高二物理上學(xué)期期末考試試題實(shí)驗(yàn)班含解析_第1頁(yè)
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高二物理上學(xué)期期末考試一試題實(shí)驗(yàn)班含分析高二物理上學(xué)期期末考試一試題實(shí)驗(yàn)班含分析高二物理上學(xué)期期末考試一試題實(shí)驗(yàn)班含分析福建省師大附中2017-2018學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試一試題一、選擇題:1.一個(gè)帶正電荷的微粒(重力不計(jì))穿過(guò)以下列圖的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)時(shí),恰能沿直線運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.若僅減小入射速度,微粒進(jìn)入該地域后將向下偏轉(zhuǎn)B.若僅減小電場(chǎng)強(qiáng)度,微粒穿過(guò)該地域后動(dòng)能將減小C.若增大磁感覺(jué)強(qiáng)度而要使微粒仍舊能沿直線運(yùn)動(dòng),必定增大微粒的入射速度D.若僅將微粒所帶的電荷變?yōu)樨?fù)電荷,微粒仍舊能沿直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【分析】A、若僅減小入射速度,則向上的洛倫茲力減小,電場(chǎng)力不變,合力向下,向下偏轉(zhuǎn).故A正確;..................C、若增大磁感覺(jué)強(qiáng)度,則向上的洛倫茲力增加,電場(chǎng)力不變,而要使微粒仍舊能沿直線運(yùn)動(dòng),則必定減小微粒的入射速度,故C錯(cuò)誤;D、若僅將微粒所帶的電荷變?yōu)樨?fù)電荷,洛倫茲力方向向下,電場(chǎng)力方向向上,它們的大小不變,合力為0,微粒仍舊能沿直線運(yùn)動(dòng),故D正確;說(shuō)法不正確的應(yīng)選C?!军c(diǎn)睛】本題涉及速度選擇器的工作原理,速度選擇器只選擇速度,不選擇電荷的電性、質(zhì)量和電荷量,是近代實(shí)驗(yàn)儀器的重要組成部分。2.以下列圖,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為r,接入電壓恒為U的電源時(shí),電動(dòng)機(jī)正常工作,此時(shí)電動(dòng)機(jī)中經(jīng)過(guò)的電流為I、耗資的電功率為P、線圈電阻的發(fā)熱功率為P熱、輸出的機(jī)械功率為P出。則以下關(guān)系式正確的選項(xiàng)是A.B.P=UI+I2rC.D.P出=UI–I2r【答案】D【分析】電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器,電動(dòng)機(jī)中經(jīng)過(guò)的電流為,它耗資的電能一部分轉(zhuǎn)變成機(jī)械能一部分自己發(fā)熱,線圈電阻的發(fā)熱功率,耗資的電功率為,因此依照能量守恒得出,故ABC錯(cuò)誤,D正確;應(yīng)選D?!军c(diǎn)睛】要注意非純電阻,歐姆定律不再適用,求解輸出的機(jī)械功率要應(yīng)用能量守恒定律的角度分析。3.“磁單極子”是指只有N極或S極的磁性物質(zhì),其磁感線分布近似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布。物理學(xué)家們長(zhǎng)遠(yuǎn)以來(lái)素來(lái)用實(shí)驗(yàn)試圖證明自然界中存在“磁單極子”。以下列圖的實(shí)驗(yàn)就是用于檢測(cè)磁單極子的實(shí)驗(yàn)之一,用超導(dǎo)資料圍成線圈放置在防磁裝置中,能夠?yàn)椴皇苤車渌艌?chǎng)的作用,設(shè)想有一個(gè)磁單極子S極,從左向右穿過(guò)一線圈,從左向右看,產(chǎn)生的感覺(jué)電流方向是A.素來(lái)是順時(shí)針B.素來(lái)是逆時(shí)針C.先順時(shí)針后逆時(shí)針D.先逆時(shí)針后順時(shí)針【答案】A【分析】有一個(gè)S極磁單極子從左向右穿過(guò)一線圈,依照楞次定律,可知磁單極子穿入穿出線圈時(shí)感覺(jué)場(chǎng)方向向來(lái)向右,從左向右看,則回路中形成連續(xù)的順時(shí)針流向的感覺(jué)電流,故A正確,BCD錯(cuò)誤;應(yīng)選A?!军c(diǎn)睛】觀察楞次定律的應(yīng)用,S極磁單極子從左向右穿過(guò)一線圈,依照楞次定律,可知磁單極子穿入穿出線圈時(shí)感覺(jué)場(chǎng)方向向來(lái)向右。4.用以下列圖的回旋加速器來(lái)加速質(zhì)子,為了使質(zhì)子獲得的速度增加為原來(lái)的2倍,可采用以下哪一種方法A.將磁感覺(jué)強(qiáng)度減小,變?yōu)樵瓉?lái)的1/2B.將兩D形金屬盒間的加速電壓增大為原來(lái)的4倍C.將D形金屬盒的半徑增大為原來(lái)的2倍D.將兩D形金屬盒間加速電壓的頻率增大為原來(lái)的2倍【答案】C【分析】帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),,則圓周半徑,當(dāng)帶電粒子q、m必然的,Vm與磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度B成正比,D形金屬盒的半徑R成正比,與加速電場(chǎng)的電壓沒(méi)關(guān),與加速電壓的頻率沒(méi)關(guān),為了使質(zhì)子獲得的速度增加為原來(lái)的2倍,將其磁感覺(jué)強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍,或?qū)形金屬盒的半徑增大為原來(lái)的2倍,故C正確,ABD錯(cuò)誤;應(yīng)選C。