1、计算题 如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向).在t=0时刻,一质量为m=10g、电荷量为q=0.1C的带电金属小球自坐标原点O处,以v0=2m/s的速度沿x轴正方向射出.已知E0=0.2N/C、B0=0.2
T.求:

(1)t=1s末速度的大小和方向;
(2)1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(3)试求出第3秒末小球所在位置的坐标。
参考答案:(1)大小为2
m/s,方向沿x轴正方向向上45°(6分);(2)半径为
m,周期为1s(6分);(3)(4m,4m)(6分)。
本题解析:(1)在0~1s内,金属小球在电场力作用下,在x轴方向上做匀速运动
y方向做匀加速运动
(2分)
1s末粒子的速度
(2分)
设
与x轴正方向的夹角为
,则
=
(2分)
(2)在1s~2s内,粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律
得
m (3分,式子2分,答案1分)
粒子做圆周运动的周期
(3分,式子2分,答案1分)
故小球的运行轨迹如下图所示。

由(2)可知小球在第2秒的位置和第1秒末的位置相同,设第3秒末小球所处位置坐标为(x,y),t2=2s;则
(2分)
(2分)
解得x=4m y=4m ,所以坐标为(4m,4m) (2分)
考点:小球在电场作用下的类平抛运动,小球在磁场中的圆周运动。
本题难度:困难
2、选择题
如图所示,A、B两长方体木块放在水平面上,它们的高度相等,长木板C放在它们上面.用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动,则
A.C与A,C与B间均无摩擦
B.C对B摩擦力向右,地对A摩擦力向左
C.C与A无摩擦,C对B摩擦力向右
D.C对A和地对B摩擦力均向左
参考答案:BD
本题解析:分析:两个物体相互接触,并在接触面上有一个运动趋势,此时在接触面上就会产生一个阻碍物体运动的力,该力就是摩擦力,即摩擦力的方向一定与物体运动趋势方向相反.
解答:由于用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动,即若把ABC看做一个整体,即该整体向右运动,故该整体所受地面的摩擦力是向左的;
对于C来说,是由于A的摩擦力导致C向右运动,故A对C的摩擦力是向右的,据物体间力的作用是相互的,所以C对A的摩擦力是向左的;对于C和B来说,B是在C的摩擦力的作用下向右运动,故C对B的摩擦力是向右的,同理,B对C的摩擦力是向左的.
故选BD.
点评:知道摩擦力的方向始终与物体运动趋势的方向相反,且明白在此题中,物块B、C之所以运动是由于摩擦力的造成的是该题的解决关键.
本题难度:一般
3、选择题 10 N的力能使物体产生2 m/s2的加速度,为使物体获得5 m/s2的加速度,需要对它施加的力是
A.15 N
B.25 N
C.30 N
D.50 N
参考答案:B
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题
如图所示,1、2两物体的质量分别为m和2m,中间用轻弹簧连接,1、2与水平地面的动摩擦因数均为μ,在水平推力F的作用下,1、2两物体相对静止一起以某一速度向右做匀速直线运动,此时弹簧弹力的大小为F1,突然撤去推力F的瞬间,1物体加速度的大小为a,则关于F1和a的值,下列说法中正确的是
A.F1=2μmg,a=μg
B.F1=3μmg,a=3μg
C.F1=μmg,a=2μg
D.F1=2μmg,a=3μg
参考答案:D
本题解析:分析:先以2为研究对象求解弹簧的弹力大小.然后以整体为研究对象求出力F的大小,然后根据撤去推力F的瞬间,弹簧的弹力没有变化,再根据牛顿第二定律分别求出两个物物体的加速度.
解答:撤去推力F前,以2为研究对象:F1=μ?2mg
以整体为研究对象,有:F=μ?3mg
撤去推力F的瞬间,弹簧的弹力没有变化,其弹力大小仍为F弹,
则由牛顿第二定律得1物体的加速度大小为:a=
=3μg
故选:D.
点评:本题是瞬时问题,一般先求出状态变化前弹簧的弹力,抓住状态变化的瞬间,弹簧的弹力没有变化,再分析瞬间两个物体的加速度.
本题难度:简单
5、选择题 以“牛顿”作为物理学中力的单位来纪念这位伟大的科学家,是因为牛顿提出了
①物体机械运动三大定律
②万有引力定律
③量子理论
④狭义相对论
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
参考答案:A
本题解析:量子理论和狭义相对论是现代物理学的理论基础,排除③④。
本题难度:困难
Anything will give up its secrets if you love it enough. 不论什么东西,只要你爱它够深,它就会倾吐它的秘密.