題目列表(包括答案和解析)
如下圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏幕.現(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以垂直于電場的初速度v0射入電場中,粒子的重力不計(jì),v0方向的延長線與屏幕的交點(diǎn)為O.試求:
(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間;
(2)粒子剛射出電場時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離s.
A、當(dāng)ab棒剛進(jìn)入磁場時(shí),通過cd棒的電流方向?yàn)閐→c | B、當(dāng)cd棒剛進(jìn)入磁場時(shí),通過ab棒的電流大小為1.0A | C、從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中,外力做的功為0.4J | D、從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中,外力做的功為0.2J |
如右圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻.導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力,使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止.當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場的上邊界PQ處時(shí),撤去拉力, a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng),此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌.當(dāng)a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時(shí),又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng).已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R,b棒的質(zhì)量為m,重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì).求:
(1)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過程中,a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比;
(2)a棒質(zhì)量ma;
(3)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F.
如右圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻.導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力,使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止.當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場的上邊界PQ處時(shí),撤去拉力, a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng),此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌.當(dāng)a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時(shí),又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng).已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R,b棒的質(zhì)量為m,重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì).求:
(1)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過程中,a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比;
(2)a棒質(zhì)量ma;
(3)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F.
(1)圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′;
(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M;
(3)棒下落h的整個(gè)過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱;
(4)粒子從E點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時(shí)間。
題號
1
2
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5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11.(6分,每空2分,有效數(shù)字位數(shù)錯(cuò)誤的每空扣1分)
4.00;0.500;2.00
12.(6分)
(1)B、F、H、K、L(2分);
(2)甲(2分);先釋放紙帶再接通電源(2分)
13.(8分)
解:接通電鍵K后,由電阻的串并聯(lián)公式,得閉合電路的總電阻為:
…………………… 1分
由閉合電路的歐姆定律得,通過電源的電流 ………… 1分
電源的路端電壓 …………………… 2分
電阻兩端的電壓(即電容器兩端的電壓) … 1分
通過的總電量就是電容器的帶電量 …………………… 2分
由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得: …………………… 1分
14.(8分)
解:(1)根據(jù)題意,粒子在垂直電場的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),
所以粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間 ……………… 1分
(2)設(shè)粒子射出電場時(shí)沿平行場強(qiáng)方向的速度為,
根據(jù)牛頓第二定律,粒子在電場中的加速度為: …… 1分
所以 …………………… 1分
所以粒子剛射出電場時(shí)的速度方向與初速方向間夾角的正切值為
…………………… 1分(3)設(shè)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為,則
…………………… 2分
所以 …………………… 1分
解得: …………………… 1分
15.(10分)
解:設(shè)貨物相對傳送帶滑動(dòng)的過程中貨物的加速度為,
根據(jù)牛頓第二定律得: …………………… 2分
貨物自A端由靜止開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶相對靜止時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為:
…………………… 1分
通過的距離為: …………………… 1分
代入數(shù)據(jù)解得: …………………… 1分
貨物自A端由靜止開始運(yùn)送到B端所用的總時(shí)間為:
…………………… 2分
根據(jù)動(dòng)能定理,摩擦力對貨物做的功為: …… 2分
所以由A到B的過程中摩擦力對貨物做功的平均功率為:
…………………… 1分
16.(10分)
解:(1)第一種形式下,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得:
…………………… 2分
解得相鄰星體間的距離 …………………… 1分
外側(cè)星體運(yùn)動(dòng)的線速度為: …………………… 1分
解得: …………………… 1分
(2)第二種形式下,星體運(yùn)動(dòng)的半徑為: …… 2分
根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得:
…………………… 2分
解得: …………………… 1分
17.(12分)
解:(1)設(shè)兩球組成的系統(tǒng)沿斜面下滑時(shí)加速度的大小為,
根據(jù)牛頓第二定律有: …………………… 2分
解得 …………………… 1分
根據(jù)公式 …………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的時(shí)間 …………………… 1分
(2)由于不計(jì)摩擦及碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小相等,設(shè)為
根據(jù)機(jī)械能守恒定律有: …… 2分
解得: …………………… 1分
(3)對B球應(yīng)用動(dòng)能定理有: ……………… 2分
解得桿對B球所做的功為: ……………… 1分
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