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6. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
条形磁铁内部的磁感线方向从S极指向N极,外部由N极指向S极,选项A错误; 一小段通电导线平行放在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度不一定为零,选项B错误; 两通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的,选项C正确;在磁感应强度为B的磁场中,只有线圈和磁场垂直时穿过面枳为S的平面的磁通量为Φ=BS,选项D错误;综上本题选:C
考查方向
解题思路
磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度.明确通过电导线在磁场中平行时不受安培力; 磁感线均为闭合曲线,外部由N极指向S极,内部由S极指向N极;
易错点
本题关键理解磁感应强度是通过比值定义思想,掌握磁感应强度与哪些因素有关;
7. 如图所示,电子枪向右发射电子束,其正下方水平直导线内通有向右的电流,则电子束将( )
正确答案
解析
由安培定则可知,在电子枪处电流磁场方向垂直于纸面向外,电子束由左向右运动,由左手定则可知,电子束受到的洛伦兹力竖直向上,则电子束向上偏转,选项A正确,选项BCD错误;综上本题选:A
考查方向
解题思路
由安培定则判断出通电导线中的电流在电子枪位置的磁场方向;然后由左手定则判断出电子束受到的洛伦兹力方向,最后根据电子束的受力方向判断电子束如何偏转;
易错点
本题关键掌握安培定则、左手定则的使用方法,同时注意电流方向与电子运动方向相反;
8. 明明、亮亮两人共提总重力为G的一桶水匀速前进,如图所示,两人手臂用力大小均为F,手臂间的夹角为,则( )
正确答案
解析
设明明、亮亮的手臂对水桶的拉力大小为F,由题意可知明明、亮亮的手臂夹角成角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,则根据平衡条件得:,解得:,当时,值最大,则,即为最小,当为时,,当时,,当为时,,当越大时,则F越大;选项ABD错误,选项C正确;综上本题选:C
考查方向
解题思路
分析水桶的受力情况,分析平衡条件,求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系.由于两人手臂均与竖直方向成θ角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,从而根据列式,即可求解;
易错点
本题关键是根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等,再由竖直方向力平衡即可求出明明、亮亮的手臂受到的拉力大小与重力的关系;
10. 在2016年里约奥运会男子蹦床决赛中,我国选手董栋.高磊分摘银.铜牌,如图所示为运动员正在比赛时的照片,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
运动员离开蹦床后,仅受重力,加速度方向向下,处于失重状态,选项A正确;运动员上升到最高点时,仅受重力,加速度为g,选项B错误;运动员下落碰到蹦床后,开始重力大于弹力,加速度向下,先向下做加速运动,然后重力小于弹力,加速度向上,向下做减速运动,选项C错误;运动员在整个运动过程中,由于蹦床弹力做功,则运动员的机械能不守恒,选项D错误;综上本题选:A
考查方向
解题思路
根据加速度的方向确定运动员处于超重状态还是失重状态;根据运动员的受力,结合加速度的方向与速度方向判断运动员的运动规律;
易错点
本题的关键掌握判断超失重的方法,加速度方向向下为失重,加速度方向向上为超重;
1. 以下各物理量属于矢量的是( )
正确答案
解析
由题意可知,质量、时间、动摩擦因数都是只有大小,没有方向的标量,运算时,遵循代数运算法则,而摩擦力即有大小,又有方向,是矢量,运算时遵循平行四边形定则,选项ACD错误,选项B正确;综上本题选:B。
考查方向
解题思路
根据矢量与标量的特点及遵循的规律解答即可。
易错点
本题关键掌握矢量与标量的区别,矢量即有大小,又有方向,遵循平行四边形定则,标量只有大小没有方向,遵循代数运算法则。
2. 2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行,下列比赛中可把研究对象看成质点的是( )
正确答案
解析
