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高中物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案).docx

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高中物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 )

一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动

1.如图,质量分别为m A=1kg、 m B=2kg 的 A、B 两滑块放在水平面上,处于场强大小

5

A 不带电,

B 带正电、电荷量-5

E=3× 10N/C、方向水平向右的匀强电场中,q=2 × 10 C.零时刻, A、 B 用绷直的细绳连接 (细绳形变不计 )着,从静止同时开始运动,2s 末细绳断开.已

知 A、 B 与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度大小 g=10m/s2.求:

(1)前 2s 内, A 的位移大小;

(2)6s 末,电场力的瞬时功率.

【答案】 (1) 2m (2) 60W

【解析】

【分析】

【详解】

(1) B 所受电场力为F=Eq=6N;绳断之前,对系统由牛顿第二定律:F-

μ(m A+m B)g=(m A+m B)a1

可得系统的加速度a1=1m/s 2;

由运动规律: x= 1

a1 t12 2

解得 A 在 2s 内的位移为x=2m;

(2)设绳断瞬间,AB 的速度大小为v1, t2 =6s 时刻, B 的速度大小为v2,则

v1=a1 t1=2m/s ;

绳断后,对 B 由牛顿第二定律:F-μm B g=m B a2

解得 a2=2m/s 2;

由运动规律可知:v2=v1+a2(t 2-t 1 )

解得 v2=10m/s

电场力的功率P=Fv,解得 P=60W

2.如图甲所示,极板A、 B 间电压为U0,极板C、 D 间距为d,荧光屏到C、 D 板右端的距离等于C、 D 板的板长. A 板 O 处的放射源连续无初速地释放质量为m、电荷量为+q 的粒子,经电场加速后,沿极板C、 D 的中心线射向荧光屏(荧光屏足够大且与中心线垂

直),当C、 D 板间未加电压时,粒子通过两板间的时间为t0;当C、 D 板间加上图乙所示电压(图中电压 U1已知)时,粒子均能从 C、 D 两板间飞出,不计粒子的重力及相互间的作用.求:

(1) C、D 板的度 L;

(2)粒子从 C、 D 板出垂直于极板方向偏移的最大距离;(3)粒子打在光屏上区域的度.

【答案】( 1)L t02qU

0 (2)y qU1t02( 3)s s3qU 1t02 m2md2md

【解析】

分析:(1)粒子在 A、 B 板有qU01

mv02 2

在 C、D 板有L v0t0

解得:

L t02qU 0 m

(2)粒子从 nt 0( n=0、 2、4??)刻入 C、 D ,偏移距离最大粒子做平抛

偏移距离 y1at02

2

qU 1

加速度 a

md

2

得:y qU 1t0

(3)粒子在C、 D 偏距离最大打在光屏上距中心最ZXXK]

出 C、D 板偏角tan v y v0

v y at0

打在光屏上距中心最距离 s y L tan

3qU t2

光屏上区域度s s 1 0

2md

考点:粒子在匀中的运

【名点睛】此是粒子在匀中的运;关是知道粒子在水平及直方向的运律和特点,合

平抛运的律解答.

3.如所示,光屏 MN 与 x 垂直放置,光屏所在位置的横坐x0=60cm ,在第一象

限 y 和 MN 之存在沿 y 方向的匀,度

5

E=1.6 ×10N/C,在第二象限有

半径 R=5cm 的圆形磁场,磁感应强度

B=0.8T ,方向垂直

xOy 平面向外.磁场的边界和

x 轴

相切于

P 点.在

P 点有一个粒子源,可以向

x 轴上方 180°范围内的各个方向发射比荷为

q

=1.0

8

× 10C/kg 的带正电的粒子,已知粒子的发射速率

v 0=4.0

6

× 10m/s .不考虑粒子的重

m

力、粒子间的相互作用.求:

( 1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;

( 2)粒子从 y 轴正半轴上射入电场的纵坐标范围;

( 3)带电粒子打到荧光屏上的位置与 Q 点的最远距

离.【答案】( 1) 5cm ;( 2) 0≤y ≤10cm ;( 3) 9cm

【解析】

【详解】

(1)带电粒子进入磁场受到洛伦兹力的作用做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得:

v 02

qvB=m

r

解得: r=

mv 0

5 10 2 m =5cm

Bq

(2)由( 1)问可知 r=R ,取任意方向进入磁场的粒子,画出粒子的运动轨迹如图所示:

由几何关系可知四边形

PO ′FO 1 1

∥O ′P ,又 O ′P 垂直于 x 轴,粒子出射的速

为菱形,所以 FO 度方向与轨迹半径 FO 1 垂直,则所有粒子离开磁场时的方向均与 x 轴平行,所以粒子从 y 轴正半轴上射入电场的纵坐标范围为

0≤y ≤10cm

(3)假设粒子没有射出电场就打到荧光屏上,有:

x0=v0t0

12

h=at0

qE

a=

m

解得: h=18cm> 2R=10cm

说明粒子离开电场后才打在荧光屏上.设从纵坐标为y 的点进入电场的粒子在电场中沿x

轴方向的位移为x,则:

x=v t

y=1at 2

2

代入数据解得: x= 2y

设粒子最终到达荧光屏的位置与Q 点的最远距离为H,粒子射出电场时速度方向与x 轴正

方向间的夹角为θ

v y

qE x

m v0

2y

tan

v0

v0

所以:

H=( x0﹣ x) tan θ=( x0﹣2y )? 2y

由数学知识可知,当( x0﹣2y )= 2y时,即 y=4.5cm 时 H 有最大值

所以 H max=9cm

4.如图,第一象限内存在沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,第二、三、四象

限存在方向垂直xOy 平面向外的匀强磁场,其中第二象限的磁感应强度大小为B,第三、

四象限磁感应强度大小相等,一带正电的粒子,从P( -d, 0)点沿与x 轴正方向成α=60°角平行 xOy 平面入射,经第二象限后恰好由y 轴上的 Q 点(图中未画出)垂直y 轴进入第一象限,之后经第四、三象限重新回到P 点,回到P 点时速度方向与入射方时相同,不计

