洛伦兹力演示仪是由励磁线圈.洛伦兹力管和电源控制部分组成的．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈.它能够在两线圈之间产生匀强磁场．洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪.能够连续发射出电子.玻璃泡内充有稀薄的气体.电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹.其结构如图所示．若电子枪垂直磁场方向发射电子.给励磁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，玻璃泡内充有稀薄的气体，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹，其结构如图所示．若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形．若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是（）

A. 只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大，电子运动一周的时间（周期）不变

B. 只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变，电子运动一周的时间（周期）变短

C. 只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小，电子运动一周的时间（周期）不变

D. 只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变，电子运动一周的时间（周期）变长

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如图所示，直线B为电源的U-I图线，直线A为电阻R的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是

A．电源的输出功率为4W

B．电源的输出功率为2W

C．电源的效率为33．3％

D．电源的下列为67％

如图所示，两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上，左端接有阻值R=4Ω的电阻，处于方向竖直向下的匀强磁场（磁场足够大）中．在导轨所在平面内，垂直于导轨放一质量m=0．5kg的金属杆，接在导轨间的金属杆电阻r=1Ω，金属杆与导轨接触良好，导轨足够长且电阻不计．平面内恒力F=0．5N垂直作用于金属杆上，金属杆沿导轨方向向右做匀速运动，此时电阻R上的电功率P=4W．求：

（1）通过电阻R的电流的大小和方向；

（2）金属杆向右匀速运动时的速度大小．

示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。当偏转电极XX?、YY?上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。若要荧光屏上的A点出现亮斑，则

A．电极X、Y接电源的正极，X?、Y?接电源的负极

B．电极X、Y?接电源的正极，X?、Y接电源的负极

C．电极X?、Y接电源的正极，X、Y?接电源的负极

D．电极X?、Y?接电源的正极，X、Y接电源的负极

光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压，也称为辐射压强．1899年，俄国物理学家列别捷夫用实验测得了光压，证实了光压的存在．根据光的粒子性，在理解光压的问题上，可以简化为如下模型：一束光照射到物体表面，可以看作大量光子以速度c连续不断地撞向物体表面（光子有些被吸收，而有些被反射回来），因而就对物体表面产生持续、均匀的压力．

（1）假想一个质量为m的小球，沿光滑水平面以速度v撞向一个竖直墙壁，若反弹回来的速度大小仍然是v．求这个小球动量的改变量（回答出大小和方向）．

（2）爱因斯坦总结了普朗克的能量子的理论，得出每一个光子的能量E=hν，在爱因斯坦的相对论中，质量为m的物体具有的能量为E=mc2，结合你所学过的动量和能量守恒的知识，证明：光子的动量（其中，c为光速，h为普朗克恒量，ν为光子的频率，λ为光子的波长）．

（3）由于光压的存在，科学家们设想在太空中利用太阳帆船进行星际旅行——利用太空中阻力很小的特点，制作一个面积足够大的帆接收太阳光，利用光压推动太阳帆船前进，进行星际旅行．假设在太空中某位置，太阳光在单位时间内、垂直通过单位面积的能量为E0，太阳光波长的均值为λ，光速为c，太空帆的面积为A，太空船的总质量为M，光子照射到太阳帆上的反射率为百分之百，求太阳光的光压作用在太空船上产生的最大加速度是多少？

根据上述对太空帆船的了解及所学过的知识，你简单地说明一下，太空帆船设想的可能性及困难（至少两条）．

图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图中质点P刚好经过平衡位置．图乙为质点P从此时刻开始的振动图像．下列判断正确的是（）