研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点,选项A错误;研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点,选项B错误;研究运动员的跳水动作,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点,选项C错误;研究子弹轨迹,子弹的大小和形状能忽略,可以看成质点,选项D正确。综上本题选:D
考查方向
解题思路
研究运动员起跑技术时要看运动员的动作;研究发球动作以及跳水动作时,运动员的大小和形状不能忽略不能看成质点;而研究子弹轨迹时,子弹的大小和形状能忽略可以看成质点;
易错点
本题关键掌握可以看成质点的条件,即当物体的大小或形状对研究的问题没有影响时,物体才可以看成质点。
3. 2016年8月14日里约奥运会羽毛球男单最后一轮小组赛中,中国选手林丹以轻取对手,在其中一个回合的对拍期间,林丹快速扣杀的羽毛球在飞行中受到的力有( )
正确答案
解析
由题意可知,快速扣杀的羽毛球在飞行中,羽毛球已经离开了球拍,不在受打击力,因此羽毛球在飞行中受到的力有:重力,还有空气的阻力,选项ABD错误,选项C正确。综上本题选:C
考查方向
解题思路
快速扣杀的羽毛球在飞行中,已经离开了球拍,不在受打击力,只受重力与空气阻力;
易错点
本题关键要分析出羽毛球在飞行中,已经离开了球拍,不在受打击力;
4. 在物理学建立和发展的过程中,许多物理学家的科学家发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
伽利略通过逻辑推理和实验认为:重物与轻物下落一样快,选项A错误;伽利略根据理想斜面实验,首先提出力不是维持物体运动的原因,选项B错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量,选项C错误;法拉第提出电场是一种客观存在,并且引入了电场线,选项D正确,综上本题选:D
考查方向
解题思路
本题是物理学史问题,记住著名物理学家的主要贡献即可解答;
易错点
本题关键记住物理学上著名科学家的重大发现、发明、著名理论。
5.2015年4月16日,中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线,不久成为二三线城市的主要公交用车。这种超级电车的核心是我国自主研发.全球首创的“超级电容器”。如图所示,这种电容器安全性高,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十二年,且容量超大(达到),能够在内完成充电,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
由题意可知,该“超级电容器”能储存电荷,选项A正确;电容是由电容器本身的性质决定的,与电压和电量无关,选项B错误;放电过程消耗的是内部的电场能而转化为电能,选项C错误;充电时电源的正极要接电容器的正极,选项D错误。综上本题选:A
考查方向
解题思路
本题考查新的发明创造来考查物理学中简单的电容器原理,只要明确电容器的性质即可正确求解;
易错点
本题关键明确电容器的电容由电容器本身决定,与电量和电压无关;
9. 如图所示,自行车的大齿轮.小齿轮.后轮的半径之比为,在用力蹬脚踏板前进的过程中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
小齿轮和后轮共轴,角速度相等,选项A错误;大齿轮和小齿轮共线,线速度相等,根据ω=vr可知,大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1:4,选项B正确;小齿轮和后轮共轴,根据v=ωr可知,小齿轮边缘和后轮边缘的线速度之比为1:16,则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:16,选项C错误;大齿轮和小齿轮共线,线速度相等,根据a=v2r
可知,向心加速度大小之比为1:4,选项D错误;综上本题选:B
考查方向
解题思路
在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系,解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等,哪些位置角速度相等;
易错点
本题关键掌握对于皮带传动装置问题要把握两点:一是同一皮带上线速度相等,二是同一转盘上角速度相等。
11. 我国卫星移动通信系统首发星,被誉为中国版海事卫星的天通一号01星,在2016年8月6日在西昌卫星发射中心顺利升空并进入距离地球约三万六千公里的地球同步轨道,这标志着我国迈入卫星移动通信的“手机时代”。根据这一信息以及必要的常识,尚不能确定该卫星的( )