粒子重力,求:

(1)粒子从 P 点入射时的速度 v0;

(2)第三、四象限磁感应强度的大小B/;

【答案】( 1) E

( 2) 2.4B

3B

【解析】试题分析:(

1)粒子从 P 点射入磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹如图,设粒子

在第二象限圆周运动的半径为

r ,由几何知识得:

d d 2 3d

r

sin 60

3

sin

根据 qv 0B

mv 02 得 v 0 2 3qBd

r

3m

粒子在第一象限中做类平抛运动,则有

(r1 qE

t 2

v y qEt

cos60 )

; tan

mv 0

2m

v 0

E 联立解得 v 0

3B

(2)设粒子在第一象限类平抛运动的水平位移和竖直位移分别为

x 和 y ,根据粒子在第

三、四象限圆周运动的对称性可知粒子刚进入第四象限时速度与 x 轴正方向的夹角等于

α .

则有: x=v 0t , y

v

y t

2

y v y tan 3

x

2v 0

2

2

由几何知识可得 y=r-rcos α=1

r

3 d

2

3

则得 x

2 d

3

1 d

2 d

5 3

所以粒子在第三、四象限圆周运动的半径为

R

2

3

d

sin

9

粒子进入第三、四象限运动的速度

v 0

4 3qBd

v

2v 0

3m

cos

根据

qvB ' m 得: B ′=2. 4B

v 2

R

考点:带电粒子在电场及磁场中的运动

5. 如图, PQ 分界线的右侧空间有一垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场。一质量 为 m 、电荷量为 q 的粒子以速度 v 0 沿 AC 方向由 A 点射入。粒子经 D 点时速度的偏向角 (偏

离原方向的夹角 )θ=60°。(不计重力 )

(1)试求 AD 间的距离;

(2)若去除磁场,改为纸平面内垂直于

AC 方向的匀强电场,要想由

A 射入的粒子仍然能经

过 D 点,试求该电场的强度的大小及方向;粒子此时经 D 点时速度的偏向角比

60°角大还

是小 ?为什么 ?

【答案】( 1) R=

mv o

( 2) a<60

Bq

【解析】

【详解】

(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度偏角为 60 ,则粒子转过的圆心角为 60 ,

即 AD=R

由 qv 0 B m v 02

R

mv 0 得 AD= R

Bq

(2)经 D 点 x

Rcos30

3

R , y Rsin30

1 R

2

2

而 x v 0t , y

1

at 2 , a qE

2 m

解得 E

4 Bv 0 ,方向垂直 AC 向上

3

速度偏向角 tana

v y

v

y

at

v x

解得 tan

2 tan30

2 3

tan

3

<60

而 tan60 = 3,

tan60

6. 从宏 象中 出来的 典物理学 律不一定都能适用于微 体系。但是在某些 中利用 典物理学 律也能得到与 比 相符合的 。根据玻 的 原子模型, 子

的运 看做 典力学描述下的 道运 ,原子中的 子在 力作用下, 原子核做 周

运 。已知 子 量

m , 荷量

e ,静 力常量

k 。 原子 于基 (

n=1) 子

e 2 的 道半径

r 1, 能 E P

k

(取无 能 零 )。第 n 个能 的 道半

r 1

径 r n ,已知 r n =n 2 r 1 , 原子的能量等于 子 原子核运 的 能、 子与原子核系 的 能的 和。

(1)求 原子 于基 , 子 原子核运 的速度;

(2 ) 明: 原子 于第

n 个能 的能量 基 能量的

12 (n=1, 2, 3, ?);

n

(3 ) 1885 年,巴 末 当 已知的在可 光区的四条 做了分析, 些 的波 能 用一个公式表示, 个公式写做

1 R(

1

2

12 ) , n = 3, 4, 5,?。式中 R 叫做里

2

n

德伯常量, 个公式称 巴 末公式。已知 原子基 的能量 E 1,用 h 表示普朗克常

量, c 表示真空中的光速,

求:

a .里德伯常量 R 的表达式;

b . 原子光 巴 末系最小波 与最大波 之比。

【答案】( 1) v 1

ke 2 1 道上运 的速度大小

v 1,根据牛 第二

(2) 子在第

mr 1

e 2

v 12

1

2

ke 2

定律有

m

r 1

1 道运 的 能 E k1

2 mv 1 2r 1

k

r 12

, 子在第

, 子在第 1 道运

原子的能量

E 1

k e 2

ke 2 k e 2

,同理, 子在第 n 道运 原子的能

r 1 2r 1

2r 1

量 E n k n

e 2 ke 2 e 2 ,又因 r n

2

E n

e 2 k

e 2

E 1 ,

r n

2r n

k

n r 1 , 有

k

2

n 2

2r n

2r n

2n r 1

命 得 。( 3) a : R

E 1 b : 5:9

hc

【解析】

【详解】

(1)电子绕氢原子核在第

1 轨道上做圆周运动

2

m

v

2 根据牛顿第二定律有

k

e

2

r 1

r 1

则有 v 1

ke 2

mr 1

2

2

m v 1

(2)设电子在第 1 轨道上运动的速度大小为

v

1,根据牛顿第二定律有 k

e

2

r 1

r 1

电子在第 1 轨道运动的动能

E

k1

1 mv 1

2 ke 2

2 2r 1

1

E 1 e 2 ke 2 e 2

电子在第 轨道运动时氢原子的能量 k 2r 1

k

r 1 2r 1

同理,电子在第

n 轨道运动时氢原子的能量

E n

k n e 2

ke 2

k e 2 ,又因为 r n n 2 r 1

r n 2r n

2r n

则有

E n

k e 2 k e 2

E 1

2r n

2n 2r 1

n 2

,命题得证。

(3) a :从 n 能级向 2 能级跃迁放出光的波长为 E n

E 2

h

c

由 E n

E 1

E 2

E 1

E 1

n 2

22 代入得: R

hc

b :由 1 R

1 1

可知当 n=3 时波长最大,当 n=∞时波长最小

2

2

n 2

代入可得,最小波长与最大波长之比为

5:9 。

7. 在竖直平面内,一根长为 L 的绝缘细线,一端固定在 O 点,另一端拴着质量为 m 、电

荷量为 +q 的小球。小球始终处在场强大小为 50 、方向竖直向上的匀强电场中,现将小球拉到与 O 点等高处,且细线处于拉直状态,由静止释放小球,当小球的速度沿水平方向

