第16、17專題03以下及低頻_第1頁
第16、17專題03以下及低頻_第2頁
第16、17專題03以下及低頻_第3頁
第16、17專題03以下及低頻_第4頁
第16、17專題03以下及低頻_第5頁
已閱讀5頁,還剩56頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

藝考生文化課高分突破專用教程(物理2012版)叢書總策劃:王后雄本冊(cè)主編:黃修誠(chéng)PAGEPAGE61(五)較難真題突破與低頻現(xiàn)象盤點(diǎn)第16專題各專題較難真題選擇性突破(難度系數(shù):0.3以下)直線運(yùn)動(dòng)專題1.如圖所示,以勻速行駛的汽車即將通過路口,綠燈還有2s將熄滅,此時(shí)汽車距離停車線18m。該車加速時(shí)最大時(shí)速度大小為,減速時(shí)最大加速度大小為。此路段允許行駛的最大速度為,下列說法中正確的有A.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線B.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速C.如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線D.如果距停車線處減速,汽車能停在停車線處1.AC2.兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為v0,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎車。已知前車在剎車過程中所行的距離為s,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為

A.1sB.2sC.3sD.4s2.B3.(NX0178)甲乙兩年在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示。兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn),P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S。在t=0時(shí)刻,乙車在甲車前面,相距為d。已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時(shí)刻為t′,則下面四組t′和d的組合可能是A.t′=t1,d=SB.t′=C.t′D.t′=3.D4.甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng),其圖像如圖所示,圖中和的面積分別為和。初始時(shí),甲車在乙車前方處。則A.若,兩車不會(huì)相遇B.若,兩車相遇2次C.若,兩車相遇1次D.若,兩車相遇1次4.ABC牛頓定律專題1.(SC0216)質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定一小球?,F(xiàn)手持彈簧上端使小球隨手在豎直方向上以同樣大小的加速度a(a<g)分別向上、向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若忽略空氣阻力,彈簧的伸長(zhǎng)分別為x1、x2;若空氣阻力不能忽略且大小恒定,彈簧的伸長(zhǎng)分別為x1’、x2A.x1’+x1=x2+x2’B.x1’+x1<x2C.x1’+x2’=x1+x2D.x1’+x2’<x1.C2.(SH0000)一向右運(yùn)動(dòng)的車廂頂上懸掛兩單擺M與N,它們只能在右圖所示平面內(nèi)擺動(dòng)。某一瞬時(shí)出現(xiàn)如圖所示情景,則關(guān)于車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對(duì)車廂運(yùn)動(dòng)的情況可能是()A.車廂作勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N靜止。B.車廂作勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N也在擺動(dòng)。C.車廂作勻速直線運(yùn)動(dòng),M靜止,N在擺動(dòng)。D.車廂作勻加速直線運(yùn)動(dòng),M靜止,N也靜止。2.AB3.(08年,海南9)、如圖,水平地面上有一楔形物體b,b的斜面上有一小物塊a;a與b之間、b與地面之間均存在摩擦.已知楔形物體b靜止時(shí),a靜止在b的斜面上.現(xiàn)給a和b一個(gè)共同的向左的初速度,與a和b都靜止時(shí)相比,此時(shí)可能ab左右A.a(chǎn)與b之間的壓力減少,且aab左右B.a(chǎn)與b之間的壓力增大,且a相對(duì)b向上滑動(dòng)C.a(chǎn)與b之間的壓力增大,且a相對(duì)b靜止不動(dòng)D.b與地面之間的壓力不變,且a相對(duì)b向上滑動(dòng)3.BC4.(07海南16)如圖所示,一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B,以速度進(jìn)入向下傾斜的直車道。車道每100m下降2m。為使汽車速度在s=200m的距離內(nèi)減到,駕駛員必須剎車。假定剎車時(shí)地面的摩擦阻力是恒力,且該力的70%作用于拖車B,30%作用于汽車A。已知A的質(zhì)量,B的質(zhì)量。求汽車與拖車的連接處沿運(yùn)動(dòng)方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。4.解:汽車沿傾角斜車作勻減速運(yùn)動(dòng),用a表示加速度的大小,有①用F表示剎車時(shí)的阻力,根據(jù)牛頓第二定律有②式中③設(shè)剎車過程中地面作用于汽車的阻力為f,根據(jù)題意④方向與汽車前進(jìn)方向相反;用fN表示拖車作用于汽車的力,設(shè)其方向與汽車前進(jìn)方向相同。以汽車為研究對(duì)象,由牛頓第二定律有⑤由②④⑤式得⑥由①③⑥式,代入數(shù)據(jù)得⑦5.(07江蘇)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊,其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是μmg?,F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊,使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng),則輕繩對(duì)m的最大拉力為A、B、C、D、5.B6.(08年,寧夏20.)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球通過細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N,細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說法正確的是A.若小車向左運(yùn)動(dòng),N可能為零B.若小車向左運(yùn)動(dòng),T可能為零C.若小車向右運(yùn)動(dòng),N不可能為零D.若小車向右運(yùn)動(dòng),T不可能為零6.AB用慣性力的知識(shí)這個(gè)題目將非常的簡(jiǎn)單!7.(04年一25)一小圓盤靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合,如圖。已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下,則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度)AABa7.解:設(shè)圓盤的質(zhì)量為m,桌長(zhǎng)為l,在桌布從圓盤上抽出的過程中,盤的加速度為,有①桌布抽出后,盤在桌面上作勻減速運(yùn)動(dòng),以a2表示加速度的大小,有②設(shè)盤剛離開桌布時(shí)的速度為v1,移動(dòng)的距離為x1,離開桌布后在桌面上再運(yùn)動(dòng)距離x2后便停下,有③④盤沒有從桌面上掉下的條件是⑤設(shè)桌布從盤下抽出所經(jīng)歷時(shí)間為t,在這段時(shí)間內(nèi)桌布移動(dòng)的距離為x,有⑥⑦而⑧由以上各式解得⑨8.(98上海)有一個(gè)直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑。AO上套有小環(huán)P,OB套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連,并在某一位置平衡,如圖4-2-24所示?,F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達(dá)到平衡,那么將P環(huán)移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上拉力T的變化情況是AOBPQA.N不變,T變大B.AOBPQC.N變大,T變大D.N變大,T變小8.B9.(05天津)如圖所示,表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪,兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦),P懸于空中,Q放在斜面上,均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí),P、Q仍靜止不動(dòng),則PQA.Q受到的摩擦力一定變?。拢甉PQC.輕繩上拉力一定變小D.輕繩上拉力一定不變9.D10.(2011新課標(biāo))如圖,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?,F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2,下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是10.A11.(2011福建)如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的-圖像(以地面為參考系)如圖乙所示。已知>,則(誠(chéng)哥寄語:這個(gè)題目可以不給v2>v1,從圖像上就能看出來)A.時(shí)刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大B.時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C.0~時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用11.B12.圖1中,質(zhì)量為m的物塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長(zhǎng)的木板上方右側(cè),木板放在光滑的水平地面上,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s內(nèi)F的變化如圖2所示,圖中F以mg為單位,重力加速度g=10m/s2.整個(gè)系統(tǒng)開始時(shí)靜止。(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度;(2)在同一坐標(biāo)系中畫出0~3s內(nèi)木板和物塊的v—t圖象,據(jù)此求0~3s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過的距離。12.解:由①②③④⑤式與題給條件得、⑥ ⑦(2)由⑥⑦式得到物塊與木板運(yùn)動(dòng)的v—t圖象,如右圖所示。在0~3s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過的距離等于木板和物塊v—t圖線下的面積之差,即圖中帶陰影的四邊形面積。該四邊形由兩個(gè)三角形組成:上面的三角形面積為0.25(m)下面的三角形面積為2(m),因此 ⑧13.L型木板P(上表面光滑)放在固定就面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示,若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力。