已知.則:(1)在圖2中.速度最大的霧滴所留的痕跡是 ▲ 點(diǎn).該點(diǎn)到標(biāo)志線的距離為 ▲ cm. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

已知真空中電量為Q的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中,若取無(wú)窮遠(yuǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則離電荷距離為r的某點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為(k為靜電力常數(shù)).如圖所示,帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點(diǎn),其帶電量為Q;質(zhì)量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點(diǎn)由靜止釋放,其帶電量為q;A、B兩點(diǎn)間的距離為l0.釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外,還受到一個(gè)大小為F=、方向指向甲球的恒力作用,兩球均可視為點(diǎn)電荷.求:

(1)乙球在釋放瞬間的加速度大;

(2)乙球的速度最大時(shí)兩個(gè)電荷間的距離;

(3)乙球運(yùn)動(dòng)的最大速度vm為多少?

(4)乙球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,離開甲球的最大距離和最小距離是多少?

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在真空中,半徑為r=3×10-2 m的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖3-2-2所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T,一個(gè)帶正電的粒子,以初速度v0=106 m/s從磁場(chǎng)邊界上直徑ab的一端a射入磁場(chǎng),已知該粒子的比荷=108 C/kg,不計(jì)粒子重力,則:

3-2-2

(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是多少?

(2)若要使粒子飛離磁場(chǎng)時(shí)有最大偏轉(zhuǎn)角,求入射時(shí)v0方向與ab的夾角θ及粒子的最大偏轉(zhuǎn)角α.

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如圖所示,光滑平行導(dǎo)軌僅其水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿b靜止在導(dǎo)軌的水平部分上,金屬桿a沿導(dǎo)軌的弧形部分從離地h處由靜止開始下滑,運(yùn)動(dòng)中兩桿始終與軌道垂直并接觸良好且它們之間未發(fā)生碰撞,已知a桿的質(zhì)量ma=m0,b桿的質(zhì)量mb=
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m0,且水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).
(1)a和b的最終速度分別是多大?
(2)整個(gè)過(guò)程中回路釋放的電能是多少?
(3)若已知a、b桿的電阻之比Ra:Rb=3:4,其余電阻不計(jì),則整個(gè)過(guò)程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少?

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如圖所示,一只貓?jiān)陔x地面高h(yuǎn)1=6m的樓房窗口處從靜止開始自由下落,其正下方地面為A點(diǎn).若有一輛平板汽車正以V0=6m/s的速度向A點(diǎn)勻速前進(jìn).已知貓剛下落時(shí),平板汽車恰好運(yùn)動(dòng)到車前端距A點(diǎn)3m處,該汽車車頭長(zhǎng)2m,汽車平板長(zhǎng)4.5m,平板車板面離地面高h(yuǎn)2=1m,貓可看作質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,貓下落過(guò)程中未與汽車車頭接觸,貓與平板車板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:
(1)貓將落在平板車上距車尾端多遠(yuǎn)處?
(2)假定貓落到車平板上后立即俯臥在車上不彈起,司機(jī)同時(shí)使車開始以大小為a1=4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止,則貓是否會(huì)從平板車上滑下?若會(huì)滑下,請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明原因;若不會(huì)滑下,則貓最終停在距車尾端多遠(yuǎn)處?

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如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓,AB是一條直徑,空間有勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與水平面平行.在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器,以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球,小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn),在這些點(diǎn)中,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的小球的動(dòng)能最大.由于發(fā)射時(shí)刻不同時(shí),小球間無(wú)相互作用.已知∠CAB=α=30°,求:
(1)電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為多大?
(2)若小球在A點(diǎn)的初速度與電場(chǎng)方向垂直,則小球恰能落到C點(diǎn),則初動(dòng)能為多大?

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一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D

9、AC 10、BD 11、D 12、BC

二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題共18分)將答案填在橫線上或作圖和連線.

13、(8分)(1)d(2分)   0.70 (2分)  (2)24(2分)   小于(2分)

 

14、(10分)(1)(5分)

 

 

 

 

 

 

 

(2)c.調(diào)節(jié)R ,使電壓表示數(shù)為6V  (2分)

e.在導(dǎo)電紙上移動(dòng)探針,找此基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)。并壓印在白紙上(3分)

 

三、本大題共四小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

15、(12分)設(shè)他從家門口到學(xué)校門口所用時(shí)間為t,腳蹬板的線速度為,輪盤邊緣的線速度為,飛輪邊緣的線速度為,后車輪邊緣的線速度為

由線速度的定義式有:………………………………①(2分)

        由腳蹬板與輪盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同有:………………②(2分)

由飛輪與后車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同有: ………………③(2分)

因?yàn)檩啽P與飛輪之間用鏈條轉(zhuǎn)動(dòng),它們邊緣上的線速度相同,即:

…………………………………………………④(2分)

車輪邊緣的線速度與自行車行駛的速度大小相等,則距離為:

…………………………………………………⑤(2分)

由以上各式得:………………………………………⑥(2分)

16、(13分)(1)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), AB棒切割磁感線,當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時(shí)

(1分)

   (2分)

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

(2分)

(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流,從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   (1分)

所以Q=0.00196J(2分)

(3)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),僅AB棒切割磁感線。

(1分)

當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),僅CD棒切割磁感線。

(2分)

第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的關(guān)系為

   

 

 

 

 

(2分)

 

17、(14分)(1)帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后沿X方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿Y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng);

根據(jù)牛頓第二定律得,帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:

               a=                     (1分)

帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后在X方向的位移為l,在Y方向的位移為L,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,有

l=v0                   (1分)

L=t2                   (2分)

消去t,解得: l=              

即該電場(chǎng)的左邊界與b點(diǎn)的距離為(2分)

(2)分析可知,磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直XOY平面向外,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的速率為v ,運(yùn)動(dòng)半徑為R,則

Bqv =               (1分)

R=                (1分)

由幾何關(guān)系可知:

     AC=R sinθ              (1分)

所以l = s+AC =s+sinθ     (2分)

其中:sinθ = =       (1分)

 所以:   l = s+? =s+  (2分)

18、(15分)(1)對(duì)水平管中的物體分析,物體能保持靜止,有:

, (1分)  解出  (2分)

(2)物體進(jìn)入水平管時(shí),摩擦力的大小與右端進(jìn)入水平管的距離之間的關(guān)系是:

   ,作出圖:(2分)

從圖中曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進(jìn)入水平管的過(guò)程中,克服阻力所做的功:。(2分)

減小的重力勢(shì)能(2分)

能夠全部進(jìn)入管中,重力勢(shì)能必大于或等于克服阻力所做的功,

即:,解出。(2分)

(3)當(dāng)時(shí),物體全部進(jìn)入水平管中,設(shè)右端進(jìn)入水平管的距離為,則物體克服阻力所做的功(2分)

減小的重力勢(shì)能

解出(2分)

(用平均值求摩擦力的功同樣給分)

 

 


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