时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过

P 点, P 点与 O 点间的水平距离为 L 。重力加

速度为 g ,不计空气阻力,求

(1)细线被拉断前瞬间,细线的拉力大小;

(2) O 、P 两点间的电势差。

15mgL 【答案】( 1) F T = 1.5mg ( 2) U OP

【解析】

【详解】

8q

(1)小球受到竖直向上的电场力

F = qE = 1.5mg >mg

所以小球被释放后将向上绕 O 点做圆周运动,到达圆周最高点时速度沿水平方向,设此时

速度 v ,由 能定理

F

mg L

1 mv 2

2

被拉断前瞬 的拉力

F T

v 2

,由牛 第二定律 F T

mg F m

L

立解得: F T = 1.5mg

(2) 断裂后小球做 平抛运 ,加速度 a 直向上,由牛 第二定律: F mg = ma

断裂后小球

t 到达 P 点, 有 L = vt

小球在 直方向上的位移

y

1 at

2 ;解得

2

O 、 P 两点沿 方向( 直方向)的距离 d = L + y

O 、 P 两点 的 差 U OP = Ed

立解得 U OP

15mgL

8q

8. 水平面上有一个 直放置的部分 弧 道,

A 道的最低点,半径

OA 直, 心角

AOB 60°,半径 R=0.8m ,空 有 直向下的匀 ,

4

E=1× 10N/C 。一个 量

- 3

O 同一高度的 C 点水平抛

m=2kg , 量 q=- 1× 10 C 的 小球,从 道左 与 心 出,恰好从 B 点沿切 入 弧 道,到达最低点

A 道的 力

F N

=32.5N 。求:

(1)小球抛出 的初速度 v 0 大小;

(2)小球从 B 到 A 的 程中克服摩擦所做的功 W f 。

【答案】 (1)

2

3 m / s (2) 1

J 3

3

【解析】 【分析】

根据 中“ 直向下的匀 ? 小球”、“水平抛出? 弧 道”可知,本 考察 物体在复合 中的运 。根据 物体在复合 中的运 律, 用运 的分解、牛 运 定律、 能定理列式 算。

【 解】

(1)小球抛出后从 C 到 B 程中受重力和 直向上的 力,做 平抛运 , :

mg qE

ma ,解得:小球的加速度

mg qE

2 10 1 10

3 104

m / s 2

2

a

2

5m / s

m

C 与 B 的高度差 h Rcos60 0.4m

小球到 B 点直分速度 v y,v y22ah ,解得:小球到 B 点直分速度v y 2

m

s

小球在 B 点,速度方向与水平方向角60°,tan60v y v0

解得:小球抛出的初速度v02

3 m 3s

v y

, v B4 3 m (2)在 B 点,sin60

v B3s

小球在 A 点,F N qE mg m v

A

2

,解得: v A 3

m R s

小球从 B 到 A 程,由能定理得:(mg qE )( R Rcos )W f1mv A21mv B2

22

解得:小球从 B 到 A 的程中克服摩擦所做的功W f 1 J

3

9.如甲所示,平行板A、 B 直放置, B 板接地,A、 B 两板加上交, A 板的随化律如乙所示,乙所示物理量均已知量。t=0刻,一个量m,荷量q 的正的粒子在 B 板附近由静止放,不粒子的重力,求:

(1)要使粒子到达 A 板速度零,A、 B 板的距离足什么条件?

(2)要使粒子到达 A 板前一直加速,A、 B 板的距离足什么条件

(3)若将两板的距离L,保持两板的差大小不,改交周期,使粒子在

t= T

到 t=

T

内从 B 板附近由静止放后粒子不能到达 A 板,改后的周期足什么42

条件 ?

【答案】(1)T nq

0 (n=1,2,3, ?()2 )d T q

m

( 3)T 4L

2m22m q 0

【解析】

【分析】

粒子从 t 0 刻放后一个周期内,先做初速度零的匀加速运,后做匀减速运速度零,因此粒

子到达 A 速度零,粒子在板运的周期的整数倍;

要使粒子到达 A 板前一直加速,即粒子在板运的不超半个周期;从B板附近由

静止 放后粒子不能到达

A 板, 粒子在 t

T T

内向 A 做匀加速运 ,在

到 t

4

2

T 3T

t 到 t

内向 A 做匀减速运 ,速度减 零后将返回

2

4

【 解】

解: (1)由 可知,粒子从

t 0 刻 放后一个周期内,先做初速度 零的匀加速运 ,后

做匀减速运 速度 零,因此粒子到达 A 速度 零, 粒子在板 运 的 周期的整数倍;

板 的 距 d , 板 度大小 :

E

d

在开始的半周期内,粒子运 的距离:x

1

a(T

) 2

2 2

a

qE

m

d 2nx , (n=1, 2, 3? .)

解得: d

T nq 0

, (n=1 , 2,3? .)

2

m

(2) 要使粒子到达 A 板前一直加速,即粒子在板 运 的 不超 半个周期

d

1 at 2

2 a

q 0

md

t

T

2

T q 0

解得: d

2m

2

(3) 粒子在 t

T

T A 做匀加速运 ,在

T

到 t

3T 内向 A 做匀

到 t

内向 t

4

4

2

2

减速运 ,速度减 零后将返回,粒子向

A 运 可能的最大位移:

s 2 1 a( T )2

2 4 a

q 0

mL

从 B 板附近由静止 放后粒子不能到达 A 板, 有: x

L

解得: T 4L

m

q 0

10. 如 所示,空 存在水平方向的匀 , 量 的 滑 ,

其质量m= 1 kg,静止在倾角为θ= 30°的光滑绝缘斜面上,斜面的末端 B 与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度v0= 3 m/s ,长L= 1.4 m.今将电场撤去,当滑块滑到传送带右端 C 时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的

动摩擦因数μ= 0.25, g= 10 m/s 2.