用木板P的受力個(gè)數(shù)為()A.3B.4C.5D.613.C曲線運(yùn)動(dòng)1.(SH0136)如圖所示.一足夠長(zhǎng)的固定斜面與水平面的夾角為370,物體A以初速度V1從斜面頂端水平拋出,物體B在斜面上距頂端L=15m處同時(shí)以速度V2沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷時(shí)間t物體A和物體B在斜面上相遇,則下列各組速度和時(shí)間中滿足條件的是()(sin37O=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)A.V1=16m/s,V2=15m/s,t=3s.B.V1=16m/s,V2=16m/s,t=2s.C.V1=20m/s,V2=20m/s,t=3s.D.V1=20m/s,V2=16m/s,t=2s.1.C2.傾斜雪道的長(zhǎng)為25m,頂端高為15m,下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與很長(zhǎng)的水平雪道相接,如圖所示。一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0=8m/s飛出。在落到傾斜雪道上時(shí),運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),過渡軌道光滑,其長(zhǎng)度可忽略。設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離(取g=10m/s2)2.解:如圖選坐標(biāo),斜面的方程為:①運(yùn)動(dòng)員飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)②③聯(lián)立①②③式,得飛行時(shí)間t=1.2s落點(diǎn)的x坐標(biāo):x1=v0t=9.6m落點(diǎn)離斜面頂端的距離:落點(diǎn)距地面的高度:接觸斜面前的x分速度:y分速度:沿斜面的速度大小為:設(shè)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上運(yùn)動(dòng)的距離為s2,由功能關(guān)系得:,解得:s2=74.8m3.(SD)如圖所示,四分之一圓軌道與水平軌道相切,它們與另一水平軌道在同一豎直面內(nèi),圓軌道的半徑R=0.45m,水平軌道長(zhǎng)=3m,與均光滑。一滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),靜止在CD上的小車在F=1.6N的水平恒力作用下啟動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去力F。當(dāng)小車在CD上運(yùn)動(dòng)了=3.28m時(shí)速度v=2.4m/s,此時(shí)滑塊恰好落入小車中。已知小車質(zhì)量M=0.2,與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4。(取g=10m/)求:(1)恒力F的作用時(shí)間t。(2)與的高度差h。3.解:(Ⅰ)設(shè)小車在軌道CD上加速的距離為s,由動(dòng)能定理得 ① 設(shè)小車在軌道CD上做加帶運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 ② ③ 建立①②③式,代入數(shù)據(jù)得 ④(2)設(shè)小車在軌道CD上做加速運(yùn)動(dòng)的末速度為,撤去力F后小車做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為減速時(shí)間為,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 ⑤ ⑥ ⑦ 設(shè)滑塊的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度為,由動(dòng)能定理得 ⑧ 設(shè)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 ⑨ 設(shè)滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則 ⑩ 由平拋規(guī)律得 eq\o\ac(○,11) 聯(lián)立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩eq\o\ac(○,11)式,代入數(shù)據(jù)得 eq\o\ac(○,12)4.如圖所示,在高出水平地面的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量、由兩種不同材料連接成一體的薄板A,其右段長(zhǎng)度且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B,其質(zhì)量。B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)。開始時(shí)二者均靜止,現(xiàn)對(duì)A施加水平向右的恒力,待B脫離A(A尚未露出平臺(tái))后,將A取走。B離開平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離。(?。┣螅海?)B離開平臺(tái)時(shí)的速度。(2)B從開始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí),B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ts和位移xB(3)A左端的長(zhǎng)度l2天體運(yùn)動(dòng)1.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體,探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí),發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn),不考慮其它天體的影響,A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的距離保持不變,如圖所示。引力常量為G,由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T。(1)可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m的星體(視為質(zhì)點(diǎn))對(duì)它的引力,設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2,試求m(用m1、m2表示);(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式;(3)恒星演化到末期,如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍,它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=2.7×105m/s,運(yùn)行周期T=4.7π×104s,質(zhì)量m1=6ms,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎?(G=6.67×10-11N·m2/kg2,ms=2.0×10301.解:(1)設(shè)A、B的圓軌道半徑分別為、,由題意知,A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同,設(shè)其為。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律,有設(shè)A、B之間的距離為,又,由上述各式解得①由萬有引力定律,有,將①代入得令比較可得②(2)由牛頓第二定律,有③又可見星A的軌道半徑④由②③④式解得⑤(3)將代入⑤式,得代入數(shù)據(jù)得⑥設(shè),將其代入⑥式,得⑦可見,的值隨的增大而增大,試令,得⑧若使⑦式成立,則必大于2,即暗星B的質(zhì)量必大于2,由此得出結(jié)論:暗星B有可能是黑洞。2.如右圖,質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速周運(yùn)動(dòng),星球A和B兩者中心之間距離為L(zhǎng)。已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線,A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G。(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其它星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球A和B,月球繞其軌道中心運(yùn)行為的周期記為T1。但在近似處理問題時(shí),常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的,這樣算得的運(yùn)行周期T2。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T22.解:⑴A和B繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的萬有引力提供向心力,則A和B的向心力相等。且A和B和O始終共線,說明A和B有相同的角速度和周期。因此有,,連立解得,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得化簡(jiǎn)得⑵將地月看成雙星,由⑴得將月球看作繞地心做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得化簡(jiǎn)得所以兩種周期的平方比值為3.宇宙飛船以周期為T繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由于地球遮擋陽光,會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程,如圖所示。已知地球的半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為。太陽光可看作平行光,宇航員在A點(diǎn)測(cè)出的張角為,則()ROAA.ROAB.一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T/T0C.飛船每次“日全食”過程的時(shí)間為D.飛船周期為3.AD機(jī)械能1.(SH0084)滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率為v2,且v2<v1,若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A,取斜面底端重力勢(shì)能為零,則 ()A.上升時(shí)機(jī)械能減小,下降時(shí)機(jī)械增大。B.上升時(shí)機(jī)械能減小,下降時(shí)機(jī)械能也減小。C.上升過程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方。D.上升過程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)下方。1.BC2.(9006)在光滑水平面上有一靜止的物體。現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體,作用一段時(shí)間后,換成相反方向的水平恒力乙推這一物體。當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí),物體恰好回到原處,此時(shí)物體的動(dòng)能為32焦,則在整個(gè)過程中,恒力甲做的功等于____焦,恒力乙做的功等于____焦.

