1、简答题 如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过O点正下方的N点.(g=10m/s2),求:
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;
(3)ON间的距离.
参考答案:(1)小球从A运到O的过程中,根据动能定理:12mvo2=mgl-qEl? ①
带入数据求得小球在O点速度为:vo=2m/s? ②
(2)小球运到O点绳子断裂前瞬间,对小球应用牛顿第二定律:T-mg-f洛=mvo2l? ③
? f洛=Bvoq? ④
②③④联立得:T=8.2N? ⑤
(3)绳断后,小球水平方向加速度? ax=F电m=Eqm=5m/s2? ⑥
小球从O点运动至N点所用时间? t=vNax=0.8s? ⑦
ON间距离? h=12gt2=3.2m? ⑧
答:小球运动到O点时的速度大小为2m/s,悬线断裂前瞬间拉力的大小为8.2N,ON间的距离为3.2m.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,有一电子(电量为e)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间,
若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:
(1)电子进入偏转电场时的速度;(2)金属板AB的长度.
参考答案:(1)设电子被加速后速度大小为v0,对于电子在加速电场中由动能定理得:
eUo=12mv20? ①
?所以v0=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为
的小球以
的速度与质量为
的静止小球正碰,关于碰后速度
与
,下面可能的是
A.
=
=
B.
=
,
=
C.
=
,
=
D.
=
,
=
参考答案:AB
本题解析:碰撞前总动量为
.碰撞前总动能为
碰撞后总动量
,.碰撞后总动能为
,符合能量守恒定律.故A正确.
碰撞后总动量
.碰撞后总动能为
,符合能量守恒定律,故B正确,
碰撞后总动量
,不符合动量守恒定律.故C错误.
碰撞后总动量
.碰撞后总动能为
,违反了能量守恒定律,D错误,
点评:对于碰撞过程,往往根据三个规律动量守恒、总动能不增加和符合物体的实际情况判断.
本题难度:一般
4、计算题 (16分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落人小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
参考答案:(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。
(2)μ= 0.3
本题解析:
(1)设物块的质量为m ,其开始下落处酌位置距BC的竖直高度为h,到达8点时的速度为v,小车圆弧轨道半径为R 。由机械能守恒定律,有
?①
根据牛顿第二定律,有
?②
解得H = 4R?③
即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。
(2)设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F,物块滑到C点时与小车的共同速度为v,物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s 。依题意,小车的质量为3 m ,BC长度为10 R 。由滑动摩擦定律,有
F = μmg?④
由动量守恒定律,有
mv = (m + 3 m),?⑤
对物块、小车分别应用动能定理,有
F(10 R + s)="="
mv′2-
mv2?⑥
Fs ="="
(3 m)v′2- 0?⑦
解得
μ= 0.3?⑧
评分标准:,
(1)8分,①、②式各3分,③式2分;
(2)8分,⑤、⑥、⑧式各2分,④、⑦式各1分。
本题难度:一般
5、选择题 P、Q两电荷的电场线分布如图所示,c、d为电场中的两点.一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示.则下列判断正确的是( )
A.P带负电
B.c、d两点电势相等
C.离子在运动过程中受到P的吸引
D.离子从a到b,电场力做正功