(1)求匀强电场的电场强度E;

(2)求滑块下滑的高度;

(3)若滑块滑上传送带时速度大于3 m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.

【答案】( 1) 1000N/C ,方向水平向左;( 2) 0.8m ;( 3) 0.5J.

【解析】

试题分析:(1)根据题意滑块在电场中应满足:Eq mg tan

mg tan

得: E1000 N / C

q

即大小为 1000N/C ,方向水平向左

(2)在水平传送带上:代入数据得: a=0.5m/s 2

若滑块自 B 点匀加速到 C,则:

代入数据得:

由动能定理得:

整理得: h1=0.1m

若滑块自 B 点匀减速到C,则:

代入数据得:v B2=4m/s

由动能定理得:

整理得:h2=0.8m

(3)根据题意,物块在传送带上应满足:,且v B 24m / s

整理得: t=0.4s

该时间段内传送带传送距离满足:

整理得: x=1.2m

根据能量守恒可知:

代入数值得: Q=0.5J

考点:牛顿第二定律的综合运用.

11.如图所示,在竖直平面内有一直角坐标系xOy,在直角坐标系中y 轴和 x= L 之间有沿y 轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,在电场的右侧以点(3L,0)为圆心、 L 为半径的圆形区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在 y 轴上 A 点(0, L)处沿 x 轴正方向射出一质量为m、电荷量为q 的带负电的粒子,粒子经电场偏转后,沿半径

方向射入磁场,并恰好竖直向下射出磁场,粒子的重力忽略不计,求:(结果可含根式)

(1)粒子的初速度大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度大小.

【答案】(1)5qEL (2)29 10 2 290mE

2m50qL

【解析】

【详解】

(1)粒子射入电场中并在电场中发生偏转,由于能沿半径方向进入磁场,因此其处电场

后的轨迹如图所示,出电场后的速度方向的反向延长线交于在电场运动的水平位移的中

点:

则由几何关系可知粒子在电场中的竖直位移y 满足

1 L

y2

L y 2L

解得

y 1 L 5

竖直方向

12

y2a t

水中方向

L v0t

在电场中根据牛顿第二定律

qE ma

联立可以得到

3qEL

v02m

(2)设粒子进磁场时的轨迹与磁场边界交点为C,由于粒子出磁场时方向沿y 轴负方向,因此粒子在磁场中做圆周运动的圆心在O2点,连接

O 2 和C点,交x轴与D点,做O2F

垂直 x 轴,垂直为 F.

由几何关系

CD 4 L 5

L2L

解得

CD 2 L

5

由于 O2F O1C L ,故O2 FD 与O1CD 全等,可以得到

O2D O1 D

22

29

O1D L2L L

55

因此粒子在磁场中做圆周运动的半径为

R O2 D CD229 L

5

粒子出电场时速度沿y 轴负方向的分速度

2qEL

v y2ay

5m

因此粒子进磁场时的速度为

v v02v2y29qEL

10m

粒子在磁场中做匀速圆周运动有

qvB m v2

R

解得

529mE29 10 2 290mE

B

29qL50qL

10 2

点睛:本题考查了粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨

迹是解题的前提与关键,应用类平抛运动规律、牛顿第二定律即可解题.

12.如图所示,质量 M = 0.2 kg 的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量 m= 0.1 kg 的带正电小滑块以v0= 8 m/s 初速度滑上长木板,滑块与长木板间动摩

擦因数μ-3

2=0.5,小滑块带电荷量为q=2× 10 C,整个运动过程始终处于水平向右的匀强

22

电场中,电场强度 E= 1×10N/C, (g 取 10 m/s )求:

(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少?

(2)小滑块最后停在距木板左端多远的位置?

【答案】( 1)- 3 m/s 2, 1 m/s 2;( 2) 8 m;

【解析】

【分析】

【详解】

(1)设小滑块的加速度为a1,长木板的加速度为a2,规定水平向右为正方向.

由牛顿第二定律得qE-μ

2mg=ma1

得 a1=- 3 m/s 2

由牛顿第二定律得μ212

mg-μ(m+ M)g= Ma

得 a2=1 m/s2

(2)设两者经过时间t 相对静止,此时的速度为v,

则v= v0+ a1t = a2t,

得 t =2 s, v= 2 m/s

这段时间内小滑块的位移 x1 01 1 2=10 m

= v t+2a t

木板的位移 x2=12

= 2 m a2t

2

此后两者一起向右减速运动,所以小滑块最后停在距木板左端x= x1-x2=8 m 处.

高一物理运动学练习测试题

精心整理 高一物理运动学练习题(一) 1、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点.物理学中,把这种在原型的基础上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称为() A.控制变量 B.理想模型 C.等效代替 D.科学假说 2.下列关于质点的说法中,正确的是()A.体积很小的物体都可看成质点 B.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计,就可以看成质点 C.研究运动员跨栏时身体各部位的姿势时可以把运动员看成质点 D.研究乒乓球的各种旋转运动时可以把乒乓球看成质点 3.下列各组物理量中,都是矢量的是()A.位移、时间、速度B.速度、速率、加速度 C.加速度、速度的变化、速度D.速度、路程、位移 4.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是() A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向B C.物体的位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线 5.一个小球从5m高处落下,被水平地面弹回,在4m高处被接住,则小球在整个过程中(取向下为正方向)() A.位移为9m B.路程为-9m C.位移为-1m D.位移为1m 6.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是() A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也为零 C.物体的速度变化量越大,加速度越大D.物体的速度变化越快,加速度越大 7.我国飞豹战斗机由静止开始启动,在跑动500m后起飞,已知5s末的速度为10m/s,10s末的速度为15m/s,在20s末飞机起飞。问飞豹战斗机由静止到起飞这段时间内的平均速度为() A.10m/s B.12.5m/s C.15m/s D.25m/s 8.在同一张底片上对小球运动的路径每隔0.1s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在拍照的时间内,运动的平均速度是() A.0.25m/s B.0.2m/s C.0.17m/sD.无法确定 9.以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是 A.速度向东,正在减小,加速度向西,正在增大 B.速度向东,正在增大,加速度向西,正在减小 C.速度向东,正在增大,加速度向西,正在增大 D.速度向东,正在减小,加速度向东,正在增大 10.一足球以12m/s的速度飞来,被一脚踢回,踢出时的速度大小为24m/s,球与脚接触时间为0.1s,则此过程中足球的加速度为:() A、120m/s2,方向与中踢出方向相同 B、120m/s2,方向与中飞来方向相同

