为U，有
Udq=mg
解得
U=mgdq=2.0×10-5×10×0.410-5=8V
根据闭合电路欧姆定律，有
E=I（r+R）+U
解得
I=E-Ur+R=24-81+15=1A
故电源的输出功率为
P=EI-I2r=25×1-1×1=24W
即电源的输出功率为24W．
（2）粒子做匀速圆周运动，则重力与电场力平衡，洛仑兹力充当向心力
由几何关系，得到
R-Rcos60°=12d
故R=d=0.4m
由牛顿第二定律可知洛仑兹力充当向心力，有
qvB=mv2R
解得
B=mvqR=2.0×10-5×0.110-5×0.4=0.5T
即磁感应强度为0.5T．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 关于加速度，下列说法正确的是（ ）
A．物体的加速度方向保持不变，速度方向也一定不变
B．作直线运动的物体加速度在逐渐增大，速度不可能逐渐减小
C．物体在某时刻速度为零，而其加速度可能很大
D．加速度大的物体速度变化一定很大
参考答案：A、速度与加速度没有直接的关系，两者方向可以成任何夹角，而加速度方向总是与合外力的方向相同．
物体的加速度方向保持不变，速度方向可以改变，比如平抛运动，故A错误．
B、加速度只反映物体速度变化的快慢，速度增大还是减小要看加速度与速度方向是相同还是相反，与加速度的大小无关，故B错误．
C、物体在某时刻速度为零，而其加速度可能很大，故C正确．
D、加速度大的物体，但时间不知道，所以速度变化大小也不能确定，可能很小，也可能较大．故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则（ ）
A．物体受到4个力的作用
B．物体受到的摩擦力的大小不变
C．物体的向心力是弹力提供的
D．物体的向心力是摩擦力提供的
参考答案：A
物体做匀速圆周运动，合力指向圆心
对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图
故A错误；
B、竖直方向受力平衡，则物体受到的摩擦力等于重力，故B正确；
C、支持力N提供向心力，所以物体的向心力是弹力提供的，故C正确，D错误．
故选BC．
本题解析：
本题难度：简单