【點(diǎn)睛】回旋加速器觀察電磁場(chǎng)的綜合應(yīng)用:在電場(chǎng)中向來(lái)被加速,在磁場(chǎng)中總是勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)帶電粒子q、m必然的,Vm與磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度B成正比,D形金屬盒的半徑R成正比。5.以下列圖,P、Q是完好相同的燈泡,線圈L的電阻不計(jì),以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.閉合開(kāi)關(guān)S,Q先亮,P后亮,最后P比Q亮B.閉合開(kāi)關(guān)S,Q先亮,P后亮,最后Q比P亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,流過(guò)Q的電流方向?yàn)閳D中的a到bD.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,Q先變得更亮爾后才逐漸變暗、熄滅【答案】C【分析】AB、閉合開(kāi)關(guān)剎時(shí),電流增大,由于電感線圈產(chǎn)生與原電流方向相反的自感電流阻礙原電流的增大,燈泡P逐漸亮起來(lái),Q先亮,最后相同亮,故AB錯(cuò)誤;CD、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),電流突然減小,線圈產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電流阻攔原電流的減小,兩燈泡都逐漸熄滅,Q的電流方向?yàn)閳D中的a到b,故D錯(cuò)誤,C正確;應(yīng)選C?!军c(diǎn)睛】電流增大,電感線圈產(chǎn)生與原電流方向相反的自感電流阻攔原電流的增大,電流突然減小,線圈產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電流阻攔原電流的減小。6.將長(zhǎng)1m的導(dǎo)線ac從中點(diǎn)b折成如圖中所示的形狀,放于B=0.08T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,abc平面與磁場(chǎng)垂直.若在導(dǎo)線abc中通入I=25A的直流電,則整個(gè)導(dǎo)線所受安培力的大小為A.NB.NC.1ND.2N【答案】B【分析】由題意有導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為,故整個(gè)通電導(dǎo)線碰到安培力大小為:,故B正確,ACD錯(cuò)誤;應(yīng)選B?!军c(diǎn)睛】題觀察安培力的計(jì)算,熟記公式,要點(diǎn)要理解等效長(zhǎng)度的意義。7.已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感覺(jué)強(qiáng)度B=KI/r,即磁感覺(jué)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比.以下列圖,兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為R,通以大小、方向均相同的電流.規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正,在0~R區(qū)間內(nèi)磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨x變化的圖線可能是A.B.C.D.【答案】C應(yīng)選C?!军c(diǎn)睛】依照右手螺旋定則可得通電導(dǎo)線磁場(chǎng)方向,離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱。8.某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系以下列圖.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2能夠單獨(dú)接入電路,也能夠同時(shí)接入電路.以下哪一種接法電源的輸出功率最大A.將R1單獨(dú)接到電源兩端B.將R2單獨(dú)接到電源兩端C.將R1、R2串通后接到電源兩端D.將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端【答案】A【分析】由圖象獲得:電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V,內(nèi)阻為r=0.5Ω,R1單獨(dú)接到電源兩端輸出功率為,R2單獨(dú)接到電源兩端輸出功率則為;由電阻的伏安特點(diǎn)曲線求出,當(dāng)將R1、R2串通后接到電源兩端利用歐姆定律可得電路電流,此時(shí)電源的輸出功率,兩電阻并聯(lián)時(shí),利用歐姆定律可得電路電流,此時(shí)電源的輸出功率,因此將R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)電源的輸出功率最大,故A正確,BCD錯(cuò)誤;應(yīng)選A?!