6.如圖6所示.在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a.b兩點(diǎn).已知a.b兩點(diǎn)在同一豎直平面但 在 過程中.以下判斷中正確的是 A.該帶電小球的動(dòng)能可能不變 B.該帶電小球運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線 C.該帶電小球做的一定是勻變速運(yùn)動(dòng) D.該帶電小球在a點(diǎn)的速度可能為零 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O,用一根長(zhǎng)度為l=0.4 m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.2 kg,帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°。現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大;
(2)小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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如圖6所示,某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一帶電粒子由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是(  )?

圖6

A.微粒一定帶負(fù)電

B.微粒動(dòng)能一定減少?

C.微粒的電勢(shì)能一定增加

D.微粒的機(jī)械能一定增加?

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如圖6所示,一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小物體,在水平軌道沿ox上運(yùn)動(dòng),O端有一與軌道垂直的固定墻,軌道處在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿Ox軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物體以初速度υ0x0點(diǎn)沿Ox軌道運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中受到大小不變的摩擦力f的作用,且f<qE。設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)的機(jī)械能損失忽略不計(jì),則它從開始運(yùn)動(dòng)到停止前通過的總路程是(    )

A.        B.

圖6

 
C.          D.

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如圖6所示,某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一帶電粒子由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是(  )?

圖6

A.微粒一定帶負(fù)電

B.微粒動(dòng)能一定減少?

C.微粒的電勢(shì)能一定增加

D.微粒的機(jī)械能一定增加?

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如圖6所示,一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小物體,在水平軌道沿ox上運(yùn)動(dòng),O端有一與軌道垂直的固定墻,軌道處在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿Ox軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物體以初速度υ0x0點(diǎn)沿Ox軌道運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中受到大小不變的摩擦力f的作用,且f<qE。設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)的機(jī)械能損失忽略不計(jì),則它從開始運(yùn)動(dòng)到停止前通過的總路程是(      )

A.        B.

C.          D.

圖6

 
 


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一、本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。把你認(rèn)為正確答案的代表字母填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。

1.B  2.AC  3.CD  4.AB  5.D  6.CD  7.BC  8.AC  9.A  10.CD

二、本題共3小題,共14分。按照要求作圖或把答案填在題中的橫線上。

12.(1);(2分)  ;(2分)(2)偏小。(1分)

13.(1)如答圖1;(2分)  (2)0~6.4;(2分)

   (3)。(2分)

三、本大題包括7小題,共56分。解答應(yīng)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(jì)算的題的答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

14.(7分)

解:(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖滋力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,…………………………(2分)

       質(zhì)子離開磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)A點(diǎn),O、A間的距離.………………(1分)

       同理,α粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,α粒子離開磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)B點(diǎn),

       O、B間的距離,則A、B兩點(diǎn)間的距離.…(2分)

   (2)α粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為,

       則α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為…………………………(2分)

15.(7分)解:(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律,金屬棒ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

       ……………………………………(1分)

       根據(jù)閉合電路歐姆定律,通過R的電流……………………(1分)

       金屬棒兩端的電壓U=E-Ir=2.5V.………………………………………………(1分)

   (2)由于ab桿做勻速運(yùn)動(dòng),拉力和磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力大小相等,即

        …………………………………………………………(2分)

   (3)根據(jù)焦耳定律,電阻R上消耗的電功率P=I2R=1.25W.…………………(2分)

16.(8分)解:(1)滑塊沿斜面滑下的過程中,受到的滑動(dòng)摩擦力,

       設(shè)到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能定理

       ,…………………………(2分)

       解得………………………………………………(1分)

   (2)滑塊第一次與擋板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大,設(shè)此高度為,根據(jù)動(dòng)能定理, ,…………………………(2分)

       代入數(shù)據(jù)解得……………………………………(1分)

   (3)滑塊最終將靜止在斜面底端,因此重力勢(shì)能和電勢(shì)能和減少等于克服摩擦力做的功,

          即等于產(chǎn)生的熱能,……………………(2分)

17.(8分)解:(1)因?yàn)榫圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場(chǎng)變化的周期相同,所以由圖象可知,線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T=3.14×10-2s.

       所以線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為……………………(2分)

   (2)根據(jù)歐姆定律,電路中電流的最大值為

       通過小燈泡電流的有效值為,…………………………(1分)

       小燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88W………………………………………………(2分)

   (3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的1~1/4周期內(nèi),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值

       通過燈泡的平均電流……………………………………(1分)

       通過燈泡的電荷量………………………………(2分)

18.(8分)解:(1)當(dāng)通過金屬棒的電流為I2時(shí),金屬棒在導(dǎo)軌上做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,………………………………(1分)

       設(shè)金屬棒到達(dá)NQ端時(shí)的速率為,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,,……………(1分)

       由以上兩式解得:……………………………………(2分)

   (2)當(dāng)金屬棒靜止不動(dòng)時(shí),金屬棒的電阻,設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,

       電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量為Q,根據(jù)焦耳定律,Q=I,…………………(2分)

       根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,,將(1)的結(jié)果代入,爭(zhēng)得

………(2分)

19.(9分)解:(1)t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子先沿OO′方向做勻速運(yùn)動(dòng),即有,

       而后在電場(chǎng)力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng),在垂直于OO′方向做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)到達(dá)B、D

端界面時(shí)偏離OO′的距離為y1,則.………………(2分)

       t=T/2時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子先在T/2時(shí)間內(nèi)做拋物線運(yùn)動(dòng)到達(dá)金屬板的中央,而后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)金屬板B、D端界面。設(shè)電子到達(dá)金屬板的中央時(shí)偏離OO′的距離為y2,將此時(shí)電子的速度分解為沿OO′方向的分量與沿電場(chǎng)方向的分量,并設(shè)此時(shí)刻電子的速度方向與OO′的夾角為θ,電子沿直線到達(dá)金屬板B、D端界面時(shí)偏離OO′的距離為,則有;

解得……………………………………………………(1分)

因此,!1分)

(2)在t=(2n+1) T/2(n=0, 1,2……)時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子在離開金屬板時(shí)偏離OO′的距離最大,因此為使所有進(jìn)入金屬板間的電子都能夠飛出金屬板,應(yīng)滿足的條件為,解得板間電太的最大值!2分)

(3)設(shè))時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的距離為Y1;t=(2n+1)T/2(n=0,1,2……)時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的距離為,電子到達(dá)熒光屏上分布在范圍內(nèi). 當(dāng)滿足的條件時(shí),△Y為最大。根據(jù)題中金屬板和熒光屏之間的幾何關(guān)系,得到

……………………………………………………(1分)

因此電子在熒光屏上分布的最大范疇為………(2分)

20.(9分)

解:(1)粒子A在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖滋力提供向心力,設(shè)粒子A的速度為v0­,在MN上方運(yùn)動(dòng)半徑為R1,運(yùn)動(dòng)周期為T1,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式,

解得  ………………………………(2分)

同理,粒子A在MN下方運(yùn)動(dòng)半徑R2和周期T2分別為:

。

粒子A由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到MN邊界時(shí)與MN的夾角為60°,如答圖2所示,則有

R1-h(huán)=R1cos60°  得到:R1=2h,R2=4h。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PQ間的距離為d=2R2sin60°-2R1sin60°=2h!3分)

   (2)粒子A從P點(diǎn)到Q點(diǎn)所用時(shí)間為

        ,………………………………(1分)

    設(shè)粒子B的質(zhì)量為M,從P點(diǎn)到Q點(diǎn)速度為v

,……………………………………………………(1分)

根據(jù)動(dòng)量守恒定律…………(2分)

 


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