1.选择题- (共2题)
2.解答题- (共12题)
3.
一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示。
时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至
时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的
图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2。求

(1)木板与地面间的动摩擦因数
及小物块与木板间的动摩擦因数
;
(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。




(1)木板与地面间的动摩擦因数


(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
4.
如图所示,水平面上AB间有一长度x=4m的凹槽,长度为L=2m、质量M=1kg的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A点右侧静止一质量m1=0.98kg的小木块.射钉枪以速度v0=100m/s射出一颗质量m0=0.02kg的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A、B相碰后速度立即减为0,且与A、B不粘连,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)铁钉射入木块后共同的速度V;
(2)木块经过竖直圆轨道最低点C时,对轨道的压力大小FN;
(3)木块最终停止时离A点的距离s.

(1)铁钉射入木块后共同的速度V;
(2)木块经过竖直圆轨道最低点C时,对轨道的压力大小FN;
(3)木块最终停止时离A点的距离s.
5.
如图所示,光滑曲面与长度L=lm的水平传送带BC平滑连接,传送带以v=lm/s的速度顺时针运行。质量m1=lkg的物块甲(可视为质点)从曲面上高h=lm的A点由静止释放,物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2.传送带右侧光滑水平地面上有一个光滑的四分之一圆轨道状物体乙,轨道末端与地面相切,质量m2=3kg,重力加速度g=l0m/s2.求:

(1)甲第一次运动到C点的速度大小;
(2)甲第二次运动到C点的速度大小;
(3)甲第二次到C点后经多长时间再次到达C点。

(1)甲第一次运动到C点的速度大小;
(2)甲第二次运动到C点的速度大小;
(3)甲第二次到C点后经多长时间再次到达C点。
6.
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.25m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲,以速度
沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)

(1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小;
(2)在满足1的条件下,求甲的速度υ0;
(3)甲仍以中的速度υ0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围.


(1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小;
(2)在满足1的条件下,求甲的速度υ0;
(3)甲仍以中的速度υ0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围.
7.
如图所示,两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成α=37°角。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域,磁场方向竖直且相反,所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T,每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.5kg,电阻为r=0.2Ω,边长也为L的正方形金属线框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放,金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动,此后,金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)金属线框刚释放时MN边与ab的距离s;
(2)可调节cd边界到水平导轨的高度,使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s,求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值;
(3)若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场,且相邻磁场方向相反,求在(2)的条件下,线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热。

(1)金属线框刚释放时MN边与ab的距离s;
(2)可调节cd边界到水平导轨的高度,使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s,求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值;
(3)若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场,且相邻磁场方向相反,求在(2)的条件下,线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热。
8.
如图甲所示,电阻不计、间距为l的平行长金属导轨置于水平面内,阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端,另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置到导轨上,ef与导轨接触良好,并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在ef中点,另一端固定于墙上,轻杆与导轨保持平行,ef、ab两棒间距为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,且从某一时刻开始,磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化。

(1)求在0~t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向;
(2)求在t0~2t0时间内导体棒ef产生的热量;
(3)1.5t0时刻杆对导体棒ef的作用力的大小和方向。

(1)求在0~t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向;
(2)求在t0~2t0时间内导体棒ef产生的热量;
(3)1.5t0时刻杆对导体棒ef的作用力的大小和方向。
9.
如图所示,空间有相互平行、相距和宽度也都为L的I、II两区域,I、II区域内有垂直于纸面的匀强磁场,I区域磁场向内、磁感应强度为B0,II区域磁场向外,大小待定。现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子,从图中所示的一加速电场中的MN板附近由静止释放被加速,粒子经电场加速后平行纸面与I区磁场边界成45°角进入磁场,然后又从I区右边界成45°角射出。

(1)求加速电场两极板间电势差U,以及粒子在I区运动时间t1。
(2)若II区磁感应强度也是B0时,则粒子经过I区的最高点和经过II区的最低点之间的高度差是多少。
(3)为使粒子能返回I区,II区的磁感应强度B应满足什么条件,粒子从左侧进入I区到从左侧射出I区需要的最长时间。

(1)求加速电场两极板间电势差U,以及粒子在I区运动时间t1。
(2)若II区磁感应强度也是B0时,则粒子经过I区的最高点和经过II区的最低点之间的高度差是多少。
(3)为使粒子能返回I区,II区的磁感应强度B应满足什么条件,粒子从左侧进入I区到从左侧射出I区需要的最长时间。
10.
(2014·山东卷)如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度
由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当
和
取某些特定值时,可使
时刻入射的粒子经
时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述
为已知量。


(1)若
,求
;
(2)若
,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;
(3)若
,为使粒子仍能垂直打在P板上,求
。








(1)若


(2)若

(3)若


11.
如图所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场II,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从电场中坐标为(﹣2L,﹣L)的点以速度υ0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域I又从M点射出区域I(粒子的重力忽略不计).

(1)求第三象限匀强电场场强E的大小;
(2)求区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)如带电粒子能再次回到原点O,问区域II内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?

(1)求第三象限匀强电场场强E的大小;
(2)求区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)如带电粒子能再次回到原点O,问区域II内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?
12.
如图所示,OPQ为竖直平面内的一个直角边界,边界内存在B = 1T、方向垂直纸面向内的磁场。abcd为一边长l=0.10m、质量m=0.01kg、电阻R= 0.1Ω的匀质正方形导线框,其ab边离磁场上边界OP的距离h=0.05m。现将线框以初速度v0= 2.0m/s水平向右抛出,线框从OP边界进入磁场,然后在磁场中运动,最后从PQ边界离开磁场区域。已知运动过程中,线框ab边始终与磁场边界OP平行,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:

(1)线框cd边刚进入磁场时线框的速度大小
(2)线框从刚进入磁场到完全离开磁场的整个过程中产生的焦耳热

(1)线框cd边刚进入磁场时线框的速度大小
(2)线框从刚进入磁场到完全离开磁场的整个过程中产生的焦耳热
13.
如图甲所示,平行光滑金属导轨MN、PQ之间距离L=0.5m,所在平面与水平面成θ=37o角,M、P两端接有阻值为R=0.8Ω的定值电阻。质量为m=0.5kg、阻值为r=0.2Ω的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。从t=0时刻开始ab棒受到一个平行于导轨向上的外力F作用,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,ab棒受到的安培力的大小随时间变化的图像如图乙所示(t1=2s时,安培力F1=2N)。求:

(1)t=2s末金属棒两端电压Uab;
(2)从t=0到t=2s过程中通过电阻R横截面上的电量q;
(3)t=2s末电路热功率P热与拉力的瞬时功率P之比。

(1)t=2s末金属棒两端电压Uab;
(2)从t=0到t=2s过程中通过电阻R横截面上的电量q;
(3)t=2s末电路热功率P热与拉力的瞬时功率P之比。
14.
如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨P1P2P3和Q1Q2Q3,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨P1P2、Q1Q2的倾角均为θ,导轨P2P3、 Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2 P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2处时的速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g,求:
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间Δt1及其停止处到P2Q2的距离s。

(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间Δt1及其停止处到P2Q2的距离s。
试卷分析
-
【1】题量占比
选择题:(2道)
解答题:(12道)
-
【2】:难度分析
1星难题:0
2星难题:0
3星难题:0
4星难题:7
5星难题:0
6星难题:4
7星难题:0
8星难题:1
9星难题:0