高考物理专题八磁场第3讲带电粒子在复合场中的运动课时作业
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第3讲 带电粒子在复合场中的运动
一、单项选择题
1.如图K831所示,甲、乙两图是质量均为m 的小球以相同的水平初速度向右抛出,甲图只受重力作用,乙图除受重力外还受水平向右的恒定风力作用;丙、丁两图中有相同的无限宽的电场,场强方向竖直向下,丁图中还有垂直于纸面向里无限宽的匀强磁场且和电场正交,在两图中均以相同的初速度向右水平抛出质量为m 的正电荷,两图中不计重力作用,则下列有关说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
图K831
A .上述四图中的研究对象均做匀变速曲线运动
B .从开始抛出经过相同时间丙、丁两图竖直方向速度变化相同,甲、乙两图竖直方向速度变化相同
C .从开始抛出到沿电场线运动相等距离的过程内丙、丁两图中的研究对象动能变化相同
D .相同时间内甲、乙两图中的研究对象在竖直方向的动能变化相同
2.如图K832所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O 点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )
A .穿出位置一定在O′点下方
B .穿出位置一定在O′点上方
C .运动时,在电场中的电势能一定减小
D .在电场中运动时,动能一定减小
图K832 图K833
3.如图K833所示的是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a 、b 经电压U 加速(在A 点的初速度为零)后,进入磁感应强度为B 的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S 上的x 1、x 2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a 、b 所通过的路径,则( )
A .a 的质量一定大于b 的质量
B .a 的电荷量一定大于b 的电荷量
C .在磁场中a 运动的时间大于b 运动的时间
D .a 的比荷q a m a 大于b 的比荷q b
m b
4.带电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场中时,粒子将发生偏转,称这种电场为偏转电场,这种磁场为偏转磁场.下列说法错误..
的是(重力不计)( ) A .欲把速度不同的同种带电粒子分开,既可采用偏转电场,也可采用偏转磁场
B .欲把动能相同的质子和α粒子分开,只能采用偏转电场
C .欲把由静止经同一电场加速的质子和α粒子分开,偏转电场和偏转磁场均可采用
D .欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开,偏转电场和偏转磁场均可采用
5.如图K834所示的真空环境中,匀强磁场方向水平、垂直纸面向外,磁感应强度
B =2.5 T ;匀强电场方向水平向左,场强E = 3 N/C.一个带负电的小颗粒质量m =3.0× 10-7 kg ,带电荷量q =3.0×10-6
C ,带电小颗粒在这个区域中刚好做匀速直线运动(g 取
10 m/s 2
),则( )
图K834
A .这个带电小颗粒一定沿与水平方向成30°向右下方做匀速直线运动
B .这个带电小颗粒做匀速直线运动的速度大小为0.4 m/s
C .若小颗粒运动到图中P 点时,把磁场突然撤去,小颗粒将做匀加速直线运动
D .撤去磁场后,小颗粒通过与P 点在同一电场线上的Q 点,那么从P 点运动到Q 点所需时间为0.08 3 s
二、多项选择题
6.如图K835所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A 点进入这个区域沿直线运动,从C 点离开区域.如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B 点离开场区;如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D 点离开场区.已知BC =CD ,设粒子在上述三种情况下,从A 到B 、从A 到C 和从A 到D 所用的时间分别是t 1、t 2和t 3,离开三点时的动能分别是E k1、E k2、E k3,粒子重力忽略不计,以下关系正确的是( )
A .t 1=t 2<t 3
B .t 1<t 2=t 3
C .E k1>E k2=E k3
D .