2.8;243.(NX0237)傾斜雪道的長(zhǎng)為25m,頂端高為15m,下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與很長(zhǎng)的水平雪道相接,如圖所示。一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0=8m/s飛出。在落到傾斜雪道上時(shí),運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),過渡軌道光滑,其長(zhǎng)度可忽略。設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離(取g=10m/s2)3.解:如圖選坐標(biāo),斜面的方程為:①運(yùn)動(dòng)員飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)②③聯(lián)立①②③式,得飛行時(shí)間t=1.2s落點(diǎn)的x坐標(biāo):x1=v0t=9.6m落點(diǎn)離斜面頂端的距離:落點(diǎn)距地面的高度:接觸斜面前的x分速度:y分速度:沿斜面的速度大小為:設(shè)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上運(yùn)動(dòng)的距離為s2,由功能關(guān)系得:解得:s2=74.8m4.(9313)一平板車,質(zhì)量M=100千克,停在水平路面上,車身的平板離地面的高度h=1.25米,一質(zhì)量m=50千克的小物塊置于車的平板上,它到車尾端的距離b=1.00米,與車板間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)=0.20,如圖所示.今對(duì)平板車施一水平方向的恒力,使車向前行駛,結(jié)果物塊從車板上滑落.物塊剛離開車板的時(shí)刻,車向前行駛的距離s0=2.0米.求物塊落地時(shí),落地點(diǎn)到車尾的水平距離s.不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦.取g=10米4.解法一:設(shè)作用于平板車的水平恒力為F,物塊與車板間的摩擦力為f,自車啟動(dòng)至物塊開始離開車板經(jīng)歷的時(shí)間為t,物塊開始離開車板時(shí)的速度為v,車的速度為V,則有(F-f)t=MV ③ft=mv ④f=mg ⑤由①、②得由②、⑤式得=2米/由⑥、⑦式得物塊離開車板后作平拋運(yùn)動(dòng),其水平速度v,設(shè)經(jīng)歷的時(shí)間為t1,所經(jīng)過的水平距離為s1,則有s1=vt1 ⑧s1=2×0.5=1米,物塊離開平板車后,若車的加速度為a于是s=s2-s1=2.6-1=1.6解法二:設(shè)作用于平板車的水平恒力為F,物塊與車板間的摩擦力為f,自車啟動(dòng)至物塊離開車板經(jīng)歷的時(shí)間為t,在這過程中,車的加速度為a1,物塊的加速度為a2.則有F-f=Ma1 ①f=ma2 ②f=mg ③以及由②、③兩式得a2=g=0.2×10=2米/秒由④⑤兩式得,由①、③兩式得F=mg+Ma1=0.2×50×10+100×4=500牛頓物塊開始離開車板時(shí)刻,物塊和車的速度分別為v和V,則物塊離車板后作平拋運(yùn)動(dòng),其水平速度為v,所經(jīng)歷的時(shí)間為t1,走過的水平距離為s1,則有s1=vt1 ⑥s1=vt1=2×0.5=1米,在這段時(shí)間內(nèi)車的加速度s=s2-s1=2.6-1=電場(chǎng)abc30°1.(08年海南卷)6、勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn).在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,.電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行.已知a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為abc30°A.V、VB.0V、4VC.V、D.0V、V1.(B)2.(07寧21)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長(zhǎng)度為1m,D為AB的中點(diǎn),如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ΔABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和2V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一電量為1×10-6CA.W=8×10-6J,E>8V/mB.W=6×10-6J,E>6V/mC.W=8×10-6J,E≤8V/mD.W=6×10-6J,E≤6V/m2.A3.(08年天津卷)帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用,能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng):①在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng),②在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。該電場(chǎng)可能由

A.一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成

B.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成

C.兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成

D.一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無限大平板形成3.A4.(94年19)圖19-11中A、B是一對(duì)平行的金屬板.在兩板間加上一周期為T的交變電壓u.A板的電勢(shì)UA=0,B板的電勢(shì)UB隨時(shí)間的變化規(guī)律為:在0到T/2的時(shí)間內(nèi),UB=U0(正的常數(shù));在T/2到T的時(shí)間內(nèi).UB=U0;在T到3T/2的時(shí)間內(nèi),UB=U0;在3T/2到2T的時(shí)間內(nèi).UB=U0……,現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)區(qū)內(nèi).設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略,則().(A)若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,它將一直向B板運(yùn)動(dòng)(B)若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上(C)若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上(D)若電子是在t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板、時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)4.A、B5.(06年北23)如圖1所示,真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖2所示.將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-23kg,電量q=+1.6×10-1C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計(jì)重力.求:

(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;

(2)若A板電勢(shì)變化周期T=1.0×10-5s,在t=0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放,粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大?。?/p>

(3)A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí),在t=到t=時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子不能到達(dá)A板.

