1、选择题 下列说法中正确的是( )
A.加速度为零的运动一定是匀变速直线运动
B.汽车全力行使,从一定的初速度加速到一定的末速度,用的时间越少,它的加速性能越好
C.加速度是反映速度改变大小的物理量
D.匀变速直线运动的加速度方向可以发生改变
参考答案:A、加速度为零的状态是平衡状态.而匀变速直线运动的加速度不为零,是一定值.故A错误
B、汽车全力行使,从一定的初速度加速到一定的末速度,用的时间越少,它的加速度越大,它的加速性能越好,故B正确
C、加速度是反映速度变化快慢的物理量.故C错误
D、匀变速直线运动的加速度恒定,故D错误
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知L=
.
试求:要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件.
参考答案:带电粒子在电场中做类平抛运动,设粒子进入磁场时的速度大小为v,速度方向与y轴的夹角为θ,如图所示,则:
vy=qEm?Lv0=v0

故
v=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,半径为r圆心为0的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N,两板间距离为在MN板中央各有一个小孔02、O3,O1,O2,O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路.(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率V0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出.现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而是从圆形磁场的最高点F射出.求:
(1)圆形磁场的磁感应强度大小B′.
(2)导体棒的质量M.
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热.
(4)粒子从E点到F点所用的时间.
参考答案:(1)粒子由E到O2过程中作半径为r的匀速圆周运动,则:
? ? qvB=mv20r?
?解得B=mv0qr?
? (2)设PQ棒匀速下滑时棒的速度为v,此时MN板间的电压为U,由题意有:
?12mv20=qU?
?解得U=mv202q?
?由力平衡得?Mg=BURL?
? ?解得M=BLm2gqRv20?
? ? (3)U=E=BLv?
? 由能量守恒:Mgh=12Mv2+QR?
? 联立上述方程解得产生的电热:QR=BLmh2qRv20-m3v6016gBLRq?
? (4)粒子在圆形磁场内的运动时间t1:t1=2?T4=2?2πmqB=πrv0
? 粒子在电场中往返运动的时间t2:由?L=v02?t22?得?t2=4Lv0?
? 故粒子从E点到F点所用的时间:t=t1+t2=πr+4Lv0
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,水平转盘上放有质量为m的物体,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零).物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍.求:
(1)当转盘的角速度ω1=
时,细绳的拉力FT1. (2)当转盘的角速度ω2=时,细绳的拉力FT2.
参考答案:设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0,则μmg=mrω02, 解得:ω?0=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 汽车起重机用5m长的钢绳吊着1t的重物以2m/s的速度水平匀速行驶,如果汽车突然停车,则在一瞬间钢绳受的拉力比匀速行驶时增加了多少?
参考答案:匀速运动时?F1-mg=0 解得F1=mg 突然停车时?F2-mg=mv2R 解得F2=mg+mv2R 所以增加了△F=F2-F1=mv2R=103×45=800(N) 答:在一瞬间钢绳受的拉力比匀速行驶时增加了800N.
本题解析:
本题难度:一般
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