E k1=E k2<E k3
图K835 图K836
7.在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q 、质量为m 的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直,如图K836所示.现给带电球体一个水平速度v 0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为( )
A .0
B .12m ⎝ ⎛⎭
⎪⎫mg qB 2
C .12mv 20
D .12m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤v 20+⎝ ⎛⎭⎪⎫mg qB 2
8.(2020年黑龙江牡丹江期中)如图K837所示,空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直.在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60°角且处于竖直平面内.一质量为m ,带电荷量为+q 的小球套在绝缘杆上.初始时,给小球一沿杆向下的初速度,小球恰好做匀速运动,电荷量保持不变.已知,磁感应强度大小为B ,电场强度大
小为E =3mg
q
,则以下说法正确的是( )
图K837
A .小球的初速度为v 0=2mg
qB
B .若小球的初速度为3mg
qB
,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C .若小球的初速度为mg
qB
,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
D .若小球的初速度为mg qB ,则运动中克服摩擦力做功为2m 3g
2
q 2B
2
9.如图K838所示,一束离子从P 点垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转,这些离子从Q 点进入另一匀强磁场中分裂为a 、b 、c 三束.关于这三束离子,下列说法正确的是( )
A .它们的速度一定相同
B .它们的电荷量一定各不相同
C .它们的质荷量一定各不相同
D .它们的电荷量与质量之比一定各不相同
图K838 图K839
10.为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图K839所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a 、b 、c ,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,理想电压表将显示两个电极间的电压U .若用Q 表示污水流量,下列说法正确的是( )
A .前表面电极比后表面电极电势高
B .后表面电极比前表面电极电势高
C .电压表的示数U 与污水中离子浓度成正比
D .污水流量Q 与电压表的示数U 成正比,与a 、b 无关 三、非选择题
11.如图K8310所示,区域Ⅰ内有与水平方向成45°角的匀强电场E 1,区域宽度为d 1;区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B 和匀强电场E 2,区域宽度为d 2,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向下.一质量为m 、带电荷量为q 的微粒在区域Ⅰ左边界的P 点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动,从区域Ⅱ右边界上的Q 点穿出,其速度方向改变了60°,重力加速度为g ,求:
(1)区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E 1、E 2的大小. (2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B 的大小. (3)微粒从P 运动到Q 的时间.
图K8310
12.如图K8311所示,相距为d 的平行金属板M 、N 间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为B 0的匀强磁场;在xOy 直角坐标平面内,第一象限有沿y 轴负方向、场强为E 的匀强电场,第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q 的正离子(不计重力)以初速度v 0沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动,从P 点垂直y 轴进入第一象限,经过x 轴上的A 点射出电场进入磁场.已知离子过A 点时的速度方向与x 轴成45°角.求:
图K8311
(1)金属板M 、N 间的电压U .
(2)离子运动到A 点时速度v 的大小和由P 点运动到A 点所需时间t .
(3)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC .
第3讲 带电粒子在复合场中的运动
1.C 解析:根据题给条件可知,甲、乙、丙三图中的研究对象的受力均为恒力,因此研究对象均做匀变速曲线运动,丁图由于还受到洛仑兹力且方向会改变,故丁图对象加速度会改变,A 错误;从开始抛出经过相同时间,丙、丁两图研究对象在竖直方向受力不同,速度变化也不同,B 错误;根据丙、丁两图中有相同的无限宽的电场,场强方向竖直向下,丁图中还有垂直于纸面向里的无限宽的匀强磁场且和电场正交可知,从开始抛出到沿电场线运动相等距离的过程中电场力做功相同,洛伦兹力不做功,重力忽略不计,因此只有电场力做功,所以丙、丁两图中的研究对象动能变化相同,C 正确;因为动能是标量,没有分量形式之说,因此相同时间内甲、乙两图竖直方向的动能变化相同这种说法是错误的,故D 错误.
2.C 3.D 4.C
5.D 解析:带电小颗粒受力如图D109所示:tan α=mg qE =3
3
,所以α=30°,由左手定则可知,
带负电小颗粒的运动方向应与水平方向成60°角斜向右上方,由平衡条件可得qvB =mg
sin 30°
,解得v =
mg
qBsin 30°
=0.8 m/s ,选项A 、B 错误;撤去磁场后,小颗粒受到的重力和电场力的合力与速度方向垂直,
故小颗粒将做匀变速曲线运动(类平抛运动),选项C 错误;加速度大小为a =mg msin 30°
=2g =20 m/s 2
,
方向与水平方向成30°角斜向右下方,在竖直方向上,小颗粒做初速度为vsin 60°、加速度为g 的竖
直上抛运动,从P 点运动到Q 点所需时间为t =2vsin 60°
g
=0.08 3 s ,选项D 正确.
图D109
6.AC 解析:当电场、磁场同时存在时,粒子做匀速直线运动,此时qE =qvB ;当只有电场时,粒子从B 点射出,做类平抛运动,由运动的合成与分解可知,水平方向为匀速直线运动,所以t 1=t 2;当只有磁场时,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,速度大小不变,但路程变长,则t 2<t 3,因此A 选项正确.粒子从B 点射出时,电场力做正功,动能变大,故C 选项正确.
