[题目]回旋加速器以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量m电量+q的带电粒子,以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,再进入电场做匀加速运动,后第二次进入磁场中运动-,粒子在电场和磁场中不断交替运动.已知粒子第二次在磁场中运动半径是第一次的二倍,第三次是第一次的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】回旋加速器以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量m电量+q的带电粒子,以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,再进入电场做匀加速运动,后第二次进入磁场中运动…,粒子在电场和磁场中不断交替运动.已知粒子第二次在磁场中运动半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍…以此类推.则（）

A. 粒子第一次经过电场电场力做功

B. 粒子第三次经过磁场洛仑兹力做功

C. 粒子第五次经过电场时电场强度大小

D. 粒子第七次经过电场所用时间

【答案】AD

【解析】

（1）根据牛顿第二定律求出粒子第n次进入磁场时的半径Rn与速度的关系式，由题给条件研究粒子第2次进入磁场时的速度，即粒子第一次经过电场的过程的末速度，根据动能定理求解粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1．（2）根据第（1）问的结果可知粒子第n+1次进入磁场时和第n次进入磁场时的速度，即第n次进入电场时和穿出电场时的速度，根据动能定理求出粒子第n次经过电场时电场强度的大小En．（3）根据牛顿第二定律求出粒子第n次经过电场时的加速度，由（2）结论，由速度公式求出粒子第n次经过电场所用的时间tn．

设粒子第n次进入磁场时的半径为，速度为，由牛顿第二定律得①，解得②，因为，所以③，对粒子第一次在电场中运动的过程，由动能定理得④，联立③④式得⑤，A正确；洛仑兹力的方向始终指向圆心，所以洛伦兹力不做功，B错误；粒子第n次进入电场时速度为，穿出电场时速度为，由题意知⑥，由动能定理得⑦，联立⑥⑦式得⑧，当n=5时，，C错误；设粒子第n次在电场中运动的加速度为，由牛顿第二定律得⑨，由运动学公式得⑩，联立⑥⑦⑧⑨⑩式得，当n=7时，，D正确．

练习册系列答案

（1）水平作用力F的大小；

（2）滑块开始下滑时的高度；

（3）木板的质量．

【题目】某同学在一次探究性活动中设计了如图所示装置﹣用金属制成的“线性”霍尔元件来测量图中的电流I，下列中说法正确的是( )

A. 实验前开关S应接到位置b端

B. 实验时，开关S接在b端，电表指针偏转仍然很小，则应将开关S改接到a位置

C. 电表的正接线柱应于f端相连

D. ef之间应接入电压表，且将其刻度值转化为电流值，才可直接读出待测电流的数值

【题目】如图所示，放在长木板上的木块质量为m，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上．

（1）求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？

（2）当把木块的倾角增大到θ（θ＞α）时，木块刚好沿长木板匀速下滑，求木块和木板之间的动摩擦因数为多大？

【题目】如图所示，长均为d的CD、EF两条金属导轨水平平行放置，导轨间距为L。导轨的D、F间接有一电阻R，左端C、E分别与弯曲的光滑轨道平滑连接。矩形CDFE区域内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将一电阻为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知水平金属导轨电阻不计，与导体棒间的动摩擦因数为μ，导体棒与水平导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g，不计电磁辐射。在导体棒的整个运动过程中，下列说法中正确的是

A. 流过电阻R的电荷量为

B. 电阻R的最大电流为

C. 电阻R中产生的焦耳热为

D. 导体棒在磁场中运动的最大加速为

【题目】为了测量某电阻的阻值，某兴趣小组先用多用电表进行初测，然后用伏安法准确测量，现准备了以下器材：

A．待测电阻

B．多用电表

C．电流表（量程40mA、内阻）

D．电流表（量程100mA、内阻）

E．定值电阻（100）

F．滑动变阻器R（0～10）

G．电源（电动势E=6V，内电阻较小）

H．导线、开关若干

(1)使用多用电表初测时，该小组先用“×100”欧姆档，欧姆表的指针偏转情况如图甲中A位置。为了减小误差，多用电表的选择开关应选用欧姆档的__________（选填“×1000”或“×10”）；按操作规程再次测量该待测电阻的阻值，欧姆表的指针示数位置如图甲中B所示，则该待测电阻的阻值为__________。

(2)该小组设计了如图乙所示的电路进一步测量待测电阻的电阻，图中电流表b最好选用__________（选填或）。开关S闭合前，滑动变阻器R的滑片应置于最_________端（选填“左”或“右”）。

(3)实验中，电流表a的示数为，内阻为，电流表b的示数为，内阻为，定值电阻的阻值为，测量的表达式为=____________。

【题目】某小组在做“用单摆测重力加速度”实验后，为进一步研究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期，式中为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离。如图（a），实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，并测得摆的质量m。

（1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线，图中纵轴表示______（用题中所给的字母表示）；

（2）的国际单位为_______；

（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值____（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）

【题目】某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框如图所示把滑块从米尺的零刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U，改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h，U．