题目列表(包括答案和解析)
(12分)如图所示,A、B为两块平行金属薄板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O’处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O’。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒重力不计),问:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?
(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件?
(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O’处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O’。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶从释放微粒开始,经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P点?
1. B 2. D 3. AD 4. AC 5. B 6.D 7. ABC 8. AC 9. ABC 10. AC
11.8.0 ;4.1; 12.①遇到挡板之后铁片的水平位移s和坚直下落高度h
② ③
13.解:由题意可知,学生沿杆下滑过程中受到的滑动摩擦力大小与传感器读数相等;
且该学生体重 (质量) ……(2分)
⑴在0~1s内,该学生沿杆匀加速下滑:摩擦力: ……(1分)
加速度:(m/s2) ……(1分)
最大速率:(m/s)
……(1分)
⑵在1~5s内,该学生沿杆匀减速下滑:
加速度(m/s2) ……(1分)
摩擦力(N) ……(1分)
即: ……(1分)
⑶滑杆长度 (m) ……(2分)
14.解:(l)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时.它们的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则. ……(1分)
……(1分)
s警 ……(1分)
所以两车间的最大距离△s=s货-s警=
(2) v1=
此时货车位移:
警车位移:
因为S1>S2,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离△S1=S1-S2=
警车达到最大速度Vm后做匀速运动,设再经过t3时间迫赶上货车.则:
Vmt3-v0t3=S1 t3=2s ……(1分)
所以警车发动后耍经过t=t2+t3=12s才能追上货车。 ……(1分)
15.解:(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
⑴ ……(1分)
解得 ……(2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
⑵ ……(1分)
联立⑴、⑵,得 ……(2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
⑶ ……(1分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
⑷ ……(1分)
所以从释放微粒开始,经过微粒第一次到达P点;
根据运动的对称性,易知再经过微粒再一次经过P点;
……
所以经过时间,微粒经过P点。……(2分)
16.第一次碰撞后A以vO=
mA v0=(mA+mB)v1 1分
v1=
v1=
系统克服阻力做功损失动能
2分
因与N板的碰撞没有能量损失,A、B与N板碰后返回向左运动,
此时A的动能
因此,当B先与M板碰撞停住后,A还有足够能量克服阻力做功,并与M板发生第二次碰撞.
所以A可以与挡板M发生第二次碰撞。 2分
(2)设与M板第i次碰后A的速度为vi,动能为EAi,
达到共同速度后A的速度为vi′动能为EAi′
mA vi =(mA+mB) vi′ 1分
= 1分
1分
1分
单程克服阻力做功 1分
因此每次都可以返回到M板,最终停靠在M板前。 1分
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