正确答案
解析
根据万有引力提供向心力有:,卫星进入距离地球约三万六千公里的地球同步轨道,可知其周期是,又 ,其中M表示地球的质量,R表示地球的半径,g是地球表面的重力加速度,其中g一般取,联立即可求出该卫星的轨道半径,但不能求出该卫星的质量,选项A正确,选项BD错误;根据公式,由于周期与半径可确定,所以可以确定出卫星的速率,选项C错误。综上本题选:A
考查方向
解题思路
研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出表示出线速度的大小,同步卫星的周期和角速度必须与地球自转的周期和角速度相同;
易错点
本题关键掌握同步卫星的特点,明确其与地球同步的周期相同,则对应的高度一定,线速度一定;
12. 如图所示,绝缘水平面上有A、B、C、D四点,依次相距L,若把带电金属小球甲(半径远小于L)放在B点,测得D点处的电场强度大小为E;现将不带电的相同金属小球乙与甲充分接触后,再把两球分置于A、C两点,此时D点处的电场强度大小为( )
正确答案
解析
根据点电荷电场强度公式,则B点的电荷在D的电场强度为:;
当将不带电的相同金属小球乙与甲充分接触后,再把两球分置于A、C两点,则两球的电量分别为,那么A处的小球在D处的电场强度,而C处的小球在D处的电场强度;由于两球在D处的电场强度方向相同,因此它们在D点处的电场强度大小为,选项ABC错误,选项D正确;综上本题选:D。
考查方向
解题思路
根据点电荷电场强度公式,结合矢量的合成法则,及电荷的中和与平分原则,分析求解;
易错点
本题关键掌握点电荷电场强度及矢量的合成法则,会判断D点的电场强度方向。
13. 家电待机耗电问题常常被市民所忽略,北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中,技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右,小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计绍兴市的常住人口约500万人,参考下表数据,估算每年绍兴地区家庭用电器待机耗电量约为( )
正确答案
解析
绍兴地区的常住人口约500万人,平均每户的人口按3人计算,杭州大约167万户家庭,所有用电器待机的总功率为: W=NPt=167×0.16KW×(360×24h)=230861KW•h≈2×105度,故A正确,BCD错误;综上本题选:A
考查方向
解题思路
先求出绍兴地区的家庭的总户数,再根据W=Pt求出所有用电器所有用户一年的待机用电总量;
易错点
本题关键要计算出绍兴地区的常住人口的户数,根据功率公式计算;
14.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
量子化是指数据是分立的,不连续的,物体的长度物理量的数值都可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的,选项A错误;根据光电效应方程知,,最大初动能与入射光的强度无关,选项B错误;比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定,选项C正确;根据热力学第二定律可知,宏观自然过程自发进行是有其方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,选项D正确。综上本题选:CD
考查方向
解题思路
理解量子化的定义;根据光电效应方程判断光电子的最大初动能;理解比结合能的概念;根据热力学第二定律判断解答;
易错点
本题关键要理解量子化的概念,理解不连续性的特点;
16.图甲为风力发电的简易模型,在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连,在某一风速时,传感器显示如图乙所示,则( )
正确答案
解析
由图可知,电流的周期为T=0.4s,故磁体的转速为,选项A错误;通过乙图可知电压的最大值为12V,故有效值,选项B正确;周期T=0.4s,故,故电压的表达式为:,选项C正确;电容器的击穿电压为交流电的最大值,而交流电的最大值大于电容器的击穿电压,故不能,选项 D错误;综上本题选:BC
考查方向
解题思路
根据u-t图象判断出电流的最大值与周期,明确交流电的最大值和有效值间的关系,知道电容器的击穿电压为交流电的最大值;
易错点
本题关键掌握交流电的产生原理,最大值与有效值之间的关系,知道电容器的击穿电压为交流电的最大值;
15. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在时刻的波形如图所示,已知波的传播速度为,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
波沿x轴正方向传播,由图示可知,质点P沿y轴正方向运动,选项A正确;由图示波形图可知,质点P向上运动,质点Q向下运动,经过0.1s它们方向不同,位移不同,选项B错误;由图示波形图可知,波长为,波的周期为:,由图示波形图可知,质点的振幅为15cm,经过,质点的路程为:
,选项C正确;在波的传播过程中,质点只在平衡位置附近振动,并不随波的传播向外迁移,因此,经过0.4s,P质点向x轴正方向移动的距离为0,选项D错误;综上本题选:AC
考查方向
解题思路
由波的传播方向确定质点的振动方向;根据质点的位置,确定位移及方向;找出与周期的关系,确定质点经过的路程;质点只在平衡位置附近振动,并不随波迁移;
易错点
本题关键理解波的形成与传播,介质中的质点只在平衡位置附近振动,并不随波向外迁移;
研究平抛运动的实验装置如图所示。
17.实验时,每次须将小球从轨道 (填字母)(A)同一位置释放 (B) 不同位置无初速释放 (C) 同一位置无初速释放
18.上述操作的目的是使小球抛出后 (填字母)(A) 只受重力 (B) 轨迹重合 ( C) 做平抛运动 (D) 速度小些,便于确定位置
19.实验中已测出小球半径为r,则小球做平抛运动的坐标原点位置应是 (填字母)
正确答案
C
解析
实验时,毎次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,故C正确,选项AB错误;
考查方向
解题思路
毎次须将小球从轨道同一位置静止释放;
易错点
本题关键掌握研究平抛运动的实验方法,以及实验中需注意的事项;
正确答案
B
解析
将小球从轨道同一位置无初速度释放,使小球抛出后有相同的初速度,因此它们的轨迹会重合,即使不是同一位置释放,也都能做平抛运动,也只受到重力,选项B正确,选项ACD错误;
考查方向
解题思路
无初速度释放的目的是做平抛运动时,有相同的初速度
易错点
本题关键掌握研究平抛运动的实验方法,以及实验中需注意的事项;
正确答案
解析
小球对应的球心位置为平抛运动的坐标原点位置,即在槽口O点上方r处,即为球心在竖直平板上的水平投影点,而在实际操作中,在槽口O点上方r处无法确定,选项D正确,选项ABC错误.
考查方向
解题思路
研究平抛运动的实验中,小球做平抛运动的初始位置是小球对应的球心位置;
易错点
本题关键掌握研究平抛运动的实验方法,以及实验中需注意的事项;
如图为某种鱼饵自动投放器的装置示意图,其下部AB是一长为的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口C处切线水平,AB管内有原长为R.下端固定的轻质弹簧。弹簧上端放置一粒质量为m的鱼饵,解除锁定后弹簧可将鱼饵射出去。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到后锁定,此时弹簧的弹性势能为(g为重力加速度)。不计鱼饵在运动过程中的 机械能损失,求:
26.鱼饵到达管口C时的速度大小;
27.鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小和方向;
28.已知地面比水面高出,若竖直细管AB的长度可以调节,圆弧弯管BC可随竖直细管一起升降,求鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线之间的最大距离。
正确答案
解析
鱼饵到达管口C的过程中弹簧的弹性势能转化为鱼饵的重力势能和动能,
有:,解得;
考查方向
解题思路
根据能量守恒定律求出鱼饵到达管口C时的速度大小
易错点
本题关键知道圆周运动向心力的来源,以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律;
正确答案
解析
设C处管子对鱼饵的作用力向下,大小设为F,根据牛顿第二定律有:,解得:,由牛顿第三定律可得鱼饵对管子的作用力,方向向上;
考查方向
解题思路
根据牛顿第二定律求出管口对鱼饵的作用力大小,从而结合牛顿第二定律求出鱼饵对管子的作用力大小和方向
易错点
本题关键知道圆周运动向心力的来源,以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律;
正确答案
解析
设AB长度为h,对应平抛水平距离为x,由机械能守恒定律有:
,由平抛运动的规律得,,,
解得,
当时,x的最大值,则.