5.電場(chǎng)強(qiáng)度E=帶電粒子所受電場(chǎng)力,F(xiàn)=ma粒子在0時(shí)間內(nèi)走過的距離為m故帶電粒在在時(shí)恰好到達(dá)A板根據(jù)動(dòng)量定理,此時(shí)粒子動(dòng)量kg·m/s帶電粒子在向A板做勻加速運(yùn)動(dòng),在向A板做勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后將返回,粒子向A板運(yùn)動(dòng)的可能最大位移要求粒子不能到達(dá)A板,有s<d由,電勢(shì)頻率變化應(yīng)滿足HZ6.(05年北24)真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中,若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)?,F(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出。求運(yùn)動(dòng)過程中(1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向(2)小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量(3)小球的最小速度的大小及方向。6.(1)根據(jù)題設(shè)條件,電場(chǎng)力大小Fe=mgtan37°=eq\f(3,4)mg電場(chǎng)力的方向水平向右(2)小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),速度為v:vy=v0-gt沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a:ax=eq\f(Fe,m)=eq\f(3,4)g小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t=eq\f(v0,g),此過程小球沿電場(chǎng)方向位移:sx=eq\f(1,2)axt2=eq\f(3v0,8g)電場(chǎng)力做功W=Fxsx=eq\f(9,32)mv02小球上升到最高點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能減少eq\f(9,32)mv02(3)水平速度vx=axt,豎直速度vy=v0-gt小球的速度v=eq\r(vx2+vy2)由以上各式得出eq\f(25,16)g2t2-2v0gt+(v02-v2)=0解得當(dāng)t=eq\f(16v0,25g)時(shí),v有最小值vmin=eq\f(3,5)v0此時(shí)vx=eq\f(12,25)v0,vy=eq\f(9,25)v0,tanθ=eq\f(vy,vx)=eq\f(3,4),即與電場(chǎng)方向夾角為37°斜向上7.(1997年上海二5)如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N.今有一帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方相l(xiāng)距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力忽略不計(jì),到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零,然后沿原路返回.若保持兩極板間的電壓不變,則()A.把A板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然返回D.把B板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)白P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落7.ACD8.(97年24)在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定于O點(diǎn).把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行,然后無初速釋放.已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ(如圖).求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力.8.解:設(shè)細(xì)線長(zhǎng)為l,球的電量為q,場(chǎng)強(qiáng)為E.若電量q為正,則場(chǎng)強(qiáng)方向在題圖中向右,反之向左.從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn),重力勢(shì)能的減少等于電勢(shì)能的增加,mglcosθ=qEl(1+sinθ) ①若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,此時(shí)線的拉力為T,由能量關(guān)系得 ②由牛頓第二定律得 ③由以上各式解得 ④PtUABUO-UOOT/2PtUABUO-UOOT/2TAB圖(a)圖(b)A.B.C.D.9.B解析:若,帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在B板上,所以A錯(cuò)誤。若,帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在A板上,所以B正確。若,帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在B板上,所以C錯(cuò)誤。若,帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在B板上,所以D錯(cuò)誤。磁場(chǎng)1.兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向)。在t=0。時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)。若電場(chǎng)強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷均已知,且,兩板間距h=。(1)求粒子在0~to時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。(2)求粒子在極板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(用h表示)。(3)若板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖l所示,磁場(chǎng)的變化改為如圖3所示,試畫出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖(不必寫計(jì)算過程)。1.解:由題意可知,電磁場(chǎng)的周期為2t0,前半周期粒子受電場(chǎng)作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng).加速度大小為方向向上,后半周期粒子受磁場(chǎng)作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T,粒子恰好完成一次勻速圓周運(yùn)動(dòng)。至第n個(gè)周期末,粒子位移大小為sn由以上各式得粒子速度大小為,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為解得,顯然s2+R2<h<s3(1)粒子在0~t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值(2)粒子在極板聞做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(3)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖見解法一中的圖2。BBELdOBBELdO圖12(1)中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d;(2)帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t。2.解:(1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理,可得:帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),由牛頓第二定律,可得:由以上兩式,可得。可見在兩磁場(chǎng)區(qū)粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同,如圖14所示,三段圓弧的圓心組成的三角形ΔO1O2O3是等邊三角形,其邊長(zhǎng)為2R。所以中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為(2)在電場(chǎng)中,在中間磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間OO3OOO3O1O2圖14600則粒子第一次回到O點(diǎn)的所用時(shí)間為。3.如圖,在區(qū)域I(0≤x≤d)和區(qū)域II(d≤x≤2d)內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一質(zhì)量為m、帶電荷量q(q>0)的粒子a于某時(shí)刻從y軸上的P點(diǎn)射入?yún)^(qū)域I,其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時(shí),速度方向與x軸正方向的夾角為30°;因此,另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點(diǎn)沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I,其速度大小是a的1/3。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求(1)粒子a射入?yún)^(qū)域I時(shí)速度的大??;(2)當(dāng)a離開區(qū)域II時(shí),a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差。xyOPB4.如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從xyOPB(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。4解析:(1)設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度為v,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。可判斷出粒子受到的洛倫磁力沿x軸負(fù)方向,于是可知電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向且有qE=qvB①又R=vt0②則③(2)僅有電場(chǎng)時(shí),帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)在y方向位移④由②④式得⑤設(shè)在水平方向位移為x,因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上,于是又有⑥得⑦(3)僅有磁場(chǎng)時(shí),入射速度,帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)軌道半徑為r,由牛頓第二定律有⑧又qE=ma⑨由⑦⑧⑨式得⑩由幾何關(guān)系eq\o\ac(○,11)即eq\o\ac(○,12)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以eq\o\ac(○,13)5.(07年二25)如圖所示,在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h;C是x軸上的一點(diǎn),到O的距離為L(zhǎng)。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,繼而通過C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。并再次通過A點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求:(1)粒子經(jīng)過C點(diǎn)速度的大小和方向;(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。5.(1)以a表示粒子在電場(chǎng)作用下的加速度,有qE=ma①加速度沿y軸負(fù)方向。