1、计算题 (18分)如图所示,两平行金属板A、B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电量
C,质量
kg,沿两板中线垂直电场线飞入电场,初速度
?m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入PS的右侧,已知两界面MN、PS相距为
cm.在界面PS右侧与A板在同一水平线上放置荧光屏bc.(粒子所受重力不计)
?
(1)求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向;
(2)求出粒子经过界面PS时离P点的距离h为多少;
(3)若PS右侧与A板在同一水平线上距离界面PS为
cm的O点固定一点电荷
C,(图中未画出,设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面等影响,界面PS左边不存在点电荷的电场),试求粒子穿过界面PS后打在荧光屏bc的位置离O点的距离为多少?(静电力常数
,
?
)
参考答案:(1)
,与水平夹角为
?(2)
?(3)
本题解析:
试题分析: (1)粒子做电场中类平抛运动,有:
?(1分)
?(1分)
?(1分)
解得:
?(2分)
方向
,即与水平夹角为
?(1分)
(2)根据比例:
?(2分)
可得:
?(2分)
则粒子经过C点离P点的距离
?(2分)
(3)粒子刚好到达PS界面C点时,受到点电荷Q的库仑力为:
?(2分)
粒子所需的向心力
?(2分)
因为
,则粒子刚好做圆周运动
粒子打在荧光屏bc的位置离O点的距离
?(2分)
本题难度:一般
2、选择题 物体先做初速为零的匀加速运动,加速度为a1,当速度达到v时,改为以a2作匀减速运动直至速度为零,在加速和减速过程中,物体的位移和所用时间分别为s1,t1和s2,t2.下列式子成立的是( )
A.
=
B.==
C.=
D.v=
参考答案:匀加速过程中:
.v1=s1t1=0+v2=v2
匀减速过程中:
.v2=s2t2=0+v2=v2
所以.v1=.v2=v2
所以整个过程的平均速度也为v2,即.v=s1+s2t1+t2=v2
所以v=2(s1+s2)?t1+t2,故D正确;
s1t1=s2t2=s1+s2t1+t2,故B正确;
所以s1s2=t1t2,故A正确;
a1=vt1,a2=vt2
所以a1a2=t2t1
故C错误;
故选ABD.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 小涵家住在一座25层的高楼内.他通过实验研究了电梯运动的速度v随时间t变化的规律,并作出了相应的v-t图象.电梯从第一层开始启动一直上升至最高层的v-t图象如图所示.g取10m/s2.求
(1)根据图象求出电梯在0~6s内的加速度大小a1,在16~19s内的加速度大小a2;
(2)0~19s内电梯运动的位移大小.
参考答案:(1)根据图象得?
0~6s内电梯的加速度大小a1=△v△t1=4.86=0.8(m/s2)
16~19s内电梯的加速度大小a2=△v△t2=4.83=1.6(m/s2)
? (2)0~19s内电梯运动的位移大小x=10+192×4.8m=69.6m
答:(1)电梯在0~6s内的加速度大小a1=0.8m/s2;在16~19s内的加速度大小a2;=1.6m/s2.
? (2)0~19s内电梯运动的位移大小为69.6m.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列说法正确的是
[? ]
A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零
B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动
C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动
D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 一个作自由落体运动的物体,从开始运动起,通过连续的三段路程,所用的时间分别是t、2t、3t,这三段路程的大小之比为:
A.1:2:3
B.12:22:32
C.13:23:33
D.1:3:5
参考答案:C
本题解析:分析:求解这三段路程,可以先求第一段的路程,再求前两段的路程,再求前三段的路程;前两段的路程减去第一段的路程,就等于第二段的路程;前三段的路程减去前两段的路程就等于第三段的路程;
物体做匀加速直线运动,可利用推论物体在连续相等的时间内通过的位移之比等于1:3:5:…:(2n-1)加以解答.
解答:解:根据x=
at2可得
物体通过的第一段位移为x1=
a×1t2
又前2t的位移减去前t的位移就等于第二段的位移
故物体通过的第二段位移为x2=
a×(1+2)2t2-
a×1t2=
a×8t2
又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移
故物体通过的第三段位移为x3=
a×(1+2+3)2t2-
a×(1+2)2t2=
a×27t2
故x1:x2:x3=1:8:27
故选C.
本题难度:简单