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1、简答题 如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=
.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45°),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问:
(1)油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比;
(2)油滴在P点得到的初速度大小;
(3)油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标值.
参考答案:(1)油滴带负电荷,设油滴质量为m,受力如图

由平衡条件结合几何关系得到:
mg:qE:f=1:1:
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一质点只受一个恒力的作用,其可能的运动状态为:
①匀变速直线运动?
②匀速圆周运动
③做轨迹为抛物线的曲线运动?
④匀变速曲线运动,
其中正确的是( )
A.①②③
B.①②③④
C.①②④
D.①③④
参考答案:质点只受一个恒力,则加速度恒定.
①匀变速直线运动,加速度恒定.故①正确.
②匀速圆周运动,加速度大小恒定,方向时刻改变,则加速度不恒定.故②错误.
③做轨迹为抛物线的曲线运动,加速度可能不变.比如平抛运动.故③正确.
④匀变速曲线运动,加速度恒定.故④正确.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一小球质量为0.1kg,用长为1m的细绳拴着在竖直面内恰好能做完整的圆周运动,g取10m/s2,则当小球运动到最低点时,绳子上张力为
[? ]
A.1N
B.2 N
C.3N
D.6N
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 .如图所示,光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B,它们相距0.1m。有长1m的柔软细绳拴在铁钉A上,另一端系有一个质量为0.5kg的小球,小球的初始位置在AB连线上点A的一侧,把细线拉紧,给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度,使它做圆周运动,?由于有铁钉B的存在,可使线慢慢地缠在铁钉A和B上。
(1)如果细线不会断裂,从小球开始运动到细线完全缠在铁钉A和B上需要多长时间?
(2)如果使细线断裂力为7N,从开始运动到细线断裂需经过多长时间?

参考答案:(1)8. 64s
(2)7. 69s
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 如图所示,真空中有(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,设质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电量为e,质量为m,不计重力及阻力的作用,求:
(1)质子射入磁场时的速度大小;
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间;
(3)速度方向与x轴正方向成30°角(如图中所示)射入磁场的质子,到达y轴的位置坐标.
参考答案:(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,有evB=mv2r,①
可得v=eBrm②
(2)质子沿x轴正向射入磁场后经14圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场,在磁场中运动的时间t1=14T=πm2eB,③
进入电场后做抛物线运动,沿电场方向运动r后到达y轴,因此有t2=
本题解析:
本题难度:一般