題目列表(包括答案和解析)
(25分)空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場,其方向隨時間作周期性變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度B 隨時間 t 變化的圖線如圖 1 所示.規(guī)定B > 0 時,磁場的方向穿出紙面.現(xiàn)在磁場區(qū)域中建立一與磁場方向垂直的平面坐標(biāo)Oxy,如圖 2 所示.一電荷量q = 5π×10-7c ,質(zhì)量 m =5×10-10kg 的帶電粒子,位于原點(diǎn)O 處,在 t =0 時刻以初速度v0=πm/s沿 x 軸正方向開始運(yùn)動,不計重力的作用,不計磁場的變化可能產(chǎn)生的一切其它影響.
1.試在圖 2 中畫出0~20 ms 時間內(nèi)粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡,并標(biāo)出圖 2 中縱橫坐標(biāo)的標(biāo)度值(評分時只按圖評分,不要求寫出公式或說明。)
2.在磁場變化 N 個( N 為整數(shù))周期的時間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于_________________.
(2013·北京順義二模,24題)(20分)如圖所示,質(zhì)量為M =2.0 kg的小車A靜止在光滑水平面上,A的右端停放有一個質(zhì)量為m =0.10 kg帶正電荷q =5.0 ?10-2 C的小物體B,整個空間存在著垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度B =2.0T的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)從小車的左端,給小車A一個水平向右的瞬時沖量I =26 N·s,使小車獲得一個水平向右的初速度,此時物體B與小車A之間有摩擦力作用,設(shè)小車足夠長,g 取10m/s2。求:
(1)瞬時沖量使小車獲得的動能Ek;
(2)物體B的最大速度vm,并在v-t坐標(biāo)系中畫出物體B的速度隨時間變化的示意圖像;
(3)在A與B相互作用過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能E熱.
(20分)如圖所示,在>0的空間中,存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場;在<0的空間中,存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。一電子(-e,m)在處的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度開始運(yùn)動,電子所受重力不計,求:
(1)電子第一次經(jīng)過軸時的坐標(biāo)。
(2)電子在軸方向運(yùn)動的周期。
(3)電子運(yùn)動的軌跡與的各交點(diǎn)中,任意兩
個交點(diǎn)的距離。
(20分)如圖所示,在>0的空間中,存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場;在<0的空間中,存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。一電子(-e,m)在處的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度開始運(yùn)動,電子所受重力不計,求:
(1)電子第一次經(jīng)過軸時的坐標(biāo)。
(2)電子在軸方向運(yùn)動的周期。
(3)電子運(yùn)動的軌跡與的各交點(diǎn)中,任意兩
個交點(diǎn)的距離。
一、選擇題(每小題只有一個選項(xiàng)符合題意,每小題6 分)
1―5ACDCB 6―10DABAD 11―13BDA
二、選擇題(本大題包括8 個小題,每小題6 分,共48 分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一個正確選項(xiàng),有的小題有多個正確選項(xiàng),全部選對的得6 分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0 分)
14.B 15.C 16.AD 17.BD 18.B 19.D 20.D 21.D
三、非選擇題
22.(a)(6 分)不是; s 與t 不呈線性關(guān)系; 減小長木板的傾角. (每空2 分)
(b)(12 分)(1)R3. R2. E. (4 分,少一個扣1 分)
(2)13.3Ω. (4 分)
(3)滑動變阻器斷路; R2斷路或R3短路. (4 分,少一種情況扣1 分)
23.(16 分)(1)小球通過P 物體的平均時間:
t =(0.019 + 0.020 + 0.021 + 0.021 + 0.019)/5 = 0.020s 2 分
由已知可知小球剛到達(dá)P 的頂端的速度: V1 = h/t =
1.2/0.020 =
則樓頂距P 物體頂端的距離: 4 分
(2)由(1)可知,設(shè)小球到達(dá)物體P 頂端速度為v2,則: 3 分
設(shè)下拋初速度為v0,則: 3 分
由以上兩式可得: 2 分
24.(18 分)(1)要使滑塊A 能以與B 碰前瞬間相同的速度與C 碰撞,必須使小球B 受A 撞擊后在豎直平面內(nèi)完成一個完整的圓周運(yùn)動后從左方撞擊A,使A 繼續(xù)向右運(yùn)動。
設(shè)A 從距水平面高為H 的地方釋放,與B 碰前的速度為v0
對A,由機(jī)械能守恒得: ①2 分
向心力 2 分
設(shè)小球B 通過最高點(diǎn)的速度為vB,則它通過最高點(diǎn)的條件是:2 分
小球B 從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒: ③2 分
聯(lián)立①②③得H
評價說明:如果于式中的“≤”、④式中的“≤”寫成“=”,又沒有用文字表明是極值的,該式為零分
(2)從這個高度下滑的A 與C碰撞前瞬間速度 ⑤2 分
設(shè)A 與C 碰后瞬間的共同速度為v,由動量守恒: ⑥ 2 分
|