题目内容

【题目】如图所示，一带正电粒子从平行板电容器的上极板左边缘处以速度沿极板方向射入电容器，该粒子恰好能够沿下极板边缘飞入右侧匀强磁场中，匀强磁场左边界与电容器极板垂直。粒子出磁场时正好运动到上极板右边缘处，已知极板长度为，两极板间的距离为，粒子的比荷为k，粒子重力不计，求：

（1）两极板之间的电压U；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小。

【答案】(1) (2)

【解析】粒子在电场中运动时，做类平抛运动，根据运动的合成与分解求出两极板之间的电压；由于粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何知识可得半径，根据洛伦磁力提供向心力求出匀强磁场的磁感应强度大小；

解：（1）粒子在电场中运动时，做类平抛运动，平行极板方向

垂直极板方向

由牛顿第二定律可得，又

联立解得

（2）粒子在电场中运动时，垂直极板方向有

粒子进入磁场时速度大小为

设速度方向与初速度方向夹角为θ，则

解得

根据几何知识可得

由于粒子在磁场中做匀速圆周运动有

联立解得

练习册系列答案
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【题目】如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（　　）

A.

B.

C.

D.

【题目】如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝30°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则下列说法正确的是

A．两板间电压的最大值

B．CD板上可能被粒子打中区域的长度

C．粒子在磁场中运动的最长时间

D．能打到N板上的粒子的最大动能为

【题目】如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则（ ）

A. 此波的周期为0.8 s

B. 在t=0.5s时，Q点到达波峰位置

C. 经过0.4 s，P点经过的路程为0.6 m

D. 在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动

E. 在t=0.9s时，P点沿y轴负方向运动

【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所用小灯泡标有“3V 0.3A”字样，并提供以下器材：

A.电压表V (0~5V，内阻约3kΩ)

B电流表A1 (0~3A，内阻约0.2Ω)

C.电流表A2 (0~500mA，内阻约1Ω)

D.滑动变阻器R1(0~10Ω)

E.滑动变阻器R2(0~2kΩ)

F.直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)

G.开关S及导线若干

(1)为了提高测量的准确度和调节方便，实验中应选用的电流表是___________(选填“B”或“C”)，应选用的滑动变阻器是__________(选填“D”或“E”)

(2)在虚线框内画出实验电路图_______。

(3)正确设计并连接好实验电路后，闭合开关S缓慢移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组示数描绘出的U-I图象如图所示，可知随着小灯泡中的电流增大，小灯泡的电阻__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。

【题目】如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从（0, 2L）抛出，落在（2L, 0）处；小球b、c从（L, 0）抛出，分别落在（2L, 0）和（L, 0）处。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A. a和b初速度相同

B. b和c运动时间相同

C. b的初速度是c的两倍

D. a运动时间是b的两倍

【题目】用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系.两个变速轮塔通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值.如图是探究过程中某次实验时装置的状态.

(1)在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持_____相同.

A. m和r B.ω和m C.ω和r D.m和F

(2)图中所示,两个钢球质量和转动半径相等，则是在研究向心力的大小F与______的关系.

A.质量m B. 角速度ω C. 半径r

(3) 图中所示,两个钢球质量和转动半径相等，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为______．

A.1:3 B.9:1 C.1:9 D. 3:1

【题目】如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和塔轮丙和乙的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半．A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（ ）

A. A、B两点的线速度大小之比为2∶1

B. B、C两点的角速度大小之比为1∶2

C. A、B两点的向心加速度大小之比为2∶1

D. A、C两点的向心加速度大小之比为1∶4

【题目】利用如图所示电路测量电压表内电阻RV，该电压表量程为500 mV，内电阻约为100Ω。某同学设计的实验过程如下：

a．按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器R1的滑动头移到左端

b．闭合开关S1和S2并调节R1，使电压表的指针指到满刻度

c．保持开关S1闭合以及滑动变阻器R1的滑动头位置不变，断开S2，调整电阻箱R2的阻值，使电压表的指针指到满刻度的一半

d．读出此时电阻箱R2的阻值R测，即为电压表内电阻的测量值

①在备选的实验器材中，有两个滑动变阻器可供选择，它们的铭牌上分别标有：

A．“500 Ω，1 A”

B．“10 Ω，2 A”

（1）在保证各实验器材均能正常工作的前提下，为尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器R1应选用______。（选填“A”或“B”）

（2）用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R测______电压表内电阻的真实值R真。（选填“大于”、“ 等于”或“小于”）

（3）若实验中测得的结果R测=100Ω，要将这个电压表改装成量程为5V的电压表，则应串联一个阻值为R串=________Ω的定值电阻。

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