题目列表(包括答案和解析)
(25分)空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场,其方向随时间作周期性变化,磁感应强度B 随时间 t 变化的图线如图 1 所示.规定B > 0 时,磁场的方向穿出纸面.现在磁场区域中建立一与磁场方向垂直的平面坐标Oxy,如图 2 所示.一电荷量q = 5π×10-7c ,质量 m =5×10-10kg 的带电粒子,位于原点O 处,在 t =0 时刻以初速度v0=πm/s沿 x 轴正方向开始运动,不计重力的作用,不计磁场的变化可能产生的一切其它影响.
1.试在图 2 中画出0~20 ms 时间内粒子在磁场中运动的轨迹,并标出图 2 中纵横坐标的标度值(评分时只按图评分,不要求写出公式或说明。)
2.在磁场变化 N 个( N 为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于_________________.
(2013·北京顺义二模,24题)(20分)如图所示,质量为M =2.0 kg的小车A静止在光滑水平面上,A的右端停放有一个质量为m =0.10 kg带正电荷q =5.0 ?10-2 C的小物体B,整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B =2.0T的匀强磁场。现从小车的左端,给小车A一个水平向右的瞬时冲量I =26 N·s,使小车获得一个水平向右的初速度,此时物体B与小车A之间有摩擦力作用,设小车足够长,g 取10m/s2。求:
(1)瞬时冲量使小车获得的动能Ek;
(2)物体B的最大速度vm,并在v-t坐标系中画出物体B的速度随时间变化的示意图像;
(3)在A与B相互作用过程中系统增加的内能E热.
(20分)如图所示,在>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在<0的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场。一电子(-e,m)在处的点以沿轴正方向的初速度开始运动,电子所受重力不计,求:
(1)电子第一次经过轴时的坐标。
(2)电子在轴方向运动的周期。
(3)电子运动的轨迹与的各交点中,任意两
个交点的距离。
(20分)如图所示,在>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在<0的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场。一电子(-e,m)在处的点以沿轴正方向的初速度开始运动,电子所受重力不计,求:
(1)电子第一次经过轴时的坐标。
(2)电子在轴方向运动的周期。
(3)电子运动的轨迹与的各交点中,任意两
个交点的距离。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题6 分)
1―5ACDCB 6―10DABAD 11―13BDA
二、选择题(本大题包括8 个小题,每小题6 分,共48 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个正确选项,有的小题有多个正确选项,全部选对的得6 分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0 分)
14.B 15.C 16.AD 17.BD 18.B 19.D 20.D 21.D
三、非选择题
22.(a)(6 分)不是; s 与t 不呈线性关系; 减小长木板的倾角. (每空2 分)
(b)(12 分)(1)R3. R2. E. (4 分,少一个扣1 分)
(2)13.3Ω. (4 分)
(3)滑动变阻器断路; R2断路或R3短路. (4 分,少一种情况扣1 分)
23.(16 分)(1)小球通过P 物体的平均时间:
t =(0.019 + 0.020 + 0.021 + 0.021 + 0.019)/5 = 0.020s 2 分
由已知可知小球刚到达P 的顶端的速度: V1 =
h/t = 1.2/0.020 =
则楼顶距P 物体顶端的距离: 4 分
(2)由(1)可知,设小球到达物体P 顶端速度为v2,则: 3 分
设下抛初速度为v0,则: 3 分
由以上两式可得: 2 分
24.(18 分)(1)要使滑块A 能以与B 碰前瞬间相同的速度与C 碰撞,必须使小球B 受A 撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A,使A 继续向右运动。
设A 从距水平面高为H 的地方释放,与B 碰前的速度为v0
对A,由机械能守恒得: ①2 分
向心力 2 分
设小球B 通过最高点的速度为vB,则它通过最高点的条件是:2 分
小球B 从最低点到最高点机械能守恒: ③2 分
联立①②③得H
评价说明:如果于式中的“≤”、④式中的“≤”写成“=”,又没有用文字表明是极值的,该式为零分
(2)从这个高度下滑的A 与C碰撞前瞬间速度 ⑤2 分
设A 与C 碰后瞬间的共同速度为v,由动量守恒: ⑥ 2 分
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