题目内容

【题目】如图所示，水平放置的两块长直平行金属薄板a .b间的电势差为U，b板下方足够大的空间内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从贴近a板的左端以大小为v0的初速度水平射入板间的匀强电场，然后从狭缝P垂直进人匀强磁场，最后粒子回到b板上与P点距离为L的Q点(图中未标出，粒子打到b板后被吸收)。粒子重力不计。求:

(1)粒子穿过狭缝P时的速度大小v；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)对粒子从贴近a板处运动到狭缝P的过程，由动能定理有:

解得:

(2)设粒子进人磁场时的速度方向与b板的夹角为，粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹的圆心为O、半径为r，如图所示，由几何关系有:

由牛顿第二定律有:

解得:

练习册系列答案
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【题目】如图所示，AB为竖直平面内的细管状半圆轨道，AB连线为竖直直径，轨道半径R=6.4m，轨道内壁光滑，A、B两端为轨道的开口。BC为粗糙水平轨道，其长度s=8.4m。CD为倾角θ=37°的斜面。用两个小物块a、b紧靠在一轻弹簧的两端将弹簧压缩，用细线将两物块绑住，沿轨道静置于C点。弹簧很短，物块与弹簧均不拴接，物块a的线度略小于细管的内径。烧断细线，两物块先后落到斜面的M点，CM两点之间的距离L=12m。已知物块跟水平轨道之间的动摩擦因数，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物块b刚离开弹簧的瞬间，其速率v0是多少；

（2）设物块a、b的质量分别为m1、m2，则是多少？（结果可以用根式表示）

【题目】某同学研究小球摆动过程中机械能守恒，他用的DIS的装置如图（a）所示，在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的DIS图像如图（b）所示．图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E．

（1）图（b）的图像中，表示小球的动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线是（ ）．

（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论__________ __________________．

【题目】如图所示，电路中E＝3V，r＝0.5Ω，R0＝1.5Ω，变阻器的最大值R＝10Ω，现将R的阻　值由零逐渐增大到10Ω的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A.当R＝2Ω时，R上消耗的功率最大

B.当R＝1.0Ω时，R0上消耗的功率最大

C.当R＝0.5Ω时，电源的输出功率最大

D.当R＝0Ω时，电源的效率最大

【题目】某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。

（__________）

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_______。（填正确答案标号）

A．18 mA A．21 mA

C．25mA D．28 mA

（3）产生上述问题的原因可能是________。（填正确答案标号）

A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω

B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω

C．R值计算错误，接入的电阻偏小

D．R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_______。

【题目】某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；

（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……

同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保

持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M2、M3、M4……；

（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。

（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的 ________ （填正确答案标号）。

A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L

（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、________为横坐标作图，才能得到一条直线。

（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于______（填“偶然误差”或“系统误差”）。

【题目】在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则（ ）

A．图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线

B．电源内电阻的阻值为10Ω

C．电源的电动势是4V

D．滑动变阻器R2的最大功率为0．9W

【题目】工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，连接质量为m的物体的足够长细绳ab一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”ced端固定一滑轮，c端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，c和e类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制。 设cd与竖直墙壁ac夹角为θ，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（　　）

A.若保持θ不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力增大

B.若保持θ=90°，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向

C.若保持ac等于ad，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向

D.若θ从90°逐渐变为零，cd长度不变，且保持ac>cd，则细绳对滑轮的力先减小后增大

【题目】某次“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学按照如图所示的实验装置进行试验。

（1）下面列出的实验步骤中正确的是（________）

A．用天平测出重锤的质量

B．把电磁打点计时器接在电压为220V的交流电源上

C．用秒表测出重物下落时间

D．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放纸带

E．可以用v=gt或计算各点速度

（2）用打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，重锤质量为1kg。打点计时器打出B点时，重锤的动能EkB＝______J。（结果均保留到小数点后两位）

（3）从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为______J。得到的结论是：_____。

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