高中物理运动学经典习题30道 带答案

一.选择题(共28小题) 1.(2014?陆丰市校级学业考试)某一做匀加速直线运动的物体,加速度是2m/s2,下列关于该物体加速度的理解 D 9.(2015?沈阳校级模拟)一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地的高度为() D 者抓住,直尺下落的距离h,受测者的反应时间为t,则下列结论正确的是()

∝ ∝ 光照射下,可观察到一个下落的水滴,缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,一般要出现这种现象,照明光源应该满足(g=10m/s2)() 地时的速度之比是 15.(2013秋?忻府区校级期末)一观察者发现,每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下,而且看到第五滴水 D

17.(2014秋?成都期末)如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d.根据图中的信息,下列判断正确的是() 小球下落的加速度为 的速度为 :2 D: 2 D O点向上抛小球又落至原处的时间为T2在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P 23.(2014春?金山区校级期末)一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石 2

v0v0D 27.(2013?洪泽县校级模拟)一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过同一较低a点的时间间隔为T a,两次经 g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)D g(T a﹣T b) 28.(2013秋?平江县校级月考)在以速度V上升的电梯内竖直向上抛出一球,电梯内观者看见小球经t秒后到 h=

高一物理运动学综合测试题

2016-2017学年度高一物理运动学试题 一、选择题(本题15小题,每小题3分,共45分.第1~7题只有一个选项正确,第8~15 题有多个选项正确,全部全对得3分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分) 1.下列各组物理量中,都属于矢量的是( ) A .位移、时间、速度 B .速度、速率、加速度 C .加速度、速度变化、位移 D. 路程、时间、速率 2.以下说法正确的是 ( ) A .列车员说:“火车8点42分到站,停车8分。”8点42分和8分均指时刻 B .列车员说:“火车8点42分到站,停车8分。”8点42分和8分均指时间 C .出租车的收费标准有“2.00元/公里”,其中的“公里”指的是路程 D .出租车的收费标准有“2.00元/公里”,其中的“公里”指的是位移 3、下列表述中,所指的速度为平均速度的是 ( ) A .子弹射出枪口时的速度为800 m/s B .一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,速度約为40 km/h C .某段高速公路限速为90 km/h D .小球在第3s 末的速度为6 m/s 4.某质点向东运动12m ,又向西运动20m ,又向北运动6m ,则它运动的路程和位移大小分别是( ) A .2m ,10m B .38m ,10m C .14m ,6m D .38m ,6m 5、汽车沿平直公路匀速行驶,从甲地开往乙地速度为v 1,从乙地返回甲地是速度为v 2,则往返全程的平均速度是( ) A .0 B .(v 1+v 2)/2 C . 2 122 2 1v v v v ++ D .21212v v v v + 6.物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s ,经过2 s 后,末速度大小仍为10 m/s ,方向与初速度方向相反,则在这2 s 内,物体的加速度和平均速度分别为: A .加速度为0;平均速度为10 m/s ,与初速度同向 B .加速度大小为0 m/s 2 ;平均速度为0 C .加速度大小为10 m/s 2 ,与初速度反向;平均速度为0 D .加速度大小为10 m/s 2 ,平均速度为10 m/s ,二者都与初速度反向 7.高速铁路客运列车即将开通,结束我市没有高速铁路的历史.假 设观察者站在列车第一节车厢前端一侧,列车由静止开始做匀加速直线运动,测得第一节车厢通过他用了5s ,列车全部通过他共用20s ,问这列车一共由几节车厢组成(车厢等长且不计车厢间距离) A .20节 B .16节 C .12节 D .4节 8.关于质点的描述,下列说法中正确的是 ( ) A .研究地球的自转时,可以把地球看成质点 B .研究地球公转一周所用的时间时,可以把地球看成质点 C .研究列车从北京到上海过程中运动快慢时,可以把列车看成质点 D .研究车轮的转动时,可以把车轮看成质点 9.下列关于加速度的说法中,正确的是( ) A 、速度变化越大,加速度越大 B 、速度变化越快,加速度越大 C 、加速度-4m /s 2 比2m /s 2 小 D 、做匀速直线运动的物体,加速度为零 10.图为某物体做直线运动的v-t 图象,请根据该 图象判断下列说法正确的是( ) A .物体第3s 初的速度为零 B .物体做的是单向直线运动 C .物体的加速度为-4m /s 2 D .物体在3s 末改变运动方向 11.做直线运动的物体的v-t 图象如图所示.由图象可知( ) A 、前10 s 物体的加速度为0.5 m/s 2 ,后5 s 物体的加速度为-1 m/s 2 B 、15 s 末物体回到出发点 C 、10 s 末物体的运动方向发生变化 D 、10 s 末物体的加速度方向发生变化 12.下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动的是 : 第7题图

高中物理 运动学经典试题

1.如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离 停车线18m 。该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。 此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有 A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D .如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处 2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v -t 图象如图所示.两图象在t =t 1时 相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( ) A . B . C . D . 3.A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B 车在A 车前84 m 处时,B 车速度为4 m/s ,且以2 m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车加速度突然变为零.A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动,经过12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少? 4. 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点.AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点 由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 5. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一 个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的 运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A .在0~10秒内两车逐渐靠近 B .在10~20秒内两车逐渐远离 C .在5~15秒内两车的位移相等 D .在t =10秒时两车在公路上相遇 6.如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶 端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图 8m/s 22m/s 25m/s 12.5m/s 5m S d t t ==',1S d t t 41,211=='S d t t 2 1,211=='S d t t 43,211=='

