1、简答题 MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻,其余电阻不计.一质量为m=0.2kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨对导体棒施加一作用力F,使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端,滑动过程中导体棒始终垂直于导轨,加速度大小为a=4m/s2,经时间t=1s滑到cd位置,从ab到cd过程中电阻发热为Q=0.1J,g取10m/s2.求:
(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力;
(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功.
参考答案:(1)导体棒在cd处速度为:v=at=4?m/s,
切割磁感线产生的电动势为:E=BLv=0.8V,
回路感应电流为:I=ER=0.4A,
导体棒在cd处受安培力:F安=BIL=0.08N,
由左手定则可知,安培力方向平行于斜面向上,
由牛顿第二定律得:mgsinθ+F-F安=ma,
解得:F=-0.12N,
则对导体棒施加的作用力大小为0.12N,方向平行导轨平面向上.
(2)ab到cd的距离:x=12at2=2m,
由能量守恒定律可知:mgxsinθ+WF=Q+12mv2,
解得:WF=-0.3J.
答:(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力是0.12N,方向平行导轨平面向上;
(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功为-0.3J.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (12分)如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为
,各面电势已在图中标出,现有一质量为
的带电小球以速度
,方向与水平方向成
角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:

(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)
参考答案:(1)正电,
?(2)
本题解析:
试题分析: (1)由等势面可知,电场线方向垂直等势面向左,即水平向左,因小球做直线运动,则电场力和重力的合力应与初速度在一条直线上,如图所示:

则电场力只能向左,可知小球带正电,
小球沿
方向做匀减速运动,
,
,所以,
?
(2)由图可知
由动能定理:
则:
本题难度:一般
3、选择题 沿直线运动的一列火车和一辆汽车,在开始计时及每过ls的速度v1和v2如下表所示:
A.火车的位移在减小
B.汽车的位移在减小
C.火车的速度变化得快
D.汽车的速度变化得快
参考答案:D
本题解析:分析:通过表格比较速度的变化,根据a=
判断加速度的变化.
解答:火车和汽车的速度方向不变,则火车和汽车的位移都增大.故AB错误,
汽车的速度均匀减小,加速度a=
=-2m/2.火车的加速度a=
=0.3m/s2.知汽车的加速度较大,火车加速度较小,则火车的速度变化较慢.故D正确,C错误.
? 故选D.
点评:解决本题的关键知道加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化快.
本题难度:简单
4、填空题 质点做直线运动,其s-t关系如图所示,质点在0-20s内的平均速度大小为______m/s质点在______时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度.
参考答案:由图可知:质点在0-20s内的位移为16m,
所以0-20s内的平均速度大小.v=xt=1620=0.8m/s
6-20s内的平均速度为:.v=xt=1414=1m/s
由图可知,质点在10s末和14s的斜率正好为:1,所以质点在10s、14s的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度
故答案为:0.8,10s、14s
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列物理量都是矢量的是
A.路程和位移
B.位移和加速度
C.速度变化量和时间
D.加速度和质量
参考答案:B
本题解析:试题分析:矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量,路程、时间、质量都是标量,位移、加速度、速度、速度变化量都是矢量考点:考查对矢量和标量的区分点评:本题为基本概念问题,难度较小,理解矢量的概念是求解本题的关键,考查了学生对运动的几个基本概念的认识和理解
本题难度:简单
Fate leads the willing but drives the stubborn. 顺从者被命运领着走,执拗者被命运赶着走。