物理计算题专题练习.pdf

计算题考试题（每题20分） 1.某兴趣小组的同学对一辆自制遥控小车的性能进行测试。他们让小车 在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来， 其v-t图像如图所示。已知小车质量为1kg，在2s14s小车功率保持不 变，在14s末关闭遥控器而让小车自由滑行。v-t图像中除2s10s图像为 曲线外，其余时间图像均为直线。在整个运动过程中小车所受的阻力视 为不变。g=10m/s2。求： (1)小车受到的阻力大小； (2)小车在匀速行驶阶段的功率； (3)小车在变加速运动过程中的位移大小。 2.如图所示，一电荷量q=3105C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖 直放置足够大的平行金属板中的O点电键S合上后，当小球静止时， 细线与竖直方向的夹角=37已知两板相距d=0.1m，电源电动势 =15V，内阻r=1.5，电阻R1=3，R2=R3=R4=9g取10m/s2，已知 sin37=0.6，cos37=0.8求： （1）电源的输出功率； （2）两板间的电场强度的大小； （3）带电小球的质量 3.如图，小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上，mA:mB=3:5，两小球在 内力作用下突然分离，A分离后向左运动恰好通过半径R=05m的光滑 半圆轨道的最高点, B球分离后从平台上水平抛出，恰好落在临近平台的 一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与 平台的高度差h08 m，g10 m/s2，则：（1）AB两球刚分离时A的 速度大小 （2） 斜面距离平台的水平距离s； （3）B球沿斜面下滑的加速度 4.如图所示，一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子，从A板的S 点由静止开始释放，经A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进 入右侧匀强磁场区域已知AB间的电压为U，MN极板间的电压为2U，MN 两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理 想边界求：（1）带电粒子离开B板时速度v0的大小；（2）带电粒子 离开偏转电场时速度v的大小与方向；（3）要使带电粒子最终垂直磁场 右边界射出磁场，磁场的宽度d多大？ 5如图所示装置中，区域和中分别有竖直向上和水平向右的匀强 电场，电场强度分别为E和；区域内有垂直向外的水平匀强磁场，磁 感应强度为B.一质量为m、带电荷量为q的带负电粒子(不计重力)从左边 界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点 与OP成60角射入区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入区域的匀强 电场中求： (1)粒子在区域匀强磁场中运动的轨迹半径； (2)O、M间的距离； (3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间 6.某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个 自动控制装置，如图所示，滑片P可在R2上滑动，在以O为圆心，半径 为R=10 cm的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应 强度大小为B=0.10T竖直平行放置的两金属板A、K相距为d，连接在 电路中，电源电动势E=91V，内阻r=1.0，定值电阻R1=10，滑动变 阻器R2的最大阻值为80，S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2 跟O在竖直极板的同一直线上，OS2=2R，另有一水平放置的足够长的 荧光屏D，O点跟荧光屏D点之间的距离为H比荷为2.0105C/kg的离 子流由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光 屏D上离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不 计问： （1）判断离子的电性，并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况？ （2）如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点，电压表的示数多大？ （3）电压表的最小示数是多少？要使离子打在荧光屏N点的右侧，可 以采取哪些方法？ （1）小球A恰好滑到圆轨道最高点，则在最高点有 （2分） 物体沿光滑半圆上滑到最高点过程机械能守恒 （2分） 、得： （2分） （2）AB分离时，由动量守恒定律得： 得 （2分） B分离后做平抛运动，有平抛运动的规律得 t=04s（2分） （2分）、得：s=12m （1分） （3）小球刚好斜面下滑，说明小球到斜面的速度与斜面平行： （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1）带电粒子在加速电场中，由动能定理得 （3分） 得带电粒子离开B板的速度 （1分） （2）粒子进入偏转电场后，有 1分） （1分） （1分） （1分）