設(shè)粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為v0,由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t,則有h=at2②l=v0t③由②③式得v0=l④設(shè)粒子從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v,v垂直于x軸的分量v1=⑤由①④⑤式得v1==⑥設(shè)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的夾角為α,則有tanα=⑦由④⑤⑦式得α=arctan⑧(2)粒子經(jīng)過C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中作速率為v的圓周運(yùn)動(dòng)。若圓周的半徑為R,則有qvB=m⑨設(shè)圓心為P,則PC必與過C點(diǎn)的速度垂直,且有==R。用β表示與y軸的夾角,由幾何關(guān)系得Rcosβ=Rcosα+h⑩Rsinβ=l-Rsinα⑾由⑧⑩⑾式解得R=⑿由⑥⑨⑿式得B=⒀6.如圖所示,在坐標(biāo)系xoy中,過原點(diǎn)的直線OC與x軸正向的夾角φ=120°,在OC右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng):在第二、三象限內(nèi)有一心強(qiáng)磁場(chǎng),其上邊界與電場(chǎng)邊界重疊、右邊界為y軸、左邊界為圖中平行于y軸的虛線,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直抵面向里。一帶正電荷q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場(chǎng)左邊界上的A點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域,并從O點(diǎn)射出,粒子射出磁場(chǎng)的速度方向與x軸的夾角θ=30°,大小為v,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場(chǎng)左右邊界間距的兩倍。粒子進(jìn)入電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)過一段時(shí)間后再次離開磁場(chǎng)。已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。忽略重力的影響。求(1)粒子經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離;(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;(3)粒子從第二次離開磁場(chǎng)到再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間。6.解:(1)設(shè)磁場(chǎng)左邊界與x軸相交子D點(diǎn),與CO相交于O’點(diǎn),由幾何關(guān)系可知,直線OO’與粒子過O點(diǎn)的速度v垂直。在直角三角形OO’D中已知∠OO’D=300設(shè)磁場(chǎng)左右邊界間距為d,則OO’=2d。依題意可知,粒子第一次進(jìn)人磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心即為O’點(diǎn),圓弧軌跡所對(duì)的圈心角為300,且OO’為圓弧的半徑R。由此可知,粒子自A點(diǎn)射人磁場(chǎng)的速度與左邊界垂直。A點(diǎn)到x軸的距離:AD=R(1-cos300)………………①由洛侖茲力公式、牛頓第二定律及圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,得:qvB=mv2/R………②聯(lián)立①②式得:…………………③(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T第一次在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間為t1,有:t1=T/12…………④T=2πm/qB………⑤依題意.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與x軸正向夾角應(yīng)為1500。由幾何關(guān)系可知,粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng)的速度方向與磁場(chǎng)右邊界夾角為600。設(shè)粒子第二次在磁場(chǎng)中飛行的圓弧的圓心為O’’,O’’必定在直線OC上。設(shè)粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)右邊界文于P點(diǎn),則∠OO’’P=1200.設(shè)粒子第二次進(jìn)人磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)問為t2有:t2=T/3…………⑥設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3,依題意得:t3=T-(t1+t2)…………………⑦由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓定律可知:―v=v―at3……⑧a=qE/m………⑨聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得:E=12Bv/7π……⑩粒子自P點(diǎn)射出后將沿直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)其由P點(diǎn)再次進(jìn)人電場(chǎng),由幾何關(guān)系知:∠O’’P’P=300……⑾消三角形OPP’為等腰三角形。設(shè)粒子在P、P’兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)問為t4,有:t4=PP’/v………⑿又由幾何關(guān)系知:OP=R………⒀聯(lián)立②⑿⒀式得:t4=m/qB7.(05年一20)如圖,在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域,其中。哪個(gè)圖是正確的?()7.A8.(07年江17)磁譜儀是測(cè)量能譜的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示,放射源S發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),被限束光欄Q限制在2的小角度內(nèi),粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打到與束光欄平行的感光片P上。(重力影響不計(jì))(1)若能量在E∽E+ΔE(ΔE>0,且ΔE<<E)范圍內(nèi)的粒子均垂直于限束光欄的方向進(jìn)入磁場(chǎng)。試求這些粒子打在膠片上的范圍Δx1.(2)實(shí)際上,限束光欄有一定的寬度,粒子將在2角內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng)。試求能量均為E的粒子打到感光膠片上的范圍Δx28.解:(1)設(shè)a粒子以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),打在膠片上的位置距S的距離為x圓周運(yùn)動(dòng)①a粒子的動(dòng)能②x=2R③由①②③式可得,化簡(jiǎn)可得(2)動(dòng)能為E的a粒子沿角入射,軌道半徑相同,設(shè)為R圓周運(yùn)動(dòng)A粒子的動(dòng)能由幾何關(guān)系得9.(06年二25)如圖所示,在x<0與x>0的區(qū)域中,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1與B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里,且B1>B2。一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸負(fù)方向射出,要使該粒子經(jīng)過一段時(shí)間后又經(jīng)過O點(diǎn),B1與B2的比值應(yīng)滿足什么條件?9.解:粒子在整個(gè)過程中的速度大小恒為,交替地在平面內(nèi)與磁場(chǎng)區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道都是半個(gè)圓周.設(shè)粒子的質(zhì)量和電荷量的大小分別為和,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為和,有得分得分 ① ②現(xiàn)分析粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡.如圖所示,在平面內(nèi),粒子先沿半徑為的半圓運(yùn)動(dòng)至軸上離點(diǎn)距離為的點(diǎn),接著沿半徑為的半圓運(yùn)動(dòng)至點(diǎn),的距離 ③此后,粒子每經(jīng)歷一次“回旋”(即從軸出發(fā)沿半徑為的半圓和半徑為的半圓回到原點(diǎn)下方的軸),粒子的坐標(biāo)就減小.設(shè)粒子經(jīng)過次回旋后與軸交于點(diǎn),若即滿足 ④則粒子再經(jīng)過半圓就能經(jīng)過原點(diǎn),式中=1,2,3,……為回旋次數(shù).由③④式解得 =1,2,3,…… ⑤聯(lián)立①②⑤式可得、應(yīng)滿足的條件: =1,2,3,…… ⑥10.(GD0184)如圖,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T,磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離l=16cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射粒子,粒子的速度都是,已知粒子的電荷與質(zhì)量之比,現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的粒子,求ab上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。10.解:粒子帶正電,故在磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),用R表示軌道半徑,有①由此得代入數(shù)值得R=10可見,2R>l>R.因朝不同方向發(fā)射的粒子的圓軌跡都過S,由此可知,某一圓軌跡在圖中N左側(cè)與ab相切,則此切點(diǎn)P1就是粒子能打中的左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn).為定出P1點(diǎn)的位置,可作平行于ab的直線cd,cd到ab的距離為R,以S為圓心,R為半徑,作弧交cd于Q點(diǎn),過Q作ab的垂線,它與ab的交點(diǎn)即為P1.②再考慮N的右側(cè)。任何粒子在運(yùn)動(dòng)中離S的距離不可能超過2R,以2R為半徑、S為圓心作圓,交ab于N右側(cè)的P2點(diǎn),此即右側(cè)能打到的最遠(yuǎn)點(diǎn).由圖中幾何關(guān)系得③所求長(zhǎng)度為④代入數(shù)值得P1P2=20cm⑤電磁感應(yīng)1.如圖所示,OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌,O、C處分別接有短電阻絲(圖中粗線表法),R1=4Ω、R2=8Ω(導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì))。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程(單位:m)。磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn),棒與導(dǎo)思接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直,不計(jì)棒的電阻。求:(1)外力F的最大值;(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率;(3)在滑動(dòng)過程中通過金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。1.解:(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)①I=ε/R總②F外=BIL=B2L2v/R總③④⑤∴⑥(2)⑦(3)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長(zhǎng)度隨時(shí)間變化且,∴