军c(diǎn)睛】抓住伏安特點(diǎn)曲線的斜率、截距和交點(diǎn)的數(shù)學(xué)意義來(lái)理解其物理意義。9.以下列圖,有一金屬塊放在垂直于表面C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B,金屬塊的厚度為d,高為h,當(dāng)有穩(wěn)恒電流I平行平面C的方向經(jīng)過(guò)時(shí),由于磁場(chǎng)力的作用,金屬塊的上下兩表面M、N間的電壓為U,則金屬塊中單位體積內(nèi)參加導(dǎo)電的自由電子數(shù)目為(電子的電量為e)A.B.C.D.【答案】A【分析】最后電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡,有,解得,電流的微觀表達(dá)式為,因此,故A正確,BCD錯(cuò)誤;應(yīng)選A?!军c(diǎn)睛】要點(diǎn)掌握電流的微觀表達(dá)式,以及知道最后電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡。10.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線以下列圖,其中P點(diǎn)電勢(shì)最低,且AP>BP,則A.q1和q2是異種電荷B.q1的電荷量大于q2的電荷量C.從A到B,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減少D.負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè),電勢(shì)能先增大后減小【答案】BD【分析】A、依照沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,AP間x軸方向的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向,BP間x軸方向的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,因此和是同種電荷且為正電荷;故A錯(cuò)誤;B、由于電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線上每點(diǎn)切線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度E,P點(diǎn)的切線斜率為0,知P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0,因此A、B兩點(diǎn)的電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)富強(qiáng)小相等,方向相反,依照,知距離大的電量大,因此q1的電荷量大于q2的電荷量,故B正確;C、由于電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線上每點(diǎn)切線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度E,從A到B,電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大,故C錯(cuò)誤;D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè),電勢(shì)先減小后增大,電勢(shì)能先增大后減少,故D正確;應(yīng)選BD。【點(diǎn)睛】電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線上每點(diǎn)切線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度E,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。11.以下列圖,帶正電的小球a和帶負(fù)電的小球b質(zhì)量相等,同時(shí)從兩帶電平行金屬板M、N中央以相同速率垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),a落到下極板的水平距離大于b落到上極板的水平距離,關(guān)于小球a、b在極板中的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.a、b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B.a的加速度小于b的加速度C.電場(chǎng)力對(duì)a、b做的功相同多D.到達(dá)極板時(shí),a的速度小于b的速度【答案】BD【分析】A、正負(fù)電荷初速度相同,由于在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定水平方向位移的大小,由題意知b小球在水平方向位移小,故其運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,故A錯(cuò)誤;B、兩電荷在豎直方向運(yùn)動(dòng)位移相等,依照知,位移大小相同時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間短的加速度大,由A分析知b小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,因此b的加速度大,故B正確;C、小球b的加速度大,而球ab質(zhì)量相同,故b球所受合外力力大于a球所受合外力,則有b球所受電場(chǎng)力大于a球所受電場(chǎng)力,由于在電場(chǎng)方向上的位移大小相等,故電場(chǎng)力對(duì)b小球做的功很多,故C錯(cuò)誤;D、依照動(dòng)能定理知,合外力力對(duì)小球做的功等于小球的動(dòng)能變化,由于合外力對(duì)小球b做功很多,而兩小球初動(dòng)能相同,故b小球末動(dòng)能大,到達(dá)極板時(shí),a的速度小于b的速度,故D正確;應(yīng)選BD。