考查方向
解题思路
根据机械能守恒定律求出平抛运动的初速度,结合平抛运动的规律求出水平位移的表达式,通过数学知识得出鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO′之间的最大距离;
易错点
本题关键知道圆周运动向心力的来源,以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律;
在“练习使用多用电表”实验中
20.某同学欲测量一节干电池的电压,下述操作正确的是 (填字母)
21.该同学欲测量如图甲所示插座的电压,则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的 位置(选填A、B、C、….Q)
22.经过正确操作后,电表指针指向如图丙所示,则插座的电压为 。
正确答案
解析
使用多用电表测电压时,应该先机械调零,然后选择适当的档位,表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),待示数稳定后读数即可,选项B正确,选项ACD错误
考查方向
解题思路
使用多用电表时应该先机械调零,然后选择适当的档位,最后测量,我国民用电是220V交流电源,选择合适量程,根据电表指针读数即可;
易错点
本题关键掌握多用电表的使用方法,注意读数时要估读;
正确答案
H
解析
甲所示插座的电压为220V交流电源,所以应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的H位置
考查方向
解题思路
使用多用电表时应该先机械调零,然后选择适当的档位,最后测量,我国民用电是220V交流电源,选择合适量程,根据电表指针读数即可;
易错点
本题关键掌握多用电表的使用方法,注意读数时要估读;
正确答案
200.0
解析
根据电表指针可知,插座的电压为U=200.0V
考查方向
解题思路
使用多用电表时应该先机械调零,然后选择适当的档位,最后测量,我国民用电是220V交流电源,选择合适量程,根据电表指针读数即可;
易错点
本题关键掌握多用电表的使用方法,注意读数时要估读;
中国已迈入高铁时代,高铁拉近了人们的距离,促进了经济的发展。一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站,车载速度传感器记录了列车运行的图像如图所示,已知列车的质量为,假设列车运行中所受在阻力是去重力的倍,求:
23.甲.乙两站间的距离L;
24.列车出站时的加速度大小;
25.列车出站时的牵引力大小。
正确答案
解析
由题意,匀速运动时间t=720s,两站间距对应v-t图线下的面积,有:,距离为:;
考查方向
解题思路
根据v-t图象与时间轴围成的面积求出甲、乙两站间的距离;
易错点
本题关键利用图象出加速度是关键,明确图象面积,斜率的物理意义;
正确答案
解析
由图象可得:列车出站时的加速度大小为:
考查方向
解题思路
根据加速度的定义式求出列车出站时的加速度;
易错点
本题关键利用图象出加速度是关键,明确图象面积,斜率的物理意义;
正确答案
解析
列车出站时,根据牛顿第二定律F-f=ma又f=0.02mg,代入得F=2.8×105N
考查方向
解题思路
根据牛顿第二定律求出列车出站的牵引力;
易错点
本题关键利用图象出加速度是关键,明确图象面积,斜率的物理意义;
在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中,玻璃砖的ab边与边相互平行,边与边不平行,某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线边与,如图所示。
29.实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针和以确定入射光线AO,接着,眼睛应在玻璃砖的 (选填“同一侧”.“另一侧”)观察所插的两枚大头针和,同时通过插第三.第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。
30.实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上? (填“是”或“否”)
31.下列操作可以减小实验误差的是 (填字母代号)
正确答案
另一侧
解析
实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO;
接着,眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线;
考查方向
解题思路
在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2;
易错点
本题关键是掌握测定玻璃砖的折射率原理,采用单位圆法处理数据比较方便,同时注意实验操作事项;
正确答案
否
解析
实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上,而不是针帽;
考查方向
解题思路
