题目内容

如图所示，宽度为的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场，它们的磁感应强度大小相等，方向垂直纸面且相反，长为，宽为的矩形abcd紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O为dc边的中点，P为dc边中垂线上的一点，OP=3L．矩形内有匀强电场，电场强度大小为E，方向由a只向O．电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放，经电场加速后进入磁场，运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切。

（1）求该粒子经过O点时速度大小v0；

（2）求匀强磁场的磁感强度大小B;

（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值．

练习册系列答案
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如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝100，ab边长L1＝1．0m、bc边长L2＝0．5m，线圈的电阻r＝2Ω．磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：

（1）3 s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向。

（2）在1～5 s内通过线圈的电荷量q．

（3）在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q．

如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ．最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板．求：

（1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；

（2）木块A在整个过程中的最小速度；

（3）整个过程中，A、B两木块相对于滑板滑动的总路程是多少？

光滑水平面上以速度 v0 匀速滑动的物块，某时刻受到一水平恒力 F 的作用，经一段时间后物块从A点运动到 B 点，速度大小仍为 v0，方向改变了90，如图所示，则在此过程中

A．物块的动能一定始终不变

B．水平恒力 F 方向一定与 AB 连线垂直

C．物块的速度一定先增大后减小

D．物块的加速度不变

将一物体系于一竖直悬挂的轻质弹簧的下端，并用手托着物体，然后让它慢慢下降到平衡位置，这时弹簧伸长的长度为 d。已知弹簧的弹性势能，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量，重力加速度为g，如果让该物体从初始位置自由释放，则物体在下落的过程中

A．物体的运动时间为

B．物体的最大速度为

C．物体的最大加速度为2g

D．弹簧的最大伸长量为2d

现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字．

（1）用天平测出小车的质量m；

（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t．

（3）用米尺测量A1与A2之间的距离s．则小车的加速度a= ．

（4）用米尺测量A1相对于A2的高度h．则小车所受的合外力F= ．

（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因 ．

（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条 线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．

为了探测X星球，总质量为m1载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（ ）

A．X星球的质量为

B．X星球表面的重力加速度为

C．登陆舱在r1与r2轨道上运动的速度大小之比为

D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为

如图所示，a、b两个飞船在同一平面内，在不同轨道绕某行星顺时针做匀速圆周运动。若已知引力常量为G，a、b两飞船距该行星表面高度分别为h1、h2（h1<h2）,运行周期分别为T1、T2，则以下说法正确的是

A. 飞船a运行速度小于飞船b运行速度

B. 飞船a加速可能追上飞船b

C. 利用以上数据可计算出该行星的半径

D. 利用以上数据可计算出该行星的自转周期

阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图所示。若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是

A. 电路中的电源必须是交流电源

B. 电路中的a端点须连接直流电源的负极

C. 若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度

D. 若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度

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