【點(diǎn)睛】正負(fù)帶電小球在平行板間做類平拋運(yùn)動(dòng),依照運(yùn)動(dòng)的合成與分解。12.質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小物塊在磁感覺(jué)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,沿絕緣水平面以初速度υ0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),以下列圖.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊經(jīng)過(guò)時(shí)間t搬動(dòng)距離S后停了下來(lái),則A.S>B.S<C.t>D.t<【答案】BC【分析】AB、假設(shè)物塊不受洛倫茲力,依照動(dòng)能定理,得,物塊帶正電,碰到向下的洛倫茲力,物塊碰到的支持力,由于物塊向左做減速運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力逐漸減小但大于,滑行的距離比不受洛倫茲力時(shí)小,因此有,故B正確,A錯(cuò)誤;CD、假設(shè)洛倫茲力是恒力,大小為qv0B保持不變,則由動(dòng)量定理,得,得:,由于物塊向左做減速運(yùn)動(dòng),洛倫茲力減小,加速度減小,滑行時(shí)間比洛倫茲力是恒力時(shí)會(huì)變長(zhǎng),則有,故C正確,D錯(cuò)誤;應(yīng)選BC?!军c(diǎn)睛】題觀察應(yīng)用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理研究變力情況的能力,在中學(xué)階段,這兩個(gè)定理,一般用來(lái)研究恒力作用情況,本題采用假設(shè)法,將變力與恒力情況進(jìn)行比較得出答案。二、實(shí)驗(yàn)題13.用螺旋測(cè)微器測(cè)量某物體的厚度,以下列圖。則厚度d=_____________;【答案】(1.720~1.722)【分析】螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×,m因此最后讀數(shù)為:。14.某同學(xué)測(cè)定電流表G的內(nèi)阻主要步驟以下:a.連接好實(shí)驗(yàn)電路,接通S1,調(diào)治R1,使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;b.再接通S2,保持R1阻值不變,調(diào)治R2,使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的1/3;c.讀出R2的阻值為100Ω(1)實(shí)驗(yàn)中R1??R2,能夠認(rèn)為電流表的內(nèi)阻rg=______Ω,該值比真實(shí)值____(填“大”或“小”)。(2)為了減少誤差,電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)盡量選_______一點(diǎn)好(填“大”或“小”)?!敬鸢浮?1).(1)200Ω(2).(2)小(3).(3)大【分析】(1)當(dāng)S2閉合時(shí),R2和Rg并聯(lián),則有,解得;當(dāng)S2閉合時(shí),R2和Rg并聯(lián),并聯(lián)后總阻值,而電阻R1不變,因此S2閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大,即電流大于Ig,而此時(shí)電流表支路的電流等于,那么R2支路的電流要大于,那么其電阻必然要小于Rg,因此用此方法測(cè)量的電流表內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值要偏??;(2)從原理可知,S2打開(kāi)與閉合,近似認(rèn)為干路中電流不變,前提是,故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿足①電源電動(dòng)勢(shì)盡可能大②R1盡可能大;15.某小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量定值電阻R0的阻值(約為幾歐到十幾歐)及電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源,待測(cè)電阻R0,電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻不計(jì))電阻箱R(0~99.9Ω),開(kāi)關(guān)S1和S2,導(dǎo)線若干。(1)先測(cè)電阻R0的阻值,學(xué)習(xí)小組同學(xué)的操作以下:先閉合S1和S2,調(diào)治電阻箱,讀出其示數(shù)R1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I,爾后斷開(kāi)S2,調(diào)治電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)仍為I,讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2,則電阻R0=________.