16、(14分)如图甲所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,场
23mv0强大小E? ,右侧有一个以点(3L,0)为中心、边长为2L的正方形区域,其
3eL边界ab与x轴平行,正方形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入正方形区域。
(1)求电子进入正方形磁场区域时的速度v;
(2)在正方形区域加垂直纸面向里的匀强磁场B,使电子从正方形区域边界点d点射出,
则B的大小为多少;
(3)若当电子到达M点时,在正方形区域加如图乙所示周期性变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与电子进入磁场时的速度方向相同,求正方形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。
6
7
2015—2016学年上期第二次强化训练
物理参考答案
1.D 试题分析: 礼花弹从炮筒中竖直射出时向上做匀减速直线运动,对其进行受力分析,
根据牛顿第二定律及匀减速直线运动的基本公式即可求解【解析】: 解:上升过程
中所受的平均阻力f=kmg,根据牛顿第二定律得:a==(k+1)g
根据h=122at2得:a=ht2=20m/s2,所以v0=at=60m/s,而(k +1)g=20m/s2,所以 k=1.
故选:D
2.A 试题分析:由题意可知,线与光盘交点参与两个运动,一是
逆着线的方向运动,二是垂直线的方向运动,则合运动的速
度大小为v,由数学三角函数关系,则有:
;而
线的速度的方向,即为小球上升的速度大小,故A正确。 3.D解析:A、由几何知识可知弹簧的原长为
R,A错误;B、根据向心力公式:小球过B
点时,则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力,F合=,B错误;C、以小球和弹
簧组成的系统为研究对象,在小球从A到B的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能.故C错误.K
4.A 试题分析:物体在万有引力作用下做匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供
GMm2?r2?mr(T)2。结合质量与密度的关系M??43?R3,联立可知选A 5.A 解析试题分析:起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为Fb,.在△OFFb中,由几何关系得Fb=mg,由牛顿第二
定律得飞行器的加速度为a1=g;加速时动力的大小F=
mg。推力方向逆时针旋转
60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,动力F'跟合力F'h垂直,由几何关系得动力的大小F'=32mg;此时合力大小为:F'h=mgsin30° 飞行器的加速度大小为:a2=g/2;所以减速飞行时间2t后速度为零;故A正确,BCD错故选A
6.B 试题分析:对于理想变压器要明确两个关系:一是输出电压由输入电压决定,二是输
入功率由输出功率决定.明确这两个关系然后根据有关电路知识即可求解.
解:A、由于变压器原、副线圈的匝数不变,而且输入电压不变,因此增加负载不会影响输出电压,故A错误;
B、根据变压器原理可知输出电压
,当滑动触头P向上滑时,n2增大,所
以输出电压增大,用户两端电压增大,故B正确;
C、由于用电器是并联的,因此用电器增加时总电阻变小,输出电压不变,总电流增
8
大,故输电线上热损耗增大,故C错误;
D、用电器增加时总电阻变小,总电流增大,输出功率增大,所以输入功率增大,故D错误. 故选B . 7.D 试题分析:根据合力指向轨迹的内侧和电场线与等势线垂直,确定电场沿x轴负方向,
所以电势沿x轴方向增加,电子带负电,沿x轴方向,电势升高,电势能减小,动能增大,所以A、C错误;D正确;等势面密集的地方电场线密集,所以a点场强小于b点场强,a点加速度小于b点加速度,B错误;故选D
【思路点拨】根据合力指向轨迹的内侧和电场线与等势线垂直,确定电场力的方向,判断电
势的高低.由电场力做功的正负判断电势能的变化.电场力做正功,质点的电势能减小,动能增大;电场力做负功,质点的电势能增大,动能减小.
8. ABC 试题分析:设t=2.0s内车厢的加速度为aB,由s= 得aB=2.5m/s.则A正
2
确。对B物体,由牛顿第二定律:F-f=mBaB, 得f=45N. 对A据牛顿
2
第二定律得A的加速度大小为aA=f/mA=2.25m/s ,D选项错误。 所以t=2.0s末A的速度大小为:VA=aAt=4.5m/s. B项正确 在t=2.0s内A运动的位移为
SA=, A在B上滑动的距离 C项正
确,选ABC
9.AD 试题分析:由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场
相加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A对;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向,但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场,故b、c两处的磁感应强度大小不相等,B错;由右手定则可知,a处磁场垂直纸面向里,c处磁场垂直纸面向外,C错;b与两导线距离相等,故两磁场叠加为零,D对。
10.CD 试题分析:从图中看到列车的加速度向右,但是不一定向右加速运动,可能是向左
减速运动,选项A错误。当列车的加速度增大时,图中θ增大,电流表A的读数
0
不变,电压表V的读数增大时,选项B错误.若电压表显示3V,θ=30,由
tan??a3可得列车的加速度为a?g,选项C正确.如果根据电压表示数
3g与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表,则加速度的刻度是
不均匀的,选项D正确
11.(共4分)
(1)平衡摩擦力;或先接通电源后释放纸带(1分) (2)1.20cm(1.19cm-1.21cm)(1分); (3)0.93(0.91-0.94) (2分);
12.(共10分,每空2分)(1)R2 (2)E=b(r1+R2) 5.8V r=-k(r1+R2)-r2 2Ω 13.解:设白车停下来所需的时间为t1,减速过程通过的距离为x1,则
?1?a1t1 ………(1分)
9
?12?2a1x1 ………(1分)
解得 x1=200m,t1=10s ………(1分) 在t1=10s时,设黑车通过的距离为x2,则
x2?1a2(t1?t0)2 ………(1分) 2解得x2=72m<x1=200m
所以白车停车前未相遇,即白车停车位置就是B线位置。 ………(1分) 设经过时间t两车同时在B线位置,在B线位置黑车的速度为v2,则
x1?12a2(t?t0)2 ?2?a2(t?t0) 解得 t=14s,v2=40m/s (1)当钉子在x?54l的P点时,小球绕钉子转动的半径为: Rl1?l?(2)2?x2
(2分)
小球由静止到最低点的过程中机械能守恒:
mg(l2?R11)?2mv21(1分)
在最低点细绳承受的拉力最大,有:
mv2F?mg?1R(1分)
1联解求得最大拉力F=7mg(2分)
(2)小球绕钉子圆周运动恰好到达最高点时,有:
mg?mv22R (1分)
2运动中机械能守恒:
mg(l12?R22)?2mv2(1分) 钉子所在位置为
x??(l?Rl2)2?(2)2(2分)
联解得x??76l(2分) ………(2分) ………(2分)
………(1分)
10
14.