时间:2017-08-08 08:25:04
1、选择题 如图所示,虚线a、b、c是电场中三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,一个带正电的质点仅受电场力作用下通过该区域,图中实线为其运动轨迹,P、O、Q是轨迹上的三点.下列说法中正确的是( )
A.带电质点可能是从P点向Q点运动,vP一定小于vQ
B.三个等势面中,等势面c的电势最高
C.带电质点通过PO时电场力做功比通过OQ时做功大
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
参考答案:A、带电微粒在从P向Q运动的过程中电场力做正功,故微粒在P点时的动能小于在Q点的动能.则P点速率小.故A正确
? ?B、若带电微粒从P点进入电场,由图可知带电微粒所受电场力由c等势面指向b等势面,由于微粒带正电,故c等势面的电势最高.故B正确.
? C、因是等差等势面,是带电质点通过PO时电场力做功与通过OQ时做功一样大.故C错误
? D、由于电场线越密等势线越密,由图可知P点的场强大于Q点的场强,故带电微粒在P处所受的电场力大于在Q点所受的电场力,故带电微粒通过P点时的加速度大.故D错误.
故选:AB
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 (12分)如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q,用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点.匀强电场方向水平向右,分布的区域足够大.现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放,小球到达最低点B时速度恰好为零.
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放,则小球到达最低点B所用的时间t是多少?
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)对小球由A到B的过程,由动能定理得mgL-qEL=0,
解得:
(2)小球由C点释放后,将做匀加速直线运动,到B点时的速度为vB.小球做匀加速直线运动的加速度为a
本题难度:一般
3、选择题 两物体质量之比为3:1,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )
A.1:3
B.3:1
C.1:9
D.9:1
参考答案:由动能定理得到
m1gh1=Ek1
m2gh2=Ek1′
由以上两式解得
Ek1:Ek1′=m1gh1:m2gh2=9:1
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让某消防队员从一平台上跌落,自由下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,最后停止,用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图线如图所示,根据图线所提供的信息以下判断正确的是?
A.t1时刻消防员的速度最大
B.t2时刻消防员的速度最大?
C.t3时刻消防员的动能最小
D.t4时刻消防员的动能最小
参考答案:BD
本题解析:略
本题难度:简单
5、计算题 某兴趣小组做了一个电场中的过山车小实验。如图所示的绝缘轨道ABCDF处在竖直向下的匀强电场中,其中倾斜轨道AB和竖直的圆形轨道光滑,水平轨道BCF粗糙,C为圆形轨道的最低点,BC段长为L。现有一个质量为m、带电量为-q的小球,从距水平面BC高h=5.4L处的P点由静止下滑,小球恰能通过竖直圆形轨道的最高点D而作圆周运动。已知小球与水平轨道BCF间的动摩擦因素为μ=0.4,空间所加的电场强度为
。请问:
小题1:圆形轨道半径R的大小为多少?
小题2:为使小球不滑出CF,那么水平轨道CF的长度至少为多少?
小题3:现改变h高度,为使小球最终停在B点,请问小球释放点高度h要满足什么要求
?
参考答案:
小题1:R=2L
小题2:12.5L
小题3:0.8L、1.6L、2.4L三个解
本题解析:⑴恰能过最高点,则
,得到
(1分)
PD过程动能定理:
(2分)
联立以上两式得到R=2L
(2)小球最终停在CF上,全过程动能定理:
(1分)解得x=12.5L(1分)
(3)为使小球停在B点,则小球不能超过1/4圆弧,设到达1/4圆弧速度刚好为零,根据动能定理得到:
,
解得h≤2.8L(2分)
要到达B点,则小球应从圆弧上返回,经偶数次往返运动到达B点速度为0,则
(1分)
得到h=0.8nL(n=1、2、3…) 同时有要满足h≤2.8L
所以取h=0.8L、1.6L、2.4L三个解(1分)
本题难度:一般