(2)同學(xué)們經(jīng)過(guò)上述操作測(cè)得電阻R0=9.5Ω,連續(xù)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。該小組同學(xué)的做法是:閉合S1,斷開(kāi)S2,多次調(diào)治電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I,由測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了如右圖所示的~R圖線,利用圖象求出該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω?!敬鸢浮?1).(1)R1-R2(2).(2)6.0(3).2.5【分析】(1)電路中只有電流表而沒(méi)有電壓表,無(wú)法由伏安法求出電阻,故只有利用電阻箱得出待測(cè)電阻的阻值;當(dāng)電路中電流相同時(shí),電阻也應(yīng)相同;因此能夠控制電流相等,利用電阻箱的示數(shù)變化,得出待測(cè)電阻的阻值;操作為先閉合S1和S2,調(diào)治電阻箱,讀出其示數(shù)R1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I,爾后斷開(kāi)S2,調(diào)治電阻箱使電流表的示數(shù)仍為I;讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2,而待測(cè)電阻等于兩次電阻箱的示數(shù)之差:即:;(2)由閉合電路歐姆定律可知:,化為,因此有,解得;三、計(jì)算題:16.abcd是由粗裸銅導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻R組成的閉合矩形導(dǎo)體框,水平放置,金屬棒OP與ad及bc邊垂直,并接觸優(yōu)異,空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感覺(jué)強(qiáng)度B=2T,方向豎直向下,俯視圖以下列圖。已知電阻R=2Ω,金屬棒OP的電阻r=1Ω,其他部分的電阻都可忽略不計(jì)。ad及bc邊相距為L(zhǎng)=0.8m,給OP棒施加一個(gè)與棒垂直的恒力F=1.6N,使棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),加速一段時(shí)間后,棒達(dá)到最大速度,此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求:(1)金屬棒OP達(dá)到的最大速度大??;(2)金屬棒OP運(yùn)動(dòng)s=0.5m的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)金屬棒OP的電量?!敬鸢浮浚?)1.25m/s(2)0.4C【分析】【分析】勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力大小等于安培力大小,依照E=BLv能夠求出金屬棒OP達(dá)到的最大速度大小,由求出經(jīng)過(guò)金屬棒OP的電量。解:(1)①感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)②感覺(jué)電流③做勻速直線運(yùn)動(dòng)有④聯(lián)立①②③④得:(2)經(jīng)過(guò)金屬棒OP的電量17.以下列圖,豎直平面內(nèi)有一與水平面成θ=45°的絕緣斜面軌道AB,該軌道和半徑為R=0.2m的圓滑絕緣半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn).整個(gè)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=103V/m.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為q=+10–4C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)靜止釋放,滑塊恰好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D?;瑝K與斜面軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.求:μ=0.5,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s(1)A點(diǎn)離水平面的高度是多少?(2)滑塊走開(kāi)D點(diǎn)后,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落在斜面?【答案】(1)1m(2)(–1)/10s【分析】滑塊恰好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn),由重力和電場(chǎng)力供應(yīng)向心力,A到D的過(guò)程由動(dòng)能定理列式,求出A點(diǎn)離水平面的高度;從D到斜面做類平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出滑塊走開(kāi)D點(diǎn)后落在斜面時(shí)間

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