物理答案
题号 答案 13 D 14 B 15 C 16 D 17 AB 18 AC 19 BD 20 CD 21 BC 34.(共18分,每空2分)
(1)①0.08s;②匀加速;③9.20;④5.00 (2)①0.998(±0.002); ②如图所示; ③a、待测金属丝;b、直流电压10V,红。 35.(18分)
解:(1)设爆竹的总质量为2m,爆竹从D点运动到B点过程中,
根据动能定理,得
2mgL?12 (2分) ?2mv02解得v0?3m/s (2分)
(2)设爆炸后抛出的那一块的水平速度为v1,做圆周运动的那一块的水平速度为v2。 对抛出的那一块,有:
s?v1t (2分) H?L?12gt (2分) 2 解得v1=5m/s
对系统,根据动量守恒定律,得
2mv0?mv2?mv1 (2分)
在B处,对于做圆周运动的那一块,根据牛顿第二定律,得
2mv2 T?mg? (2分)
L 根据牛顿第三定律,得
做圆周运动的那一块对细线的拉力T'?T (1分) 联立以上各式,解得T'?12.55N (1分) (3)根据能量守恒定律,得 E?11122 (2分) mv12?mv2??2mv0222 解得E=2.88J (2分) 36解:(1)在电容器中,根据动能定理,有:qU?12mv ①(2分) 22v在磁场中,根据洛牛顿第二定律,有:qvB?m ②(2分) R 16
①②联立得粒子运动的半径为:R?2mU ③(2分) 2qB(2)当在电容器底部外侧经加速的粒子恰好能从台面的外侧相切射出时,粒子的半径最大,如图所示. 即Rm?L?d ④(2分) 222(L?d)qB④代入③解得:Um? ⑤(1分)
8m当U>0,在电容器内侧粒子,那怕不能一次在磁场中从台面右侧射出,也可以再进入电容器减速至底部右侧,又再重新加速进入磁场,多周后也能从台面右侧射出。(2分)
(L?d)2qB2故电容器的电压满足的条件为:0?Um?。 (1分)
8mLqB2L2(3)把U?代入③得粒子运动的半径为:R? (1分)
432m说明当粒子从电容器远侧射入磁场时,粒子从台面右侧中点射出,当粒子从电容器近侧
射入磁场时,粒子从台面距中点为d处射出。 (1分) 粒子从台面右侧射出后做平抛运动,设它的落地时间为t。 由h?1gt2,得:t?2粒子水平位移x?vt?2h (1分) gqBL2h (1分)
4mg 至此可作得这些粒子落地时的轨迹如下图所示中的PQ连线。(2分)
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