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【題目】劍橋大學物理學家海倫·杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學原理,并通過計算機模擬技術(shù)探尋特技動作的極限,設(shè)計了一個令人驚嘆不己的高難度動作——“愛因斯坦空翻”。現(xiàn)將“愛因斯坦空翻”模型簡化,如圖所示,自行車和運動員從M點由靜止出發(fā),經(jīng)MN圓弧,從N點豎直沖出后完成空翻。忽略自行車和運動員的大小,將自行車和運動員看做一個整體,二者的總質(zhì)量為m,在空翻過程中,自行車和運動員在空中的時間為t,由MN的過程中,克服摩擦力做功為W?諝庾枇雎圆挥嫞亓铀俣葹g。下列說法正確的是()

A. 自行車和運動員從N點上升的最大高度為

B. 自行車和運動員在MN圓弧的最低點處于失重狀態(tài)

C. MN的過程中,自行車和運動員重力的沖量為零

D. MN的過程中,運動員至少做功

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【題目】如圖所示,一個有界勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外.一個矩形閉合導線框abcd,沿紙面由位置1(左)勻速運動到位置2(右).則g( )

A. 導線框進入磁場時,感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a

B. 導線框離開磁場時,感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a

C. 導線框離開磁場時,受到的安培力方向水平向左

D. 導線框進入磁場時,受到的安培力方向水平向右

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【題目】如圖所示,足夠大的水平光滑圓臺中央立著一根光滑的桿,原長為L的輕彈簧套在桿上,質(zhì)量均為mA、B、C三個小球用兩根輕桿通過光滑鉸鏈連接,輕桿長也為L,A球套在豎直桿上,F(xiàn)將A球擱在彈簧上端,當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時,輕桿與豎直方向夾角θ37°.已知重力加速度為g,彈簧始終在彈性限度內(nèi),sin37°0.6cos37°0.8。

(1)求輕桿對B的作用力F和彈簧的勁度系數(shù)k;

(2)BC球以相同的角速度繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動,若轉(zhuǎn)動的角速度為ω0(未知)時,BC球剛要脫離圓臺,求輕桿與豎直方向夾角θ0的余弦和角速度ω0;

(3)兩桿豎直并攏,A球提升至距圓臺L高處靜止,受到微小擾動,A球向下運動,同時BC球向兩側(cè)相反方向在圓臺上沿直線滑動,A、B、C球始終在同一豎直平面內(nèi),觀測到A球下降的最大距離為0.4LA球運動到最低點時加速度大小為a0,求此時彈簧的彈性勢能Ep以及B球加速度的大小a

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【題目】關(guān)于場強和電勢的下列說法中正確的是( 。

A. EF/q可知,場強EF成正比,跟q成反比

B. 沿電場線方向電勢逐漸降低

C. 在電場中ab兩點間移動電荷的過程中,電場力始終不做功,則電荷經(jīng)過的路徑上各點的場強一定為零

D. 兩個等量異種電荷的電場中,兩電荷連線的中垂線有如下特征:各點的電勢均相等,且連線的中點場強最小

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【題目】如圖甲所示,在xOy坐標平面原點O處有一粒子源,能向xOy坐標平面2θ120°范圍內(nèi)各個方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,粒子初速度大小均為v0,不計粒子重力及粒子間相互作用。

(1)在圖甲y軸右側(cè)加垂直紙面向里且范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B1,垂直于x軸放置足夠大的熒光屏MN。

①沿x軸平移熒光屏,使得所有粒子剛好都不能打到屏上,求此時熒光屏到O點的距離d;

②若粒子源發(fā)射的粒子有一半能打到熒光屏上并被吸收,求所有發(fā)射的粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比;

(2)若施加兩個垂直紙面的有界圓形勻強磁場區(qū),使得粒子源發(fā)出的所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后成為一束寬度為2L、沿x軸正方向的平行粒子束,如圖乙所示,請在圖乙中大致畫出磁場區(qū),標出磁場方向,并求出磁感應(yīng)強度的大小B2。

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【題目】野外騎行在近幾年越來越流行,越來越受到人們的青睞,對于自行車的要求也在不斷的提高,很多都是可變速的。不管如何變化,自行車裝置和運動原理都離不開圓周運動。下面結(jié)合自行車實際情況與物理學相關(guān)的說法正確的是( 。

A. 圖乙中前輪邊緣處ABCD四個點的線速度相同

B. 大齒輪與小齒輪的齒數(shù)如圖丙所示,則大齒輪轉(zhuǎn)1圈,小齒輪轉(zhuǎn)3

C. 圖乙中大齒輪邊緣處E點和小齒輪邊緣處F點及后輪邊緣處的G點運動快慢相同

D. 前輪在騎行的過程中粘上了一塊雪塊,條件都相同的情況下,它在C處最容易脫離輪胎

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【題目】如圖所示,一個足夠長的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角,寬L=0.5m,上端有一個電阻R0=2.0Ω,框架的其他部分電阻不計,有一垂直于框架平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.1T,ab為金屬桿,與框架接觸良好,其質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.5Ω,桿與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,桿由靜止開始下滑,在速度達到最大值的過程中,電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J(取g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)通過R0的最大電流;

(2)ab桿下滑的最大速度;

(3)從開始到速度最大的過程中ab桿下滑的距離。

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【題目】如圖所示的區(qū)域中,OM左邊為垂直紙面向里的勻強磁場,右邊是一個電場強度大小未知的勻強電場,其方向平行于OM,且垂直于磁場方向。一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子從小孔P以初速度V0沿垂直于磁場方向進入勻強磁場中,初速度方向與邊界線的夾角θ=60°,粒子恰好從小孔C垂直于OC射入勻強電場,最后打在Q點,已知OC=L,OQ=2L,不計粒子的重力,求:

(1)磁感應(yīng)強度B的大;

(2)電場強度E的大小。

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【題目】如圖所示,有三個質(zhì)量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球,從P點以相同的初速度垂直電場方向進入勻強電場E中,它們分別落到A、B、C三點,則可判斷( 。

A. 三個小球到達正極板時的動能關(guān)系是:

B. 三個小球在電場中運動的時間

C. 三個小球在電場中運動的加速度關(guān)系是:

D. 落到A點的小球帶負電,落到B點的小球不帶電

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【題目】如圖所示,傾角為θ=37的斜面上有一固定擋板C,長度為l1=10m的木板B上有一長度為l2=2m的木板A,AB上端齊平,B與斜面之間的摩擦因數(shù)為μ1=0.5,AB之間的摩擦因數(shù)為μ2.現(xiàn)靜止釋放AB,兩者相對靜止一起向下加速,經(jīng)過時間t=2s長木板BC相碰,碰后B立即停止運動,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6cos37=0.8,求:

1BC碰時A的速度;

2)要使A不滑離B,AB之間的摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足什么條件.

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