2.如圖7所示,水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)正方形線圈邊長(zhǎng)為l=10cm,線圈質(zhì)量m=100g,電阻為R=0.020Ω。開始時(shí),線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。取g=10m/s2,求:⑴線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的電熱Q。⑵線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過程中的最小速度v。⑶線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)過程中加速度的最小值a。ddl1234v0v0v圖72.解:⑴由于線圈完全處于磁場(chǎng)中時(shí)不產(chǎn)生電熱,所以線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產(chǎn)生的電熱,而2、4位置動(dòng)能相同,由能量守恒Q=mgd=0.50J⑵3位置時(shí)線圈速度一定最小,而3到4線圈是自由落體運(yùn)動(dòng)因此有v02-v2=2g(d-l),得v=2m/s⑶2到3是減速過程,因此安培力減小,由F-mg=ma知加速度減小,到3位置時(shí)加速度最小,a=4.1m/s23.兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如題21圖所示放置,它們各有一邊在同一水平內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度V1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以速度V2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。以下說法正確的是()A.ab桿所受拉力F的大小為μmg+B.cd桿所受摩擦力為零C.路中的電流強(qiáng)度為D.μ與V1大小的關(guān)系為μ=3.AD第17專題各專題低頻高考現(xiàn)象盤點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)專題abcd1.(Q10154)如圖所示,ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿,a、b、c、d位于同一圓周上,a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn),d點(diǎn)為最低點(diǎn)。每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出),三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速為0),用t1、t2、t3abcdA.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3 C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t1.D2.圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片。該照片經(jīng)過放大后分析出,在曝光時(shí)間內(nèi),子彈影響前后錯(cuò)開的距離約為子彈長(zhǎng)度的1%~2%。已知子彈飛行速度約為500m/s,因此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近A.10-3sB.10-6sC.10-9sD.10-12s2.B3.(Q10235)原地起跳時(shí),先屈腿下蹲,然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速)加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升,在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”?,F(xiàn)有下列數(shù)據(jù):人原地上跳的“加速距離”,“豎直高度”;跳蚤原地上跳的“加速距離”,“豎直高度”。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距離”仍為0.50m,則人上跳的“豎直高度”是多少?3.解:用a表示跳蚤起跳的加速度,v表示離地時(shí)的速度,則對(duì)加速過程和離地后上升過程分別有v2=2ad2v2=2gh2若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令V表示在這種假想下人離地時(shí)的速度,H表示與此相應(yīng)的豎直高度,則對(duì)加速過程和離地后上升過程分別有V2=2ad1V2=2gH由以上各式可得H=eq\f(h2d1,d2)代人數(shù)值,得H=63m4.(GD0087)壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,右位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖6(a)所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個(gè)絕緣重球。小車向右做直線運(yùn)動(dòng)過程中,電流表示數(shù)如圖6(b)所示,下列判斷正確的是()A.從t1到t2時(shí)間內(nèi),小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.從t1到t2時(shí)間內(nèi),小車做加速運(yùn)動(dòng)C.從t2到t3時(shí)間內(nèi),小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.從t2到t3時(shí)間內(nèi),小車做加速運(yùn)動(dòng)4.D5.(07海南8)兩輛游戲賽車、在兩條平行的直車道上行駛。時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處,此時(shí)比賽開始。它們?cè)谒拇伪荣愔械膱D如圖所示。哪些圖對(duì)應(yīng)的比賽中,有一輛賽車追上了另一輛()5.AC6.(GD0108)某人騎自行車在平直道路上行進(jìn),圖6中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象。某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算,用虛線作近似處理,下列說法正確的是A.在t1時(shí)刻,虛線反映的加速度比實(shí)際的大B.在0-t1時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C.在t1-t2時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D.在t3-t4時(shí)間內(nèi),虛線反映的是勻速運(yùn)動(dòng)6.BD7.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖甲所示,據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力,x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是()圖乙v圖乙vt/s圖甲7.B牛頓定律1.(Q10187)如圖所示,在傾角為30°的足夠長(zhǎng)的斜面上有一質(zhì)量為的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖(a)、(b)、(c)、(d)所示的四種方式隨時(shí)間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,設(shè)沿斜面向上為正)已知此物體在t=0時(shí)速度為零,若用分別表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率,則這四個(gè)速率中最大的是A. B. C. D.1.C2.為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程,如圖所示。那么下列說法中正確的是()A.顧客始終受到三個(gè)力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下D.顧客對(duì)扶梯作用的方向先指向右下方,再豎直向下2.C3.(08山東19)直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖所示。設(shè)投放初速度為零.箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中.下列說法正確的是A箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒有壓力B箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力最大C箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D若下落距離足夠長(zhǎng),箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”3.C4.(04上海19)物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與斜面平行(如圖),當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),()A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。C.A、B之間的摩擦力為零。D.A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)4.C5.完全相同的直角三角形滑塊A、B,按如圖所示疊放,設(shè)A、B接觸的斜面光滑,A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上勻速運(yùn)動(dòng),且A、B保持相對(duì)靜止,則A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與斜面傾角θ的關(guān)系為() A. B. C. D.無關(guān) 5.B6.(07年山東,16)如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止。物體B的受力個(gè)數(shù)為A.2B.3C.4D.56.C7.(04年四,19).如圖,在傾角為的固定光滑斜面上,有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時(shí),貓立即沿著板向上跑,以保持其相對(duì)斜面的位置不變。則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為() A. B. C. D.27答案:C如圖所示,甲、已兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線,約定先使對(duì)方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計(jì),冰面可看成光滑,則下列說法正確的是A.甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B.甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙大,則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D.若已對(duì)繩的速度比甲快,則已能贏得“拔河”比賽的勝利8.C9.(05年三24CθAB)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B.它們的質(zhì)量分別為mACθAB9.解:令x1表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量,由胡克定律和牛頓定律可知mAgsinθ=kx1①令x2表示B剛要離開C時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量,a表示此時(shí)A的加速度,由胡克定律和牛頓定律可知kx2=mBgsinθ②F-mAgsinθ-kx2=mAa③由②⑧式可得a=eq\f(F-(mA+mB)gsinθ,mA)④由題意d=x1+x2⑤由①②⑤式可得d=eq\f((mA+mB)gsinθ,k)⑥10.如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)。下列說法正確的是()A.在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力一定為零ABvB.上升過程中A對(duì)B的壓力大于ABvC.下降過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D.在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力10.A平拋運(yùn)動(dòng)1.如圖所示,在高為h的平臺(tái)邊緣水平拋出小球A,同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B,兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。若兩球能在空中相遇,則小球A的初速度VA應(yīng)大于A、B兩球初速度之比為1. 