题目列表(包括答案和解析)
光滑绝缘细杆与水平成θ角固定,杆上套有一带正电小球。为使小球静止在杆上,可加一匀强电场。问图中给出的四个方向中,沿哪些方向加电场,有可能使小球在杆上保持静止( )
A.垂直于杆斜向上
B.竖直向上
C.水平向右
D.垂直于杆斜向下
光滑绝缘细杆与水平成θ角固定,杆上套有一带正电小球。为使小球静止在杆上,可加一匀强电场。问图中给出的四个方向中,沿哪些方向加电场,有可能使小球在杆上保持静止( )
A.垂直于杆斜向上
B.竖直向上
C.水平向右
D.垂直于杆斜向下
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光滑绝缘细杆与水平成θ角固定,杆上套有一带正电小球。为使小球静止在杆上,可加一匀强电场。问图中给出的四个方向中,沿哪些方向加电场,有可能使小球在杆上保持静止( )
A.垂直于杆斜向上
B.竖直向上
C.水平向右
D.垂直于杆斜向下
正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图甲所示(俯视图),位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器”,经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v,它们沿着管道向相反的方向运动.在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中的A1、A2、A3……An共有n个,均匀分布在整个圆环上,每个电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场,并且方向竖直向下,磁场区域的直径为d,改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感应强度,从而改变电子偏转的角度.经过精确的调整,首先实现电子在环形管道中沿图甲中粗虚线所示的轨迹运动,这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一条直径的两端,如图乙所示.这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备.
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(1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的;
(2)已知正、负电子的质量都是m,所带电荷都是元电荷e,重力可不计,求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B的大小.
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |
题号
1
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8
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10
答案
D
BD
C
B
AB
AC
A
C
BC
CB
11.(1)
(2)BC
D ABCD
12.⑴R1(2分) ⑵电路图如右图所示(4分)(有任何错误不得分)
⑶1.47(2分)(1.46~1.48均给2分)0.83(2分) (0.81~0.85均给2分)
13.解:(1)设木块相对小车静止时小车的速度为V,
根据动量守恒定律有:mv=(m+M)V
(2)对小车,根据动能定理有:
14.解:(1)K接a时,R1被短路,外电阻为R2,根据电功率公式可得
通过电源电流
A
电源两端电压
V
(2)K接a时,有E=U1+I1r=4+r ①
K接b时,R1和R2串联, R′外=R1+R2=6 Ω
通过电源电流I2=
A
这时有:E=U2+I2r=4.5+0.75 r ②
解①②式得:E=6 V r=2 Ω
(3)当K接c时,R总=R1+r+R23=6 Ω
总电流I3=E/R总=
通过R2电流I'=
I3=
15.解:(1)0~25 s内一直处于上升阶段,上升的最大高度在数值上等于△OAB的面积, 即H=
×25×
(2)9 s末发动机关闭,此后探测器只受重力作用,故在这一阶段的加速度即为该行星表面的重力加速度,由图象得
g=
=
m/s2=
(3)由图象知加速上升阶段探测器的加速度:
a=
m/s2
根据牛顿运动定律,得
F-mg=ma
所以推力F=m(g+a)=1.67×104 N
16.解:(1)带负电粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,设O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v,射出方向与x轴的夹角仍为θ,由洛伦兹力公式和牛顿定律可得:

qv0B=m
式中R为圆轨道半径,解得:
R=
①
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得:
=Rsinθ ②
联解①②两式,得:L=
所以粒子离开磁场的位置坐标为(-
,0)
(2)因为T=
=
所以粒子在磁场中运动的时间,t=
17.解:由题图得,皮带长s=
=
(1)工件速度达v0前,做匀加速运动的位移s1=
t1= 
达v0后做匀速运动的位移s-s1=v0(t-t1)
解出加速运动时间 t1=0.8 s
加速运动位移 s1=
所以加速度a=
=
工件受的支持力N=mgcosθ
从牛顿第二定律,有μN-mgsinθ=ma
解出动摩擦因数μ=
(2)在时间t1内,皮带运动位移s皮=v0t=
在时间t1内,工件相对皮带位移 s相=s皮-s1=
在时间t1内,摩擦发热 Q=μN?s相=60 J
工件获得的动能 Ek=
mv02=20 J
工件增加的势能Ep=mgh=150 J
电动机多消耗的电能W =Q+Ek十Ep=230 J
18、①由
可求得vm,
②由
,解得h,
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