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量M=0.4kg 的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m ,某时刻另一质量m=0.1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m /s 的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m /s 2,小滑块始终未脱离长木板。求: (1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰; (2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。 【答案】(1)1.65m (2)0.928m 【解析】 【详解】 解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 解得: 对长木板: 得长木板的加速度: 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度: 解得: 长木板位移: 解得: 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得: (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 最终两者的共同速度: 小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离: 2.地震发生后,需要向灾区运送大量救灾物资,在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=o 角,皮带的AB 部分长 5.8L m =,皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送,若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资

(P 可视为质点),P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =,sin370.6)=o , 求: ()1物资P 从B 端开始运动时的加速度. ()2物资P 到达A 端时的动能. 【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()2 10/.2m s 物资P 到达A 端时的动能 是900J . 【解析】 【分析】 (1)选取物体P 为研究的对象,对P 进行受力分析,求得合外力,然后根据牛顿第三定律即可求出加速度; (2)物体p 从B 到A 的过程中,重力和摩擦力做功,可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能,也可以使用运动学的公式求出速度,然后求动能. 【详解】 (1)P 刚放上B 点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,sin mg F ma θ+=; cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为:21sin cos 10/a g g m s θμθ=+= (2)解法一:P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用 根据动能定理:()()2211sin 22 A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能2 19002 kA A E mv J = = 解法二:P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用, P 的加速度2 2sin cos 2/a g g m s θμθ=-= 后段运动有:2 22212 L s vt a t -=+, 解得:21t s =, 到达A 端的速度226/A v v a t m s =+=

高中物理《运动学》练习题

高中物理《运动学》练习题 一、选择题 1.下列说法中正确的是() A .匀速运动就是匀速直线运动 B .对于匀速直线运动来说,路程就是位移 C .物体的位移越大,平均速度一定越大 D .物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大 2.关于速度的说法正确的是() A .速度与位移成正比 B .平均速率等于平均速度的大小 C .匀速直线运动任何一段时间内的平均速度等于任一点的瞬时速度 D .瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度 3.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是() A .物体在某时刻的速度为3m/s ,则物体在1s 内一定走3m B .物体在某1s 内的平均速度是3m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是3m C .物体在某段时间内的平均速度是3m/s ,则物体在1s 内的位移一定是3m D .物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s ,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s 4.关于平均速度的下列说法中,物理含义正确的是() A .汽车在出发后10s 内的平均速度是5m/s B .汽车在某段时间内的平均速度是5m/s ,表示汽车在这段时间的每1s 内的位移都是5m C .汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s D .汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半 5.火车以76km/h 的速度经过某一段路,子弹以600m /s 的速度从枪口射出,则() A .76km/h 是平均速度 B .76km/h 是瞬时速度 C .600m/s 是瞬时速度 D .600m/s 是平均速度 6.某人沿直线做单方向运动,由A 到B 的速度为1v ,由B 到C 的速度为2v ,若BC AB =,则这全过程的平均速度是() A .2/)(21v v - B .2/)(21v v + C .)/()(2121v v v v +- D .)/(22121v v v v + 7.如图是A 、B 两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是() A .物体A 的运动是以10m/s 的速度匀速运动 B .物体B 的运动是先以5m /s 的速度与A 同方向 C .物体B 在最初3s 内位移是10m D .物体B 在最初3s 内路程是10m 8.有一质点从t =0开始由原点出发,其运动的速度—时间图象如图所示,则() A .1=t s 时,质点离原点的距离最大 B .2=t s 时,质点离原点的距离最大 C .2=t s 时,质点回到原点 D .4=t s 时,质点回到原点 9.如图所示,能正确表示物体做匀速直线运动的图象是() 10.质点做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是()

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求: (1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动? (2)当转速缓慢增大到2ω0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x是多少? 【答案】(1) g l μ (2) 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 (1)物体A随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0. (2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x. 【详解】 若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力. (1)当圆盘转速为n0时,A即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有: μmg=mlω02, 解得:ω0= g l μ 即当ω0= g l μ A开始滑动. (2)当圆盘转速达到2ω0时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来补充,即:μmg+k△x=mrω12, r=l+△x 解得: 3 4 mgl x kl mg μ μ - V= 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题关键是分析物体的受力情况.

(完整)高中物理平抛运动经典例题

1. 利用平抛运动的推论求解 推论1:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 证明:设平抛运动的初速度为,经时间后的水平位移为,如图10所示,D为末速度反向延长线与水平分位移的交点。根据平抛运动规律有 水平方向位移 竖直方向和 由图可知,与相似,则 联立以上各式可得 该式表明平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 图10 [例1] 如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。 图11 解析:当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时,质点距斜面的距离最远,此时末速度的方向与初速度方向成角。如图12所示,图中A为末速度的反向延长线与水平位移的交点,AB即为所求的最远距离。根据平抛运动规律有 ,和 由上述推论3知 据图9中几何关系得 由以上各式解得 即质点距斜面的最远距离为

图12 推论2:平抛运动的物体经时间后,其速度与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则有 证明:如图13,设平抛运动的初速度为,经时间后到达A点的水平位移为、速度为,如图所示,根据平抛运动规律和几何关系: 在速度三角形中 在位移三角形中 由上面两式可得 图13 [例2] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。

