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1、简答题 如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为负q的粒子沿与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度?
(2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压多大?
(3)若带电粒子的速度是
,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的范围?
参考答案:(1)粒子能从左边界射出,临界情况有R+Rcos30°=d
Bqv=mv2R
v=Bqdm(1+cos30°)=2(2-
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 弯道跑步时,运动员整个身体要适当地向内侧倾斜,是为了( )

A.提高跑的速度
B.防止甩向弯道外侧
C.防止甩向弯道内侧
D.利用自身重力提供向心力
参考答案:弯道跑步时,运动员整个身体要适当地向内侧倾斜,支持力和静摩擦力的合力方向经过人的重心,因为拐弯靠指向圆心的合力提供向心力,地面对人的作用力方向与地面的倾角越小,可以维持不摔倒的速度越大,所以人适当地向内倾斜,可以提高跑的速度,同时防止指向圆心的合力不够提供向心力,而甩向弯道的外侧.故A、B正确,C、D错误.
故选:AB.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc,滑块与轨道的动摩擦因素相同.滑块在a、c两点时的速度大小均为v,ab弧长与bc长度相等.空气阻力不计,则滑块从a?到c?的运动过程中( )
A.小球的动能始终保持不变
B.小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2
C.小球经b点时的速度小于
D.小球经b点时的速度等于
参考答案:A、块在a、c两点时的速度大小均为v,知滑块先加速和减速.动能先增加后减小.故A错误.
B、对全程运用动能定理得,mgh-Wf=0,全程克服阻力做功等于mgh,因为ab段所受的支持力不等于重力,所以所受的摩擦力与bc段不等,克服摩擦力做功不等,则小球在bc过程克服阻力做的功不等于mgh2.故B错误.
C、D、根据动能定理得:mgh-Wf′=12mv′2-12mv2,因为Wf′>mgh2,所以v′<
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.50m,劲度系数为4.8N/m,如图所示,若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.60J.
求:
(1)小球到C点时的速度vc的大小;
(2)小球在C点对环的作用力.(g取10m/s2)
参考答案:(1)小球由B点滑到C点,由动能定理12mv2C=mg(R+Rcos60°)+W弹力
由题意可知,W弹力=-0.60J
解得:VC=3m/s
(2)在C点:F弹=(2R-l0)k=2.4N
设环对小球作用力为N,方向指向圆心,由牛顿第二定律得:
F+N-mg=mv2CR
N=3.2N
小球对环作用力为N′
则有:N′=-N=-3.2N
答:(1)小球到C点时的速度vc的大小3m/s;
(2)小球在C点对环的作用力3.2N.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 物体的质量为m,沿光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图所示,与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R,要使物体恰能通过圆轨道的最高点,物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?
参考答案:方法一
物体恰能通过圆轨道的最高点,
有mg=mv2R
重力势能的减少量:△Ep=mg(h-2R)
动能的增加量:△Ek=12mv2
根据机械能守恒,有△Ep=△Ek,
即?mg(h-2R)=12mv2?
解得?h=12R.
答:物体应从离轨道最低处12R的地方由静止开始滑下.
方法二
物体恰能通过圆轨道的最高点,
有mg=mv2R
只有重力做功:WG=mg(h-2R)
动能的改变量:△Ek=12mv2
根据动能定理:WG=△Ek
即?mg(h-2R)=12mv2
解得?h=12R.
答:物体应从离轨道最低处12R的地方由静止开始滑下.
本题解析:
本题难度:一般
Still waters run deep. 静水流深。