7.AC 解析:若球体所带电荷为正且qv 0B =mg ,则球体将不受摩擦力的作用,摩擦力做功可能为零,
A 正确;若球体带正电荷,且qv 0
B >mg ,则当球体运动到v =mg qB 时将做匀速直线运动,克服摩擦力做功为
1
2
mv 2
0-12mv 2=12m ⎣⎢⎡⎦
⎥⎤v 20-⎝ ⎛⎭⎪⎫mg qB 2,D 错误;当球体带正电荷且qv 0B <mg 或带负电荷时,由于摩擦力的作用,球体
将做减速运动一直到静止,此时克服摩擦力做功为12
mv 2
0,C 正确,B 错误.
8.AC 解析:对小球进行受力分析如图D110所示,电场力的大小F =qE =q×
3mg
q
=3mg ,由于重力的方向竖直向下,电场力的方向水平向右,二者垂直,合力F G +F =F 2
+mg 2
=2mg ,由几何关系可知,重力与电场力的合力与杆的方向垂直,所以重力与电场力的合力不会对小球做功,而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直,也不会对小球做功,所以,当小球做匀速直线运动时,不可能存在摩擦力,没有摩擦力说明小球与杆之间就没有支持力的作用,则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等,方向相反,所以qv 0B
=2mg ,所以v 0=2mg qB ,故A 正确;若小球的初速度为3mg
qB
,则洛伦兹力f 洛=qv 0B =3mg >F G +F ,则在垂直杆
的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力,则摩擦力f =μF N ,小球将做减速运动;随着速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐减小,摩擦力减小,小球做加速度不断减小的运动,最后速度减小到2mg qB 时,小球开始做匀速直线运动,故B 错误;若小球的初速度为mg
qB
,则洛伦兹力f =qv 0B =mg <F G +F ,则在垂直于杆的方向上,小球还受到垂直于杆向上的支持力,而摩擦力f =μF N ,小球将做减速运动;随速度减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐增大,摩擦力逐渐增大,小球的加速度增大,所以小球将做加速度
不断增大的减速运动,最后停止,故C 正确;若小球的初速度为mg
qB
,小球将做加速度不断增大的减速运动,
最后停止,运动过程中克服摩擦力做功等于小球的动能,所以W =12mv 20=m 3g
2
2q 2B
2,故D 错误,故选AC.
图D110
9.AD
10.BD 解析:由左手定则可判断出正离子较多时,正离子受到的洛伦兹力使其向后表面偏转聚集而导致后表面电势升高;同理,负离子较多时,负离子向前表面偏转聚集而导致前表面电势降低,故A 错误、
B 正确;设前、后表面间的最高电压为U ,则qU
b
=qvB ,所以U =vBb.由此可知U 与离子浓度无关,故C 错
误;因Q =vbc ,而U =vBb ,所以Q =Uc
B
,D 正确.
11.解:(1)微粒在区域Ⅰ内水平向右做直线运动,则在竖直方向上有 qE 1sin 45°=mg
解得E 1=2mg
q
微粒在区域Ⅱ内做匀速圆周运动,则在竖直方向上有 mg =qE 2,则
E 2=mg q
.
(2)设微粒在区域Ⅰ内水平向右做直线运动时的加速度为a ,离开区域Ⅰ时速度为v ,在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨道半径为R ,则
a =qE 1cos 45°m
=g
v 2
=2ad 1
Rsin 60°=d 2
qvB =m v 2R
解得B =m
qd 2
3gd 1
2
.
(3)微粒在区域Ⅰ内做匀加速运动,t 1=2d 1
g
在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的圆心角为60°,则 T =2πm Bq
t 2=T 6=
πd 2
3
2
3gd 1
解得t =t 1+t 2=
2d 1g +πd 2323gd 1
. 12.解:(1)设平行金属板M 、N 间匀强电场的场强为E 0,则有U =E 0d
因为离子在平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动,有qE 0=qv 0B 0 解得金属板M 、N 间的电压U =B 0v 0d.
