时间:2017-08-09 08:24:10
1、选择题 度为l＝0.50 m的轻质细杆OA，A端固定一质量为m＝3.0 kg的小球，如图所示。小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速度是2.0 m／s，（g取10 m／s2）则此时细杆OA受到（?）
A．6.0 N的拉力
B．6.0 N的压力
C．24 N的压力
D．24 N的拉力
参考答案：B
本题解析：根据向心力知识即
，代入数据则F=-6N，说明球受到6N支持力，因此感受到6N压力。即答案为B
点评：本题考查了圆周运动相关的向心力方程的列式求解过程。通过受力分析便能找到向心力来源。
本题难度：简单
2、简答题 ?如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．电荷量为q、质量为m的带正电粒子从磁场边缘a点处沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角，试求：
（1）粒子做圆周运动的半径R；
（2）粒子的入射速度；
（3）若保持粒子的速率不变，从a点入射时速度的方向顺时针转过60°角，粒子在磁场中运动的时间t．
参考答案：
（1）如图所示，设正离子从磁场区域射出点为C，射出方向的延长线与入射方向的直径交点
? 为O，故连线O′c必垂直于连线Oc．连接O′O，粒子偏转角为60°，
? 根据几何知识得∠aO′c=60°，
? 则正离子在磁场区域中运动轨迹ac弧对点O′所张的圆心角为60°．
? 又由几何知识得，轨道半径R=rtan60°=
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的中点，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．
（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？
（2）若小球恰能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置D在水平线EF上距E点的距离ED的值是多少？
参考答案：（1）小球从M点到B点的过程中，根据动能定理得：
? mgl=12mv2
碰前：T1-mg=mv2l
解得：T1=3mg
细线与钉子碰撞前后小球的速度大小不变，则碰后瞬间：
T2-mg=mv212l
解得：T2=5mg
（2）设D距E的距离为x．随着x的增大，绕钉子做圆周运动的半径越来越小，根据机械能守恒定律知，转至最高点的瞬时速度越来越大，当这个瞬时速度大于或等于临界速度时，小球就能到达圆的最高点了．
设钉子在D点小球刚能绕钉子做圆周运动到达圆的最高点，设ED=x．
? 则AD=
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 1998年6月，我国科学家和工程师参与研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空，探测宇宙中是否有反物质．我们都知道组成物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成，原子核由质子和中子组成，而反物质的原子则由带负电的反原子核及带正电的正电子组成，反原子核由反质子和反中子组成．与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等称为反粒子．由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量和相反的电磁性质，故可用下述方法探测：
如图所示，设图中各粒子或反粒子以相同速度沿O’O方向垂直于匀强磁场B进入横截面为MNPQ的磁谱仪，且氢原子核（
参考答案：
反粒子在匀强磁场中运动，因为带负电，轨迹如答图
由qBv=mv2r得氢原子核运动半径?r=mveB
反氦核运动半径?r1=4mv2eB=2r
由几何关系可知?O′O=rcos30°=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，一小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴OO′匀速转动，下列关于小球受力分析的说法中正确的是（ ）
A．小球受重力、弹力和摩擦力
B．小球受重力和弹力
C．小球受一个水平指向圆心的向心力
D．小球受重力、弹力的合力是恒力
参考答案：A、因为杆子光滑，小球受重力和弹力，不受摩擦力，两个力的合力沿水平方向指向圆心，提供圆周运动所需的向心力．故A错误，B正确．
C、向心力不是小球所受到的力，是小球做圆周运动所需要的力．故C错误．
D、小球受的重力和弹力的合力提供向心力，方向始终指向圆心，不是恒力．故D错误．
故选B．
本题解析：
本题难度：一般