题目内容

【题目】如图所示，扇形区域AOB内存在有垂直平面向内的匀强磁场，OA和OB互相垂直是扇形的两条半径，长度为R．一个带电粒子1从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，若与该粒子完全相同的带电粒子2以同样的速度从C点平行AO方向进入磁场，C到AO的距离为R／2，则

A. 1粒子从B点离开磁场时，速度方向沿OB方向

B. 粒子带负电

C. 2粒子仍然从B点离开磁场

D. 两粒子在磁场中运动时间之比为3：2

【答案】ACD

【解析】

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子的运动轨迹，应用数学知识与牛顿第二定律分析答题。

A项：粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90°，

1粒子从B点离开磁场时，速度方向沿OB方向，故A正确；

B项：带电粒子从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，那么粒子在A点向右上方偏转，则由左手定则可判定：粒子带正电，故B错误；

C项：粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，

设对应的圆心为O1，运动轨道半径也为BO=R，连接O1C、O1B，

O1COB是平行四边形，O1B=CO，则粒子2一定从B点射出磁场，故C正确；

D项：粒子1的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°，连接PB，可知P为O1C的中点，

由数学知识可知，θ2=∠BO1P=60°，

粒子在磁场中运动的周期： ，两粒子的周期相等

粒子在磁场中的运动时间 ，运动时间之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正确。

故选：ACD。

练习册系列答案
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【题目】如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。

（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。

① 小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。

A.绳子对球拉力 B.小球自身重力

C.拉力和重力的合力 D.拉力在水平方向的分力

② 在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。

③ 保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。

（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。

A. 小球质量的测量误差不影响本实验验证

B. 小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证

C. 在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大

D. 在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大

（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。

【题目】在光滑的水平面上，两个小车A和B之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v0向右匀速运动，A、B的质量分别为m和2m.有一质量为m的黏性物体C从高处自由落下，正好落在A车上，并与之粘在一起，在以后的运动过程中，轻质弹簧获得的最大弹性势能为Ep1；如果黏性物体C不是落在A车上，而是落在B车上，其他条件不变，在以后的运动过程中，轻质弹簧获得的最大弹性势能为Ep2，则Ep1∶Ep2为( )

A.1∶3B.3∶1C.1∶1D. ∶1

【题目】如图所示，一质量为m、电量大小为q的带正电小球，从水平向右的匀强电场中的O点以速度v沿与场强方向成37°角射入电场中，油滴运动到最高点时速度大小也是v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）(sin37°=0.6 cos37°=0.8)

A.最高点可能在O点的正上方

B.匀强电场的电场强度为E＝mg/3q

C.O点与最高点之间的电势差可能为零

D.匀强电场的电场强度为E＝mg/4q

【题目】一小球从地面竖直上抛，到最高点后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，取竖直向上为正方向。下列关于小球运动的速度v、加速度a、动能Ek、机械能E随时间t或路程x变化的图象中正确是（　　）

A.B.

C.D.

【题目】某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m，测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

（1）实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻

①机械调零后，选择旋钮指向电阻挡“×10”位置，将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔，将两表笔短接，调节__________（填“S”或“T”）进行欧姆调零，使指针指到“电阻挡”零刻度。

②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，发现指针偏转角度过小，应选择倍率为__________（填“×100”或“×1”）的挡位，再将两表笔短接重新进行欧姆调零。

③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，则该合金丝的电阻约为__________Ω。

（2）使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径d=________mm。

（3）为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，选择如图丙所示的电路进行测量，测量电压表示数为U，电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度，镍铬合金丝的长度的表达式L=__________（用U、I、ρ、d表示）。

（4）利用记录的多组电压U和电流值I的数据，绘制出如图丁所示的U－I图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。（保留三位有效数字）。

【题目】如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是(　　)

A. 电源的电动势为6.0 V

B. 电源的内阻为12 Ω

C. 电源的短路电流为0.5 A

D. 电流为0.3 A时的外电阻是12 Ω

【题目】磁感应强度为B的匀强磁场中，水平面内有一根弯成的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，如图所示，光滑长直导线MN与金属线紧密接触，起始时，且MN⊥OQ，所有导线单位长度电阻均为r，当MN以速度v，平行于OQ向右匀速滑动时，求：

（1）闭合电路aOb中感应电流的大小和方向；

（2）驱使MN作匀速运动的外力随时间变化的规律；

（3）整个回路上产生的热功率随时间变化的规律。

【题目】如图，沿东西方向站立的两同学（左西右东)做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计（零刻度在表盘中央）的两个接线柱上，形成闭合回路，然后迅速摇动MN这段“绳”。假设图M中情景发生在赤道，则下列说法正确的是

A. 当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大

B. 当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大

C. 当“绳”向下运动时，N点电势比M点电势高

D. 摇“绳”过程中，灵敏电流计指针的偏转方向不变

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