题目内容

【题目】在真空中，半径r＝3×10－2m的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度B＝0.2 T，一个带正电的粒子以初速度v0＝1×106m/s从磁场边界上直径ab的一端a点射入磁场，已知该粒子的比荷 ＝1×108C/kg，不计粒子重力．

(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；

(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时v0与ab的夹角θ及粒子的最大偏转角．

【答案】（1） （2） ，

【解析】（1）带电粒子射入磁场后做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得
qvB=m
得

（2）粒子在磁场偏转角越大，圆心角越大，而粒子的速度大小一定时，轨迹半径是一定的，当轨迹对应的弦在最大时，轨迹所对应的圆心角最大，偏转角即最大，根据几何知识得知，当粒子从b点射出磁场时，此时轨迹的弦最长，恰好等于圆形区域的直径．则有
sinθ=，得θ=37°
由几何知识得，偏转角β=2θ=74°．

练习册系列答案
相关题目

【题目】下列说法正确的是 。

A. 当一列声波从空气传入水中时，波长一定会变长

B. 同一单摆在高山山脚的振动周期一定大于在该山山巅的振动周期

C. 电磁波是横波，可以观察到其偏振现象

D. 爱因斯坦狭义相对论认为在不同惯性参考系中光速不同

E. 若测得来自某遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长，则说明该星系正在远离我们而去

【题目】倾角θ＝30°的斜面体固定在水平面上，在斜面体的底端附近固定一挡板，一质量不计的弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处．质量分别为4m、m的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接，跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，如图所示．开始物块甲位于斜面体上的M处，且MO＝L，物块乙开始距离水平面足够远，现将物块甲和乙由静止释放，物块甲沿斜面下滑，当物块甲将弹簧压缩到N点时，物块甲、乙的速度减为零，ON＝.已知物块甲与斜面体之间的动摩擦因数为μ＝，重力加速度取g＝10 m/s2，忽略空气的阻力，整个过程细绳始终没有松弛．则下列说法正确的是(　　)

A. 物块甲由静止释放到斜面体上N点的过程，物块甲先做匀加速直线运动，紧接着做匀减速直线运动直到速度减为零

B. 物块甲在与弹簧接触前的加速度大小为0.5 m/s2

C. 物块甲位于N点时，弹簧所储存的弹性势能的最大值为mgL

D. 物块甲位于N点时，弹簧所储存的弹性势能的最大值为mgL

【答案】BC

【解析】释放物块甲、乙后，物块甲沿斜面加速下滑，当与弹簧接触时，开始压缩弹簧，弹簧产生沿斜面向上的弹力，物块甲做加速度减小的加速运动，当把弹簧压缩到某一位置时，物块甲沿斜面受力平衡，速度达到最大，之后物块甲做加速度增大的减速运动，A错误；对物块甲、乙，根据牛顿第二定律有，其中，解得，B正确；以物块甲和乙为研究对象，从M点运动到N点，在N点弹簧压缩最短，弹性势能最大，由动能定理得，解得 ，弹性势能的变化量，C正确，D错误。

【题型】多选题
【结束】
74

【题目】为测量物块和木板间的动摩擦因数，某同学做了如下实验：

实验器材：两个同样的长木板，小滑块，垫块，刻度尺．

实验步骤：

a.按照图示将一个长木板水平放置，另一个长木板用垫块将左端垫高．

b.在倾斜长木板的斜面上某一位置作一标记A，使小滑块从该位置由静止释放，小滑块沿倾斜长木板下滑，再滑上水平长木板，最后停在水平长木板上，在停止位置作一标记B.

c.用刻度尺测量________和________，则可求出小滑块和长木板间的动摩擦因数μ＝________(用所测物理量的符号表示)．

误差分析：影响实验测量准确性的主要原因有：________________(任意写一条)．

【题目】如图所示，圆柱形汽缸上部开口且有挡板，内部底面积S为0.1m2，内部高度为d。筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，活塞上放置一质量为10kg的重物，开始时活塞处于离底部的高度，外界大气压强为1.01×105Pa，温度为27℃。活塞与汽缸内壁的摩擦忽略不计，现对气体加热，求：

①当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度；

②气体温度达到387℃时气体的压强。

【题目】如图所示一轻质弹簧下端悬挂一质量为m的小球，用手托着，使弹簧处于原长，放手后，弹簧被拉至最长的过程中，下列说法正确的是(　　)

A. 小球先失重后超重

B. 小球机械能守恒

C. 小球所受的重力做的功大于弹簧的弹力对小球所做的功

D. 弹簧最长时，弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最大

【题目】在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场，被拉直的绝缘轻绳一端固定在O点，另一端系着带正电的小球，轻绳与水平面平行，OB与电场线平行。若小球从A点由静止释放后，沿水平面摆动到B点，不计空气阻力，则关于此过程，下列判断正确的是

A. 小球的动能先变小后变大

B. 小球的切向加速度一直变大

C. 小球受到的拉力先变大后变小

D. 小球受到的电场力做功的功率先增大后减小

【题目】质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，钢板处于平衡状态。一质量也为m的物块甲从钢板正上方高为h的A处自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点B；若物块乙质量为2m，仍从A处自由落下，则物块乙与钢板一起向下运动到B点时，还具有向下的速度，已知重力加速度为g，空气阻力不计。求：

(1)物块甲和钢板一起运动到最低点B过程中弹簧弹性势能的增加量；

(2)物块乙和钢板一起运动到B点时速度vB的大小。

【题目】用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点，如图甲所示，球a受到水平向右的力3F的作用，小球b受到水平向左的力F的作用，平衡时细线都被拉紧，则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示，则a、b两球质量之比为（ ）

A. 1：l B. 1：2 C. 2：1 D. 2：3

【题目】为减少二氧化碳排放，我市已推出新型节能环保电动车．在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍，重力加速度取10m/s2，则（ ）

A. 该车启动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动

B. 该车启动后，先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，接着做匀速运动

C. 该车做匀加速运动的时间是1.2 s

D. 该车加速度为0.25 m/s2时，动能是4×104 J

【答案】BD

【解析】试题分析：由于横坐标为速度的倒数，所以电动车的启动过程为从A到B到C．AB段，牵引力不变，电动车做匀加速运动，加速度为；BC段，由于图像为过原点的直线，所以，即以恒定功率启动，牵引力减小，加速度减小，电动车做加速度减小的加速运动，当，速度达到最大值15m/s，故选项A错误B正确；由可知，故选项C错误；该车加速度为0．25m/s2时，牵引力为，此时的速度为，动能为，故选项D正确．

考点：机车的启动问题．

【题型】单选题
【结束】
57

【题目】某同学在做“探究动能定理”实验时，其主要操作步骤是：

a.按图甲安装好实验装置，其中小车的质量M＝0.50kg，钩码的总质量m＝0.10kg.

b.接通打点计时器的电源(电源的频率f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1＝0.8cm，d2＝2.4cm，d3＝4.1cm，d4＝5.6cm，d5＝7.2cm，d6＝8.8cm，他把钩码的重力作为小车所受的合力，计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W＝________J，把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量，计算出ΔEk＝________J．(当地重力加速度g取9.80m/s2，结果均保留三位有效数字)

(2)根据以上计算可见，合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大．通过反思，该同学认为产生误差的主要原因如下，其中正确的是________．(填选项前的字母)

A．钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差

B．钩码质量小了，应该大于小车质量

C．没有平衡摩擦力

D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量

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