高一物理必修一运动学练习题

1.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减 速运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么在0~t 0和t 0~3t 0两段时间内 ( ) A 加速度的大小之比为3 B 位移大小比之为 1:3 C 平均速度之比为 2:1 D 平均速度之比为 1:1 2、骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第1 s 、2 s 、3 s 、4 s 内,通过的路 程分别为1 m 、2 m 、3 m 、4 m ,有关其运动的描述正确的是 ( A .4 s 内的平均速度是2.5 m/s B .在第3、4 s 内平均速度是3.5 m/s C .第3 s 末的即时速度一定是3 m/s D .该运动一定是匀加速直线运动 3、汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后2 s 与开始刹车后6 s 汽车通过的位移之比为 ( ) A .1∶4 B.3∶5 C.3∶4 D.5∶9 4、如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的s -t 图象, 下列说法不正确的是( ) A .甲、乙两物体的出发点相距s 0 B .甲、乙两物体都做匀速直线运动 C .甲物体比乙物体早出发的时间为t 0 D .甲、乙两物体向同一方向运动 5、有一个物体开始时静止在O 点,先使它向东做匀加速直线运动,经过5 s ,使它的加速 度方向立即改为向西,加速度的大小不改变,再经过5 s ,又使它的加速度方向改为向东, 但加速度大小不改变,如此重复共历时20 s ,则这段时间内 ( ) A .物体运动方向时而向东时而向西 B .物体最后静止在O 点 C .物体运动时快时慢,一直向东运动 D .物体速度一直在增大 6、物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s ,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,关 于该物体在这1 s 内的位移和加速度大小有下列说法 ①位移的大小可能小于4 m ②位移的大小可能大于10 m ③加速度的大小可能小于4 m/s 2 ④加速度的大小可能大于10 m/s 2 其中正确的说法是 ( ) A .②④ B.①④ C.②③ D.①③

高中物理平抛运动试题

高中物理平抛运动试题集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

平抛运动 ⑴平抛定义:抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质:是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式: 水平方向运动 V x = X= t= 竖直方向运动 V y = y= t= V 合= S 合 = 1.决定一个平抛运动的总时间的因素() A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V 0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与V 大小相等,那么t 为() A V 0/g B 2V /g C V /2g D 2 V0/g 3、关于平抛运动,下列说法正确的是() A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V 水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是 ( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1 D4∶1

5、做平抛运动的物体:() A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动,下列说法中正确的是() A、当加速度恒定不变时,物体做直线运动 B、当初速度为零时,物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是() A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体在任何相等时间内的速度的变化量都相等 C.可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 2.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s 又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B 球的相对位置关系,正确的是 A.A 球在B球的前下方,两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方,两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方,两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大

高一物理平抛运动经典练习 题

高一物理平抛运动经典练习题 1、如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的 匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴 成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运 动时间之比为。 2、如图所示为实验用磁流体发电机原理图,两板间距d=20cm,磁场的磁感应强度B=5T,若接入额定功率P=100W的灯,正好正常发光,且

灯泡正常发光时电阻R=100,不计发电机内阻,求: (1)等离子体的流速是多大? (2)若等离子体均为一价离子,每秒钟有多少个 什么性质的离子打在下极板上? 3、如图所示为质谱仪的示意图。速度选择器部分的匀强电场场强 E=1.2×105V/m,匀强磁场的磁感强度为B1=0.6T。偏转分离器的磁感强度为B2=0.8T。求:

(1)能通过速度选择器的粒子速度多大? (2)质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离d 为多少? 4、用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问:

(1)小球带何种电荷?电量为多少? (2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球拉力多大? 58、M、N两极板相距为d,板长均为5d,两板未带电,板间有垂直纸面的匀强磁场,如图所示,一大群电子沿平行于板的方向从各处位置以速度v射入板间,为了使电子都不从板间穿出,求磁感应强度B的范围。

6、如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电荷量和质量之比。 x y O θ ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· B 7.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率 为v0,方向沿x轴正方向;然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力,求:

高一物理运动学比例式问题练习题

1.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为[ ] A.1m B.5m C.10m D.不能确定 2.自由下落的物体在头ts内,头2ts内和头3ts内下落的高度之比是______;在第1个ts 内、第2个ts内、第3个ts内下落的高度之比又是______. 3.物体从高270m处自由下落,把它运动的总时间分成相等的3段,则这3段时间内下落的高度分别为______m、______m和______m;若把下落的总高度分成相等的三段,则物体依 次下落这3段高度所用的时间之比为____________. 4.做匀减速直线运动直到静止的质点,在最后三个连续相等的运动时间内通过的位移之比 是__________,在最后三个连接相等的位移内所用的时间之比是___________。 5.自由落体第5个0.5 s经过的位移是第1个0.5 s经过的位移的倍数为()A.5 B.9 C.10 D.25 6.一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第 1 s内的位移大小是s,则它在第 3 s 内的位移大小是()A.5s B.7s C.9s D.3s 7.对于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A.在1s内、2s内、3s内……的位移之比是1∶3∶5∶… B.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶ 5 C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5 D.在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m 8关于自由落体运动,下列说法正确的是() A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B.自由落体运动的末速度可以是零 C.自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比是1︰3︰5 D.自由落体运动在开始连续的三个2s内的位移之比是1︰4︰9 9.(12分)从斜面上某位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得s AB =15 cm,s BC =20 cm,试求 (1)小球的加速度. (2)拍摄时B球的速度v B=? (3)拍摄时s CD=? (4)A球上面滚动的小球还有几个?

高中物理直线运动试题经典及解析

高中物理直线运动试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m . (1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间. (2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222 m/s 0.67m/s 3 B a =≈ 【解析】 【详解】 (1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at 联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 m B 车的位移为: x B = 2 12 at =100 m 因为x B +x 0=175 m

高中物理平抛运动经典大题

1如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 2 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角 为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 3 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q 点,证明落在Q点物体速度。 4 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 图3 5 某一平抛的部分轨迹如图4所示,已知,,,求。

6从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。(提示:从平抛运动的轨迹入手求解问题) 图5 7 如图6所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?(提示:灵活分解求解平抛运动的最值问题) 图6 8 从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为和,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为?(提示:利用平抛运动的推论求解分速度和合速度构成一个直角矢量三角形) 图7 9宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为,若抛出时初速度增大到两倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M。(提示:利用推论,分位移和合位移构成直角矢量三角形)10如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。(提示:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。)

