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1、选择题 如图所示,K、L、M是两等量异种点电荷周围的一簇等势面,已知在两点电荷连线上相邻两等势面间的距离DE=EF.一带负电的点电荷,从点a射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以
参考答案:
A、B根据等量异种点电荷电场线的分布情况可知,DE段场强大于EF段场强,由公式U=Ed定性分析得知,DE间电势差的绝对值大于EF间电势差的绝对值,由电场力做功公式W=qU得,|Wab|>|Wbc|.故A错误,B正确.
C、D由图看出,电荷的轨迹向左弯曲,则知其所受的电场力大致向左,所以等量异种点电荷中正电荷在左侧,负电荷在右侧,a点的电势高于b点的电势,粒子由a到b过程中,电势能增大,动能减小.故CD均错误.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 (12分)学校举行遥控赛车(可视为质点)比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,赛车以额定功率P=2.0w沿水平直线轨道运动,过B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续沿光滑平直轨道运动,然后冲上光滑斜坡,最后从C点水平飞出落到水平轨道的D点.已知赛车质量m=0.1kg,,已知赛车在AB段运动中所受阻力f恒为0.2N.(取g=10m/s2)求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/y0xcvj3lpbs.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)如果水平直线轨道AB足够长,求赛车运动过程中的最大速度Vm ;
(2)如果水平直线轨道AB长L=10m,要让赛车从竖直圆轨道E点通过,赛车从A点开始至少需工作多长时间;
(3) 如果赛车以最大速度冲过B点,绕过竖直圆轨道后到达C点,C点高度可调,那么赛车落地点D离飞出点C的最大水平位移多大?
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/cfenq2b3oaj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)v1=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/i1bv0mhf3aq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/n2i1apvqwcs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)赛车只能在水平轨道AB上加速,其它路段由于是光滑赛车的牵引力是不做功的,
所以当赛车在水平轨道AB上运动牵引力等于阻力时速度最大600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/cfenq2b3oaj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (2分)
(2)、设赛车到达B点的速度为v1,到达圆轨道最高点E的速度为v2,由牛顿第二定律及机械能守恒定律得: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5yhoikxrz50.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/v4dbb1coquo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?①(1分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ewvgv0ii5v0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?②(2分)
由于赛车以额定功率工作时间最短,为最短时间为t,根据动能定理:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vpnsdxtcokf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?③(2分)
由①②③可得t=\"1.5s\" ?(1分)?
v1=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/i1bv0mhf3aq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s
( 由于? v1=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/i1bv0mhf3aq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s,在t=\"1.5s\" 时赛车还未到达B点,所以③式成立,不说明不扣分 )
(3)设C点高度为h,赛车到达C点速度为v3?由机械能守恒可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wucdzundrq3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)?
解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0p3cz1zyycw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
由平抛知识得: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/nk2mt4jdaxk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
水平位移600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/h442celoaik.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
所以当时600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0uvywjsjnce.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? x最大?(1分),?
最大值是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/n2i1apvqwcs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
点评:关键要将物体的运动分为三个过程,分析清楚各个过程的运动特点和受力特点,然后根据动能定理、平抛运动公式、向心力公式列式求解!
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子在电场力和洛伦兹力的共同作用下,从静止开始自a点沿曲线acb运动,到b点时速度刚好为零。c点是轨迹的最低点,不计粒子的重力。下列说法正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/fuzucr0s5oi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.粒子带负电
B.a点和b点位于同一高度
C.粒子经过c点时速度最大
D.粒子到b点后,将沿原轨迹返回a点
参考答案:BC
本题解析:带电粒子从静止开始自a点沿曲线ac运动,由轨迹向上弯曲知洛伦兹力斜向右上方,再由左手定则判定粒子带正电,A选项错误;从静止开始自a点沿曲线acb运动,到b点时速度刚好为零,由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0ulahlmvlqi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,得h=0, a点和b点位于同一高度,故B选项正确;粒子经过c点时粒子下落的高度最大,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/nbitlfj1eaw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,粒子经c点时速度最大,故C选项正确;粒子到b点后,将继续向右与acb的轨迹相同的运动,不会沿原轨迹返回a点,故D选项错误。
本题难度:一般
4、简答题 固定的轨道ABC如图所示,其水平轨道BC与半径为R的
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参考答案:(1)对小物块,从D点到最高点,根据动能定理得,
(F-μmg)×3R-mgH=0
解得H=10.5R.
(2)从最高点返回,设物块最终停止在与B点相距x远处,根据动能定理得,
mgH-μmgx=0
解得x=21R.
答:(1)小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最高点距BC面的高度H为10.5R;
(2)小物块最终停在距离B点21R处.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC。已知滑块的质量m=0.50kg,滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s,AB长x=4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,圆弧轨道的半径R=0.50m,滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m。取g=10m/s2。求
(1)滑块第一次经过B点时速度的大小;
(2)滑块刚刚滑上圆弧轨道时,对轨道上B点压力的大小;
(3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/bqmpozivjst.gif\">
参考答案:解:(1)滑块从A到B做匀减速直线运动,由动能定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/pa3wwkt0lex.gif\">
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/afdyvxtejcq.gif\">
(2)在B点,由向心力公式得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/yiscjqjlmeo.gif\">
?600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/oxf54hrwbvs.gif\">
(3)由竖直上抛运动规律得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/bkvddtqrpbn.gif\">
滑块从B到C,由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xd2knxyx3p1.gif\">
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/z522byo4n4k.gif\">J
本题解析:
本题难度:困难