(2)在第一象限的电场中离子做类平抛运动,有
cos 45°=v 0
v
故离子运动到A 点时的速度v =2v 0
又qE =ma ,v y =at ,tan 45°=v y
v 0
解得离子在电场E 中运动到A 点所需时间t =mv 0
qE .
(3)在磁场中洛伦兹力提供向心力有qvB =m v
2R
得R =mv qB =2mv 0
qB
如图D111所示,由几何知识可得
图D111
AC =2Rcos 45°=2R =
2mv 0
qB
又OA =v 0t =mv 2
qE
因此离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C 与坐标原点的距离
OC =OA +AC =mv 2
0qE +2mv 0
qB
.
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.中国北斗三号卫星系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,2018年2月12日,西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星预计2020年完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。
假设某颗静止轨道卫星α与某颗非静止轨道卫星b的轨道半径之比为3:2,静止轨道卫星的周期为24h,则
A.卫星b的周期为8h
B.卫星a与b的线速度之比为:
C.卫星a与b受地球的引力之比为4:9
D.卫星a与b的向心加速度之比为4:9
2.科学家发现了一颗距离地球14光年的“另一个地球”沃尔夫,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球。
沃尔夫的质量为地球的4倍,它围绕红矮星运行的周期为18天。
设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫表面运行。
已知万有引力常量为G,天体的环绕运动可看作匀速圆周运动。
则下列说法正确的是
A.从地球发射该探测卫星的速度应该小于第三宇宙速度
B.根据沃尔夫围绕红矮星运行的运动周期可求出红矮星的密度
C.若已知围绕沃尔夫表面运行的探测卫星的周期和地球的质量,可近似求沃尔夫半径
D.沃尔夫绕红矮星公转和地球绕太阳公转的轨道半径的三次方之比等于
3.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动
摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则水平压力F至少为 ( )
A.8 N B.16N C.15 N D.30 N
4.如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以速度v0水平抛出,同时以大小相同的初速度v0沿倾角为30°的光滑斜面滑下.若甲、乙同时到达地面,不计空气阻力,则甲运动的水平距离是()
A. B. C. D.
5.如图所示,两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径相同的球壳和球壳的球心,这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同,若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F,则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为
A. B. C. D.F
6.一个物体自由下落6s后落地,则在开始2s内和最后2s内通过的位移之比为()
A.1:5 B.3:5 C.3:11 D.1:3
二、多项选择题
7.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b 通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
8.在正方形的四个顶点分别放置点电荷,电荷量分布情况如图所示(q>0),过正方形的中心O点做正方形的垂线,A、B为垂线上关于正方形对称的两点,以无穷远为零电势点,用E A、E B别表示A、B两点的场强,用φA、φB分别表示A、B两点的电势,则下列说法正确的是()
A.E A与E B相等
B.φA与φB相等
C.将一个带正电的点电荷由B点无初速释放,仅在电场力作用下,该电荷从B点运动到O点的过程中加速度一定会一直减小
D.将一个带正电的点电荷由A点无初速释放,仅在电场力作用下,该电荷从A点运动到O点的过程中加速度可能先增大后减小
9.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮。
质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。
两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。
若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()
A.两滑块组成系统的机械能守恒
B.重力对M做的功等于M动能的增加
C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加
D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
10.如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平。
a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷,b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过最低点P到达某点Q(图中未画出)时速度为零。
则小球a()
A.从N到P的过程中,重力与库仑力的合力一直增大
B.从N到P的过程中,动能先增大后减小
C.从N到Q的过程中,电势能先增加后减小
D.从P到Q的过程中,动能减少量等于电势能增加量和重力势能增加量之和
三、实验题
11.在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm.电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R1=1980Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板.若小球所带电荷量q=1.0×10-7C,质量m=2.0×10-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s2.求:
(1)A、B两金属板间的电压的大小U;
(2)滑动变阻器消耗的电功率P;
(3)电源的效率η.
12.在用如图所示的装置验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下列器材中不需要的是____(填入相应的字母).
A.刻度尺 B.秒表 C.交流电源
(2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样会导致实验结果mgh_______(选填“>”、“=”或“<”).
四、解答题
13.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动图象如图所示已知小物块与长木板的质量均为,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s后小物块与长木板相对静止,求:
小物块与长木板间动摩擦因数的值;
在整个运动过程中,系统所产生的热量.