要求四枚大头针的针尖在同一视线上
易错点
本题关键是掌握测定玻璃砖的折射率原理,采用单位圆法处理数据比较方便,同时注意实验操作事项;
正确答案
解析
大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,角度的测量误差会小些,选项A正确;作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行,选项B错误;为了准确确定入射光线和折射光线,选用尽可能细的笔画线,选项C正确;为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好,但不是接近90°,选项D错误;
考查方向
解题思路
为了取得较好的实验效果,根据实验原理分析可知:玻璃砖上下表面不一定要平行,选择的入射角应尽量大些;大头针应垂直地插在纸面上;大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些,这样可以减小测量的相对误差;
易错点
本题关键是掌握测定玻璃砖的折射率原理,采用单位圆法处理数据比较方便,同时注意实验操作事项;
如图所示,足够长的光滑水平直导线的间距为,电阻不计,垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为,电阻为,现给a棒一个水平向右的初速度,求:(a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞)
34.b棒开始运动的方向;
35.当a棒的速度减为时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间速度减为零(不反弹),求碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小;
36.b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离。
正确答案
b棒向右运动
解析
根据右手定则知,回路中产生逆时针的电流,根据左手定则知,b棒所受的安培力方向向右,可知b棒向右运动;
考查方向
解题思路
根据右手定则得出回路中的电流方向,再根据左手定则得出b棒所受安培力的方向,确定b棒的运动方向.
易错点
本题关键分析清楚两棒的运动情况,掌握动量定理的使用方法。
正确答案
解析
设b棒碰上障碍物瞬间的速度为v2,之前两棒组成的系统动量守恒,则
,解得:;
b棒碰障碍物过程中,根据动量定理得,,而此时b棒受到的安培力为: ,解得: ;
考查方向
解题思路
对a、b棒运用动量守恒定律,求出a棒的速度减为时b棒的速度,根据动量定理求出碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小
易错点
本题关键分析清楚两棒的运动情况,掌握动量定理的使用方法。
正确答案
解析
a棒单独向右滑行的过程中,当其速度为v时,所受的安培力大小为:
,极短时间,a棒的速度由v变为v′,根据动量定理,有:
,代入后得,,把各式累加,整理得:
,a棒继续前进的距离为:;
考查方向
解题思路
根据a棒的速度得出a棒所受的安培力,结合动量定理,运用积分思想求出b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离;
易错点
本题关键分析清楚两棒的运动情况,掌握动量定理的使用方法。
为研究某种材料的荧光特性,兴趣小组的同学设计了图示装置:让质子经过MN两金属板之间的电场加速后,进入有界匀强磁场,磁场的宽度,磁感应强度大小,以出射小孔O为原点,水平向右建立x轴,在区域的荧光屏上涂有荧光材料,(已知质子的质量,电量,进入电场时的初速度可略)
32.要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是多少?
33.当质子打中荧光屏时的动能超过,可使荧光材料发光。对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是多少?
正确答案
解析
质子经电场加速,由动能定理得:,进入磁场后做匀速圆周运动,有: ,联立解得: ,从点O运动到x=0.4m处,圆周运动半径r=o.2m
代入数据解得:
考查方向
解题思路
由动能定理求出粒子经电场加速后的速度,进入磁场后做匀速圆周运动运动,根据几何关系求出半径,联立方程即可求解出电压;
易错点
本题关键是带电粒子在混合场中运动的问题,关键是分析粒子的受力情况和运动情况,用力学的方法处理.
正确答案
解析
由题意,当,时对应电场力做功最小值,则,根据,得,对应,,经检验:此时质子已经穿出磁场边界线,不能打到荧光屏上了,以磁场边界计算,有,即,能够发光的区域长度;
考查方向
解题思路
根据最小动能求出电压的最小值,由(1)得出的电压表达式求出最小半径,考虑到粒子要打到荧光屏上,再根据几何关系求出最大半径,进而得出发光区域长度;
易错点
本题关键是带电粒子在混合场中运动的问题,关键是分析粒子的受力情况和运动情况,用力学的方法处理.