題目列表(包括答案和解析)
如圖,半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接,水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度E=40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量無為m=2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q=1.0×10-6C的正電并靜止于水平面右邊緣處.將a球從圓弧軌道項端由靜止釋放,運動到D點與b球發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點,已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg,,,取g=10m/s2。a、b均可作為質(zhì)點。求
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v;
(2)水平面離地面的高度h;
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中,ab系統(tǒng)損失的機械能△E。
如圖,半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接,水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度E=40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量無為m=2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q=1.0×10-6C的正電并靜止于水平面右邊緣處.將a球從圓弧軌道項端由靜止釋放,運動到D點與b球發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點,已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg,,,取g=10m/s2。a、b均可作為質(zhì)點。求
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v;
(2)水平面離地面的高度h;
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中,ab系統(tǒng)損失的機械能△E。
如圖,半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接,水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度E=40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量無為m=2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q=1.0×10-6C的正電并靜止于水平面右邊緣處.將a球從圓弧軌道項端由靜止釋放,運動到D點與b球發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點,已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg,,,取g=10m/s2。a、b均可作為質(zhì)點。求
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v;
(2)水平面離地面的高度h;
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中,ab系統(tǒng)損失的機械能△E。
如圖所示,半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場。電場強度E=40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量均為m=2.0×10-6kg的小球和,球不帶電,球帶q=1.0×10-6C的正電,并靜止于水平面右邊緣處。將球從圓弧軌道頂端由靜止釋放,運動到D點與球發(fā)生正碰,碰后兩球粘合在一起以速度飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點。己知小球在水平面上運動時所受的摩擦阻力,取g=10m/s2。、均可作為質(zhì)點。求:
(1) 與b碰前a的速度
(2) 水平面離地面的高度
(3) 從小球開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中,系統(tǒng)損失的機械能。
如圖所示,半徑R = 0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD = 2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度E = 40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強度B = 1.0T,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量均為m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q = 1.0×10-6C的正電,并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放,運動到D點與b球發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點。已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f = 0.1mg, PN =,取g =10m/s2。a、b均可作為質(zhì)點。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求:
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v
(2)水平面離地面的高度h
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中,ab系統(tǒng)損失的機械能ΔE。
一、1、C2、C 3、B 4、C 5、BC 6、B 7、AD 8、D
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)__BE_ (3分) ____AD___(3分)
10、(12分)(1)如圖b(4分)
(2)由于RL2比RL1小得多,燈泡L2分得的電壓很小,雖然有電流渡過,但功率很小,不能發(fā)光。(4分)
(3)如圖c
解析:由于燈泡L2和L1額定電壓相同,燈泡L2功率大得多,故RL2比RL1小得多,燈泡L2分得的電壓很小,雖然有電流渡過,但功率很小,不能發(fā)光。(4分)
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、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)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、(16分)(1) 根據(jù)帶電小球A恰能做完整的圓周運動,因,則小球能通過復(fù)合場中的最高點P(如圖)設(shè)經(jīng)過軌道上的P點的速度為v,由小球A的重力和電場力的合力提供向心力有:
在圓周軌道的最低點彈簧將B、A兩球向左、右彈開,設(shè)彈開時A、B兩球的速度大小分別為vA、vB,由動量守恒有:
小球A從圓周軌道的最低點運動到P的過程中,由動能定理有:
(2)設(shè)BC碰后速度為v1 , B與C碰撞動量守恒
BC整體減速,D球加速,當兩者速度相等時設(shè)為v2,彈簧最短,彈性勢能最大
12、(18分)(1)(6分)設(shè)球到D點時的速度為,從釋放至D點,
根據(jù)動能定理 (3分)
對球,根據(jù)動量守恒定律 (2分)
解得(1分)
(2)(6分)兩球進入復(fù)合場后,由計算可知兩球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,軌跡示意圖如右圖所示(1分)
洛倫茲力提供向心力(2分)
由圖可知(2分)
解得 (1分)
(3)(6分)系統(tǒng)損失的機械能
或
解得
13、(20分)⑴設(shè)勻速直線運動的速度為v0, ef有效切割長度為l,則電流:
,由于v0不變,所以I不變;蛴善胶鈼l件證明同樣給分(4分)
⑵由能量守恒,得:…………………………(2分)
設(shè)彈簧形變量為x,由平衡條件,得: 2BIxtan30°= kx…………(2分)
解得 v0 = (2分) k = …(2分)
⑶ef越過O點后,與彈簧脫離,設(shè)導(dǎo)體棒最終停止位置距O點的距離為x0,某時刻回路中ef有效切割長度為L1,ef的速度為v,加速度為a,電流為I, 據(jù)牛頓第二定律,得:― BIL1= ma
電流 I = = 得: ― = ma……………………… (3分)
取一小段時間△t,速度微小變化為△v,回路面積微小增加為△S,則 ― △t = ma△t
即: ― ∑△t = ∑ma△t ―∑L1v△t = m∑a△t ―∑△S = m∑△v
― x02tan300= 0-mv0 (3分) 將 v0= 代入,得:x 0 = ―― (2分)
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