题目内容

【题目】如图所示，在竖直平面内有一匀强磁场，磁感应强度方向垂直该竖直平面向里(图中未画出)，水平直线ab是匀强磁场的下边界，一个点状的粒子放射源固定于磁场中的P点，它在该竖直平面内向各个方向发射带正电粒子(不计重力)，速率都相同．已知能打到直线ab上的粒子在磁场中做圆周运动的最长时间为(T为粒子在磁场中做圆周运动的周期)．不计粒子间相互作用力和空气阻力，磁场区域足够大，则能打到直线ab上的粒子在磁场中运动的时间可能为

A. B. C. D.

【答案】CD

【解析】圆弧和直线ab相切于D点，粒子转过的圆心角最大，运动时间最长为；圆弧经C点，粒子转过的圆心角最小，运动时间最短．如图所示：

设最短时间对应的圆心解为，由几何关系可知为等边三角形，故，则最短时间为，故能打到直线ab上的粒子在磁场中运动的时间的范围为，故CD正确，AB错误；选CD.

练习册系列答案
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【题目】某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是

A. 转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大

B. 为时，弧AB受到重物的压力最大

C. 转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大

D. 转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大

【题目】某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电、刻度尺、小车、钩码、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

（1）若要完成该实验，还需要的一个的实验器材是____________________________。

（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________（填字母代号）。

A．避免小车在运动过程中发生抖动

B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

（3）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的________（填字母代号）。

A．在接通电的同时释放了小车

B．小车释放时离打点计时器太近

C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力

【题目】如图所示，细绳长为L，挂一个质量为m的小球，球离地的高度h＝2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度v＝向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L，球在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离ΔH是(不计空气阻力)：(　　)

A. ΔH＝L/2 B. ΔH＝5L/3 C. ΔH＝2L/3 D. ΔH＝3L/2

【题目】某同学用如下图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验步骤的内容如下：

a．安装好实验器材；

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2、…、6点所示；

c．测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作：x1、x2、x3、…、x6；

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做加速直线运动；

e．分别计算出x1、x2、x3、…、x6与对应时间的比值、、、…、；

f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出－t图线．

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的还有________和________．(填选项代号)

A．电压合适的50 Hz交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平　

F．重锤

(2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如下图所示，则x2＝________cm，x5＝__________ cm.

【题目】为了测量一未知电阻Rx（约150Ω）的阻值，提供了如下器材：

A．电压表V1（量程1.5V，内阻约2kΩ）

B．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）

C．电流表A（量程30mA，内阻约3Ω）

D．滑动变阻器R1（0~20Ω，允许通过的最大电流10A）

E．滑动变阻器R2（0~200Ω，允许通过的最大电流1A）

F．直流电源E（3V，内阻约1Ω）

G．开关、导线若干

（1）甲同学根据以上器材，设计了用伏安法测量电阻的电路，为了减小实验误差，请在图中虚线框内补画出合理的电路，在该电路中，电压表应选择__________，滑动变阻器应选择___________。（均填仪器字母代号）。

（2）乙同学设计了如图所示的电路，测量过程如下：

①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置，使电压表V1的示数恰好为电压表V2示数的一半；

②断开开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V1的示数U，电流表A的示数I，则待测电阻阻值Rx=_________________；

③通过改变滑动变阻器R1的滑片位置，可以进行多次测量。

（3）比较甲乙两同学的测量方案，你认为___________同学的方案更有利于减小系统误差。

【题目】如图所示，两竖直平行边界AB、CD间的整个区域有竖直向上的匀强电场(图中未画出)，O点、P点分别是边界AB、CD上的两点，且OP⊥CD，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形区域，整个圆形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面(图中未画出)．一带正电粒子从O点以大小为的初速度沿OP方向射入该电场后，从M点进入圆形磁场区域，经磁场偏转后从CD边界上的N点垂直于CD边界回到电场区域，并恰能返回到O点，已知O、P两点间距离为d，M、P两点间距离为．粒子质量为m、电荷量为q，粒子重力和空气阻力均不计，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

⑴电场强度E的大小；

⑵粒子到达M点时速度的大小；

⑶磁感应强度B的大小和粒子在匀强磁场中运动时间．

【题目】为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5Ω为保护电阻．

(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线(该图线为一直线)，如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势E＝_________V,内阻r＝_________Ω.(保留两位有效数字)

(2)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________.

【题目】水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动．如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则(　　)

A. 小球到达c点的速度为

B. 小球到达b点进入圆形轨道时对轨道的压力为mg

C. 小球在直轨道上的落点d与b点距离为R

D. 小球从c点落到d点所需时间为

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