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1、选择题 如图甲所示,静止在光滑水平面上O点的物体,从t=0开始受到如图乙所示的水平力作用,设向右为F的正方向,则物体( )

A.一直向左运动
B.一直向右运动
C.一直匀加速运动
D.在O点附近左右运动
参考答案:B
本题解析:由图象可知在第一秒内物体受水平向右的恒力作用,根据牛顿第二定律可知物体加速度大小恒定,方向水平向右,物体由静止开始向右做匀加速运动,第二秒内,物体受力大小不变方向相反,物体的加速度水平向左恒定,物体以第一秒末的速度开始做匀减速运动,第二秒末物体的速度减为零,之后物体重复前两秒内的运动,因此物体一直向右运动,B正确.
本题难度:一般
2、填空题 如图a、b所示,是一辆公共汽车在t=0和t=2s两个时刻的照片.图c是这段时间内,车里横杆上悬挂的一个拉环经过放大后的图象,θ为拉绳与竖直方向的夹角.已知:汽车向右运动,且在这段时间内汽车的加速度可认为恒定不变,本地的重力加速度为g.则这段时间内汽车做的是______(填“加速”或“减速”)运动,汽车的加速度大小为______m/s2.

参考答案:对拉环进行受力分析如图所示,

由牛顿第二定律得:F=mgtanθ=ma,加速度a=gtanθ,
加速度方向向右,汽车速度方向向右,则汽车做加速度运动;
故答案为:加速;gtanθ.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v0射出,粒子恰好经过A点,O、A两点长度为
?,连线与坐标轴+y方向的夹角为
= 370,不计粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

(1)若在平行于x轴正方向的匀强电场
中,粒子沿+y方向从O点射出,恰好经过A点;若在平行于y轴正方向的匀强电场
中,粒子沿+x方向从O点射出,也恰好能经过A点,求这两种情况电场强度的比值
(2)若在y轴左侧空间(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直纸面的匀强磁场,粒子从坐标原点O,沿与y轴成300的方向射入第二象限,恰好经过A点,求磁感应强度B大小及方向
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)在电场
中:
(2分)
(1分)
在电场
中
(2分)
(1分)
联立方程解得:
(2分)
设轨迹半径为R,轨迹如图所示。

(1分)
由几何知识得:
(2分)
解得:
(2分)
由牛顿第二定律有:
(2分)
解得:
(2分)
由左手定则判定磁场方向垂直纸面向外(来源:91考试网 91exam.org1分)
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内的固定的金属框架,框架的宽度为L,电阻忽略不计.ab是一根质量为m,有一定电阻的导体,能紧贴框架无摩擦下滑,整个框架平面处于垂直于框架平面的匀强磁场中,磁感强度为B.当单刀双掷开关S置于1位置时,导体ab恰好静止在框架的某一处.已知电源的电动势为ε,内阻为r.
(1)匀强磁场的方向如何?
(2)当开关S置于2位置时,导体ab由静止开始下落,试写出ab下落运动的分析过程,并用所给的物理量表达ab在下落过程中的最大速度.
(3)ab达到最大速度的1/2时,其加速度大小是多大?此时ab两端的电压为多少?
(4)如果ab由静止开始下落到达到最大速度所用的时间为t,下落高度为h.试推导则该过程中h和t应满足的不等式关系?
参考答案:

(1)由左手定则判断得知:磁场方向垂直纸面向内
(2)S接1时,mg=F=BIL=BεR+rL? ①
S接2时,刚开始ab下落的加速度为g,接着加速运动、同时受重力和安培力作用,由牛顿第二定律得:mg-F=ma
随着的υ的增大,感应电场也随着增大,感应电流也增大,从而使F增大而导致速度a的减小,最终达到和重力的平衡而做匀速运动,因而有:mg=F=BIL=B2L2υ?mR②
由①得R代入②整理后得:υm=εBL-mgrB2L2
(3)由②可知,当ab达到最大速度的12时,安培力F=12mg,因此有:
? mg-F=ma
解得,a=12g.
又因为,ab切割磁感线产生感应电动势,其电阻相当于电源内阻,而据题意,框架电阻不计,因而外电阻为0,从而使ab两端的电压(端电压)为0.
(4)作出ab运动过程的υ-t图线:
ab初始加速度为g,即图线在原点的切线斜率为g.运动过程下落距离h即为图线曲线部分所包的“面积”,它介于图示“梯形面积”和“三角形面积”之间.
故有:12υm(2t-υmg)>h>12υmt,
将(2)中求的υm值代入得:12(εBL-mgrB2L2)(2t-εBLg+mrB2L2)>h>12(εBL-mgrB2L2)t
答:
(1)匀强磁场的方向垂直纸面向内;
(2)S接2时,刚开始ab下落的加速度为g,接着加速运动、同时受重力和安培力作用,由牛顿第二定律得:mg-F=ma,随着的υ的增大,感应电场也随着增大,感应电流也增大,从而使F增大而导致速度a的减小,最终达到和重力的平衡而做匀速运动,ab在下落过程中的最大速度为εBL-mgrB2L2.
(3)ab达到最大速度的12时,其加速度大小是12g,此时ab两端的电压为0.
(4)该过程中h和t应满足的不等式关系为:12(εBL-mgrB2L2)(2t-εBLg+mrB2L2)>h>12(εBL-mgrB2L2)t
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 A、B两物体的动能相等,质量比为3:1,它们和水平地面间的动摩擦因数相同,则它们在地面上开始滑动到停止的过程中,下面说法中正确的有( )
A.通过的位移之比为3:1
B.经历的时间之比为
:1
C.通过的位移之比为1:3
D.经历的时间之比为1:
参考答案:根据牛顿第二定律得:a=μmgm=μg,动摩擦因数相等,则两物体匀减速运动的加速度大小相等,因为动能相等,质量之比为3:1,根据Ek=12mv2知,初速度大小之比为1:
本题解析:
本题难度:一般