14.一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为θ=53°的光滑斜面底端,上端连接物块Q。
一轻绳跨过定滑轮O,一端与物块Q连接,另一端与套在光滑竖直杆的物块P连接,定滑轮到竖直杆的距离为d=0.3m。
初始时在外力作用下,物块P在A点静止不动,轻绳与斜面平行,绳子张力大小为50N。
已知物块P质量为m1=0.8kg,物块Q质量为m2=5kg,不计滑轮大小及摩擦,取g=10m/s2。
现将物块P静止释放,求:
(1)物块P位于A时,弹簧的伸长量x1;
(2)物块P上升h=0.4m至与滑轮O等高的B点时的速度大小;
(3)物块P上升至B点过程中,轻绳拉力对其所做的功。
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D C C A D A
二、多项选择题
7.DB
8.BD
9.CD
10.ABD
三、实验题
11.(1)U =200V(2)20W(3)
12.B >
四、解答题
13.(1)0.7(2)40.5J
14.(1)0.1m (2)(3)8J
高考理综物理模拟试卷
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一、单项选择题
1.如图所示,边长为L的正三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,BC边的中点O有一粒子源,可以在ABC平面内沿任意方向发射速率为v的相同的正粒子,若从AB边中点D射出磁场的粒子,从O到D的过程中速度方向偏转了60°,不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用,下列说法正确的是
A.粒子运动的轨道半径为L
B.粒子不可能从A点射出磁场
C.粒子的比荷为=
D.从B点射出的粒子在磁场中的运动时间为
2.如图所示,跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B,A套在光滑水平杆上,B被托在紧挨滑轮处,细线与水平杆的夹角,定滑轮离水平杆的高度,。
当B由静止释放后,A所能获得的最大速度为:
A. B. C. D.
3.我国计划于2020建成自己的太空站,该空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的,同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则太空站绕地球做圆周运动的线速度大小为
A. B.C. D.
4.用a.b.c.d表示4种单色光,若①a.b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b.c 和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大;③用b.d照射某金属表面,只有b能使其发射电子.则可推断a.b.c.d分别可能是( )
A.紫光.蓝光.红光.橙光B.蓝光.紫光.红光.橙光
C.紫光.蓝光.橙光.红光D.紫光.橙光.红光.蓝光
5.质点从光滑水平面上的P 点做初速度为零的匀加速直线运动.质点到达M 点时的速率为4v,到达N 点时的速率为5v.则P、M 两点之间的距离与M、N 两点间的距离之比为()
A.4:1 B.2:1 C.4:3 D.16:9
6.如图甲所示,被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落,其原理可等效为如图乙所示的模型:半径为的磁性圆轨道竖直固定,质量为的铁球(视为质点)沿轨道外侧运动,A、B分别为轨道的最高点和最低点,轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为,则
A.铁球绕轨道可能做匀速圆周运动
B.铁球绕轨道运动过程中机械能守恒
C.铁球在A点的速度必须大于
D.轨道对铁球的磁性引力至少为,才能使铁球不脱轨
二、多项选择题
7.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点处的电势为零,点处的电势为,点处的电势为,求电场强度的大小?
8.如图甲所示,质量为、长为的水平金属细杆的两端分别放置在两水银槽的水银中,水银槽所在空间存在磁感应强度大小、方向水平向右的匀强磁场,且细杆与该磁场方向垂直。
一匝数为100匝、横截面面积为的线通过导线、开关与两水银槽相连,线岡处于沿竖直方向垂直穿过圈横截面的匀强磁场中,其磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。
在时闭合开关,细杆间弹起(可认为弹起过程中安培力远大于重力,重力忽略不计),弹起的最大高度为。
不考虑空气阻力,水银的黏滞作用和细杆落回水槽后的运动,重力加速度取,下列说法正确的是()
A.感应强度的方向竖直向上
B.时,线圈中的感应电动势大小为
C.在细杆CD弹起的过程中,细杆CD所受安培力的冲量大小为
D.开关闭合后,通过细杆某一横截面的电荷量为
9.一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()
A.质点振动频率为4Hz
B.在10s内质点经过的路程是20cm
C.在5s末,质点的速度为零,加速度最大
D.t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等,都是
E. 质点的速度随时间t的变化规律
10.图甲为一列简谐横波在t=0.10s吋刻的波形图,P是平衡位置在x=1. 0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。
下列说法正确的是( )。