天體運(yùn)動(dòng)(萬有引力)1.中子星是恒星演化過程的一種結(jié)果,它的密度很大?,F(xiàn)有一中子星,觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為T=s。問該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定,不致因旋轉(zhuǎn)而瓦解。計(jì)算時(shí)星體可視為均勻球體。(引力常數(shù)G=6.67×10-11m3/kg·s2)1.解:考慮中子星赤道處一小塊物質(zhì),只有當(dāng)它受到的萬有引力大于或等于它隨星體一起旋轉(zhuǎn)所需的向心力時(shí),中子星才會(huì)瓦解。設(shè)中子星的密度為ρ,質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為ω,位于赤道處的小物質(zhì)質(zhì)量為m,則:①②M=③由以上各式得:④代入數(shù)據(jù)得:1.27×1014kg/m3⑤2.(04年三17)我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T,S1到C點(diǎn)的距離為r1,S1和S2的距離為r,已知引力常量為G。由此可求出S2的質(zhì)量為 ()A. B.C. D.2.DP地球Q軌道1軌道23.P地球Q軌道1軌道2A.飛船變軌前后的機(jī)械能相等B.飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C.飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度3答案:BC考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律,完全失重,萬有引力定律解析:飛船點(diǎn)火變軌,前后的機(jī)械能不守恒,所以A不正確。飛船在圓軌道上時(shí)萬有引力來提供向心力,航天員出艙前后都處于失重狀態(tài),B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期24小時(shí),根據(jù)可知,飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度,C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬有引力來提供加速度,變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)也是只有萬有引力來提供加速度,所以相等,D不正確。提示:若物體除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)不做功,且其他力做功之和不為零,則機(jī)械能不守恒。根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動(dòng)能、動(dòng)量等狀態(tài)量。由得,由得,由得,可求向心加速度。4.我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后,先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí));然后,經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”;最后奔向月球。如果按圓形軌道計(jì)算,并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比,則 A.衛(wèi)星動(dòng)能增大,引力勢(shì)能減小 B.衛(wèi)星動(dòng)能增大,引力勢(shì)能增大 C.衛(wèi)星動(dòng)能減小,引力勢(shì)能減小 D.衛(wèi)星動(dòng)能減小,引力勢(shì)能增大4.D機(jī)械能1.(JS0098)如圖所示.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上,質(zhì)量為3m的a球置于地面上,質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放.當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),b球擺過的角度為.下列結(jié)論正確的是A.=90°B.=45°C.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小D.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,重力對(duì)小球做功的功率一直增大1.AC2.(SH0073).質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為2l和l,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。開始時(shí)BAm2mBAm22lOB.A球的速度最大時(shí),兩小球的總重力勢(shì)能最小C.A球的速度最大時(shí),兩直角邊與豎直方向的夾角為45°D.A、B兩球的最大速度之比v1∶v2=2∶12.BCD3.(SH9004)如圖所示,輕質(zhì)長(zhǎng)繩水平地跨在相距為2L的兩個(gè)小定滑輪A、B上,質(zhì)量為m的物塊懸掛在繩上O點(diǎn),O與A、B兩滑輪的距離相等。在輕繩兩端C、D分別施加豎直向下的恒力F=mg。先托住物塊,使繩處于水平拉直狀態(tài),由靜止釋放物塊,在物塊下落過程中,保持C、D兩端的拉力F不變。(1)當(dāng)物塊下落距離h為多大時(shí),物塊的加速度為零?(2)在物塊下落上述距離的過程中,克服C端恒力F做功W為多少?(3)求物塊下落過程中的最大速度Vm和最大距離H?3.解:(1)當(dāng)物塊所受的合外力為零時(shí),加速度為零,此時(shí)物塊下降距離為h。因?yàn)镕恒等于mg,所以繩對(duì)物塊拉力大小恒為mg,由平衡條件知:2θ=120°,所以θ=60°,由圖2-2知:h=Ltg30°=L(2)當(dāng)物塊下落h時(shí),繩的C、D端均上升h’,由幾何關(guān)系可得:-L克服C端恒力F做的功為:W=Fh’,由[1]、[2]、[3]式聯(lián)立解得:W=(-1)mgL(3)出物塊下落過程中,共有三個(gè)力對(duì)物塊做功。重力做正功,兩端繩子對(duì)物塊的拉力做負(fù)功。兩端繩子拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功。因?yàn)槲飰K下降距離h時(shí)動(dòng)能最大。由動(dòng)能定理得:mgh-2W=[4],將[1]、[2]、[3]式代入[4]式解得:Vm=,物塊速度減小為零時(shí),物塊下落距離到最大值H,繩C、D上升的距離為H’。由動(dòng)能定理:mgH-2mgH’=0,又H’=-L,聯(lián)立解得:H=4.(Q10245)如圖,質(zhì)量為的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向。現(xiàn)在掛鉤上升一質(zhì)量為的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為(m1+m3)的物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少?已知重力加速度為g。AABm2km14.解:開始時(shí),A、B靜止,設(shè)彈簧壓縮量為x1,有kx1=m1g①掛C并釋放后,C向下運(yùn)動(dòng),A向上運(yùn)動(dòng),設(shè)B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x2,有kx2=m2g②B不再上升,表示此時(shí)A和C的速度為零,C已降到其最低點(diǎn)。由機(jī)械能守恒,與初始狀態(tài)相比,彈簧彈性勢(shì)能的增加量為ΔE=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)C換成D后,當(dāng)B剛離地時(shí)彈簧勢(shì)能的增量與前一次相同,由能量關(guān)系得eq\f(1,2)(m3+m1)v2+eq\f(1,2)m1v2=(m3+m1)g(x1+x2)-m1g(x1+x2)-ΔE④由③④式得eq\f(1,2)(m3+2m1)v2=m1g(x1+x2)⑤由①②⑤式得v=eq\r(\f(2m1(m1+m2)g2,(2m1+m3)k))⑥5.(SH0080)如圖所示,長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為2的小球,B處固定質(zhì)量為的小球,支架懸掛在O點(diǎn),可繞過O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)OB與地面相垂直,放手后開始運(yùn)動(dòng),在不計(jì)任何阻力的情況下,下列說法正確的是(A)A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零。(B)A球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量。(C)B球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度。(D)當(dāng)支架從左向右回?cái)[動(dòng)時(shí),A球一定能回到起始高度。5.BCD6.(JS0004)如圖所示,半徑為R、圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上.一根輕質(zhì)長(zhǎng)繩穿過兩個(gè)小圓環(huán),它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物,忽略小圓環(huán)的大小。(1)將兩個(gè)小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸的兩側(cè)θ=30°的位置上(如圖).在—兩個(gè)小圓環(huán)間繩子的中點(diǎn)C處,掛上一個(gè)質(zhì)量M=m的重物,使兩個(gè)小圓環(huán)間的繩子水平,然后無初速釋放重物M.設(shè)繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略,求重物M下降的最大距離.(2)若不掛重物M.小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動(dòng),且繩子與大、小圓環(huán)間及大、小圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略,問兩個(gè)小圓環(huán)分別在哪些位置時(shí),系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)?6.解:(1)重物向下先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)重物速度為零時(shí),下降的距離最大.設(shè)下降的最大距離為,由機(jī)械能守恒定律得解得(另解h=0舍去)(2)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí),兩小環(huán)的可能位置為a.兩小環(huán)同時(shí)位于大圓環(huán)的底端.b.兩小環(huán)同時(shí)位于大圓環(huán)的頂端.c.兩小環(huán)一個(gè)位于大圓環(huán)的頂端,另一個(gè)位于大圓環(huán)的底端.d.除上述三種情況外,根據(jù)對(duì)稱性可知,系統(tǒng)如能平衡,則兩小圓環(huán)的位置一定關(guān)于大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸對(duì)稱.設(shè)平衡時(shí),兩小圓環(huán)在大圓環(huán)豎直對(duì)稱軸兩側(cè)角的位置上(如圖所示).對(duì)于重物,受繩子拉力與重力作用,有對(duì)于小圓環(huán),受到三個(gè)力的作用,水平繩子的拉力、豎直繩子的拉力、大圓環(huán)的支持力.兩繩子的拉力沿大圓環(huán)切向的分力大小相等,方向相反得,而,所以7.(SH9066)如圖所示,半徑為r,質(zhì)量不計(jì)的圓盤盤面與地面相垂直,圓心處有一個(gè)垂直盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最外邊緣固定有一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)r/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B。放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng),(1)當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),兩小球的重力勢(shì)能之和減少了多少?(2)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少?(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?7.解:(1)以通過O的水平面為參考平面(2)(3)或用重心做。電場(chǎng)1.(98)一金屬球,原來不帶電,現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN,如圖所示,金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec,三者相比,(A)Ea最大

