A.t=0时,小球的加速度最大
B.当小球运动到最高点时,小球的加速度为重力加速度g C.t2=2t1
D.小球的速度大小先减小后增大,加速度大小先增大后减小 【答案】AB 【
解
析
】
【名师点睛】考虑空气阻力的竖直上抛运动,是具有向上的初速度,加速度变化的变加速直线运动,上升和下降过程并不对称,所以时间也不相等。变加速运动问题,其解题关键仍是先进行受力分析,根据牛顿第二定律进行运动状态分析。在分析变加速运动的某段过程时,虽然加速度变化、速度非线性变化,但可以使用平均值进行分析。
10.如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子,强度为B,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出。则
第 6 页,共 16 页
A.从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为B.沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长 C.粒子的速率为
x-kw
D.PQ边界上有粒子射出的长度为
【答案】BD
【解析】粒子在磁场中运动过程中,洛伦兹力充当向心力,运动半径因为所有粒子和速度都相同,
故所有粒子的运动半径都一样,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出,可得,故
,解得,当粒子轨迹与PQ边界相切时,轨迹最长,运动时间最长,此时根据几何知识可
,B正确,C
得θ=120°,此时是粒子打在PQ边界上的最低的点,故相对Q的竖直位移为
错误;由于v一定,则弧长最短时,时间最短,根据分析可知当粒子沿着边界MN方向向上射入时最短,此时圆心在MN上,θ=30°,所以
,此时是粒子打在边界PQ的最上端,根据几何知识可得
该点相对O点竖直位移为误,D正确。
,故PQ边界上有粒子射出的长度为,A错
第 7 页,共 16 页
11.如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。下列叙述错误的是( )
A. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1 B. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2
C. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1 D. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶1 【答案】C
【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1,根据半径公式r=确;
,速率之比为2∶1,故A正
C.加速度a=,所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1,C错误D正确。
本题选择错误答案,故选:C。
12. 将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN,其中OM=R,圆弧MN的圆心为O点,将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从t=0时刻开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,假定沿ONM方向的电流为正,则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是
第 8 页,共 16 页
【答案】 B 【解析】
★
第 9 页,共 16 页
13.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,下图是甲、乙两车的速度图象,由图可知( )
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度 B. t1时刻甲、乙两车的速度相等 C. t1时刻甲、乙两车相遇
D. 0~t1时刻,甲车的平均速度小于乙车的平均速度 【答案】B
14. 如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是( )
mg
A.F=
tan θmg
C.FN=
tan θ【答案】A 【解析】
B.F=mgtan θ D.FN=mgtan θ
解法三:正交分解法。将滑块受的力水平、竖直分解,如图丙所示,mg=FNsin θ,F=FNcos θ,
mgmg
联立解得:F=,FN=。
tan θsin θ
mgmg
解法四:封闭三角形法。如图丁所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得:F=,FN=,
tan θsin θ故A正确。
第 10 页,共 16 页