高一物理竞赛试题

高一物理运动学测试题 一、选择题(本题有12道小题,每小题4分,共计48分。每题有四个选项,其中至少有一个选项正确,不选或错选不得分,少选得2分) 1、一物体在一条直线上运动,该物体在第1s内通过的位移为1m,在第2s内通过的位移为2m,在第3s内通过的位移为3m,在第4s内通过的位移为4m,下面有关该物体的运动描述,正确的是() A、物体在这4s内做的是匀加速直线运动 B、物体在第3s末的速度是3m/s C、物体在第3、第4两秒内的平均速度是3.5m/s D、物体在第5s内通过的位移应当为5m 2、以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是() A、速度向东,正在减小,加速度向西,正在增大 B、速度向东,正在增大,加速度向西,正在减小 C、速度向东,正在增大,加速度向东,正在减小 D、速度向东,正在减小,加速度向东,正在增大 3、不计空气阻力,同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落,则两者() ①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度 ②在下落这段时间内平均速度相等 ③在1s内、2s内、第3s内位移之比为1:4:9 ④重的石块落得快,轻的石块落得慢 A、只有①②正确 B、只有①②③正确 C、只有②③④正确 D、①②③④都正确 4、某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是 ( ) A、在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大 B、在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大 C、在t1-t-2时间内,虚线反映的是匀速运动 D、由虚线可以算出0—t4时间内的位移近似值 5、做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T 内通过位移到达A点,接着在时间T 内又通过位移到达B点,则以下判断正确的是() A、物体在A点的速度大小为 B、物体运动的加速度为 C、物体运动的加速度为 D、物体在B点的速度大小为 6、某物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动,运动时间为t1,接着物体又做加速度为a2的匀减速直线运动,经过时间为t2,其速度变为零,那么物体在全部时间内的平均速度为() A、 B、 C、 D、 7、某同学在距地面一定高度的楼上将一个小球(可视为质点)以20m/s的初速度竖直向上抛出,经过一段时间后,物体位于距抛出点15m处,则该过程中小球运动所经历的时间可能为()()A、1s B、2s C、3s D、 8、太阳从东边升起西边落下是地球上的自然景观,但在某些情况下,在纬度较高的地区上空飞行的飞机上的旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这种现象发生的条件是() A、时间必须是清晨,飞机必须是由东向西飞行,飞机的速度必须较大 B、时间必须是清晨,飞机必须是由西向东飞行,飞机的速度必须较大 C、时间必须是傍晚,飞机必须是由东向西飞行,飞机的速度必须较大

高中物理 专题01 运动学专题

直线运动规律及追及问题 一 、 例题 例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( ) A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s D.加速度的大小可能大于10m/s 析:同向时2201/6/14 10s m s m t v v a t =-=-= m m t v v s t 71210 4201=?+=?+= 反向时2202/14/14 10s m s m t v v a t -=--=-= m m t v v s t 312 10 4202-=?-=?+= 式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案:A 、D 例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( ) A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同 解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相 等,因此其中间时刻的即时速度 相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间 答案:C 例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空 中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2 结果保留两位数字) 解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7

高中物理曲线运动经典习题道带答案

一.选择题(共25小题)1.(2015春?苏州校级月考)如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是() A.物体做匀速运动,且v2=v1B.物体做加速运动,且v2>v1 C.物体做加速运动,且v2<v1D.物体做减速运动,且v2<v1 2.(2015春?潍坊校级月考)如图所示,沿竖直杆以速度v为速下滑的物体A,通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是() A.物体B向右做匀速运动B.物体B向右做加速运动 C.物体B向右做减速运动D.物体B向右做匀加速运动3.(2014?蓟县校级二模)如图所示,绕过定滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一物体A,A的重力为G,若小车沿水平地面向右匀速运动,则() A.物体A做加速运动,细绳拉力小于G B.物体A做加速运动,细绳拉力大于G C.物体A做减速运动,细绳拉力大于G D.物体A做减速运动,细绳拉力小于G 4.(2014秋?鸡西期末)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中() A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变 C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小 5.(2014春?邵阳县校级期末)人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是()

A.v0sinθB.C.v0cosθD. 6.(2013秋?海曙区校级期末)如图中,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A 环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度V1≠0,若这时B的速度为V2,则() A.V2=V1B.V2>V1C.V2≠0D.V2=0 7.(2015?普兰店市模拟)做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A.物体的高度和受到的重力 B.物体受到的重力和初速度 C.物体的高度和初速度 D.物体受到的重力、高度和初速度 8.(2015?云南校级学业考试)关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速运动 B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长 C.物体落地时的水平位移与初速度无关 D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关 9.(2014?陕西校级模拟)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为() A.B.C.t anθD.2tanθ10.(2011?广东)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()

高中物理牛顿运动定律经典练习题

牛顿运动定律 一、基础知识回顾: 1、牛顿第一定律 一切物体总保持,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 注意:(1)牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动(物体速度)的原因,而是物体运动状态(物体速度)的原因,换言之,力是产生的原因。(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验“为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的。 2、惯性 物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3、对牛顿第一运动定律的理解 (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。 (2)它定性地揭示了运动与力的关系,力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。 (4)牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。 4、对物体的惯性的理解 (1)惯性是物体总有保持自己原来状态(速度)的本性,是物体的固有属性,不能克服和避免。 (2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动,是否受力无关。任何物体无论它运动还是静止,无论运动状态是改变还是不改变,物体都有惯性,且物体质量不变惯性不变。质量是物体惯性的唯一量度。 (3)物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。物体惯性(质量)大,保持原来的运动状态的本领强,物体的运动状态难改变,反之物体的运动状态易改变。(4)惯性不是力。 5、牛顿第二定律的内容和公式 物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。公式是:a=F合/ m 或F合 =ma 6、对牛顿第二定律的理解 (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律得出物体的运动规律。反过来,知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况,在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。 (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度。(3)牛顿第二定律公式:F合=ma是矢量式,F、a都是矢量且方向相同。 (4)牛顿第二定律F合=ma定义了力的单位:“牛顿”。 7、牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上 8、对牛顿第三定律的理解 (1)作用力和反作用力的同时性。它们是同时产生同时变化,同时消失,不是先有作用力后有反作用力。

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