(B)Eb最大

(C)Ec最大

(D)Ea=Eb=Ec1.C1234ba21234baA.8eVB.13eVC.20eVD.34eV2.[C]3.(08年江蘇卷)6.如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)線,且AB=BC,電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC,電勢(shì)分別為ΦA(chǔ)、ΦB、φC,AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC,則下列關(guān)系中正確的有(A)ΦA(chǔ)>ΦB>φC (B)EC>EB>EA(C)UAB<UBC (D)UAB=UBCABCⅡ+q+q-q+q-qⅠ-qⅢ4.(04年二20)如圖,一絕緣細(xì)桿的兩端各固定著一個(gè)小球,兩小球帶有等量異號(hào)的電荷,處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向如圖中箭頭所示。開始時(shí),細(xì)桿與電場(chǎng)方向垂直,即在圖中Ⅰ所示的位置;接著使細(xì)桿繞其中心轉(zhuǎn)過90”,到達(dá)圖中Ⅱ所示的位置;最后,使細(xì)桿移到圖中Ⅲ所示的位置。以W1表示細(xì)桿由位置Ⅰ到位置Ⅱ+q+q-q+q-qⅠ-qⅢA.W1=0,W2≠0B.W1=0,W2=0C.W1≠0,W2=0D.W1≠0,W2≠04.C5.(95年14)在靜電場(chǎng)中 ()A.電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi),電勢(shì)也一定處處為零;B.電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi),電勢(shì)也一定處處相同;C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直的;D.沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,電勢(shì)總是不斷降低的.5.(C、D)6.(94年7)若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用,則它在任意一段時(shí)間內(nèi)().(A)一定沿電力線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)(B)一定沿電力線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)(C)不一定沿電力線運(yùn)動(dòng),但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)(D)不一定沿電力線運(yùn)動(dòng),也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)6.D7.(07上13)一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用,由A點(diǎn)無初速釋放,先后經(jīng)過電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用EA、EB、EC表示,則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是()A.EA>EB>ECB.EA<EB<ECC.EA<EC<EBD.EA>EC>EB7.AD8.(2002年春l7)如圖所示,兩個(gè)固定電荷+q和-q之間放入兩個(gè)原來不帶電的導(dǎo)體,l、2、3、4為導(dǎo)體上的四個(gè)點(diǎn).在達(dá)到靜電平衡后,各點(diǎn)的電勢(shì)分別是φ1、φ2、φ3、φ4。則()A.φ4>φ3>φ2>φ1B.φ4=φ3>φ2=φ1C.φ4<φ3<φ2<φ1D.φ4=φ3<φ2=φ18.B磁場(chǎng)1.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖1,將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直至于磁場(chǎng)B中,在薄片的兩個(gè)側(cè)面、間通以電流時(shí),另外兩側(cè)、間產(chǎn)生電勢(shì)差,這一現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用相一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是、間建立起電場(chǎng)EH,同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH。當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力處處相等時(shí),EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值,UH的大小與和以及霍爾元件厚度之間滿足關(guān)系式,其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關(guān)。設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(、間距)為,請(qǐng)寫出UH和EH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的,請(qǐng)判斷圖1中、哪端的電勢(shì)高;已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式。(通過橫截面積S的電流,其中是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率);圖2是霍爾測(cè)速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體,相鄰永磁體的極性相反?;魻栐糜诒粶y(cè)圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖像如圖3所示。a.若在時(shí)間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為,請(qǐng)導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速的表達(dá)式。b.利

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論