题目内容

13．如图所示，带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气，则下列说法正确的是（　　）
A．一定有h1=h3B．一定有h1＜h4C．一定有h2=h4D．一定有h1=h2

分析 当小球只受到重力的作用的时候，球做的是竖直上抛运动；当小球在磁场中运动到最高点时，由于洛伦兹力的作用，会改变速度的方向，所以到达最高点是小球的速度的大小不为零；当加上电场时，电场力在水平方向，只影响小球在水平方向的运动，不影响竖直方向的运动的情况，而第4个电场力影响加速度，从而影响高度．

解答 解：第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：h1=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$．
第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上有：
v02=2gh3，
所以h1=h3．故A正确；
而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，
当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：
mgh2+Ek=$\frac{1}{2}$mv02，
又由于$\frac{1}{2}$mv02=mgh1
所以 h1＞h2，故D错误．
第4个图：因电性不知，则电场力方向不清，则高度可能高度h1，也可能小于h1，故B错误，C错误；
故选：A．

点评 洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，只改变球的速度的方向，所以磁场对电子的洛伦兹力始终不做功．

练习册系列答案
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15．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平布做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　）
A．VA＞VBB．ωA＜ωBC．aA＜aBD．压力NA=NB
16．甲、乙两物体从同一地点沿直线运动，它们的v-t图象如图所示．当t=2s时（　　）
A．甲的位移比乙的位移大B．甲的速度比乙的速度大
C．甲的速度比乙的速度小D．甲的加速度比乙的加速度小
1．在测量电源电动势和内阻的实验中，需用滑动变阻器．
（1）现有两种滑动变阻器：（A）1000Ω，0.1A；（B）10Ω，2.0A；实验中应选用B；（填写所选变阻器前的字母）．如果不选用该滑动变阻器，将导致测数据过于集中，误差较大．
（2）如果某同学断开电键后，对电压传感器和电流传感器进行调零，然后和合上电键，进行实验，得到了如图1所示的电源的伏安特性曲线，该同学所连接的实验电路是图（2）中的哪一个实验电路？
8．用图（a）的电路，可测量叠层电池“6F22”的电动势E和内阻r，所用的实验器材有：电阻箱R（最大阻值999.9Ω），电阻R0（阻值为900.0Ω），电流表A（量程为10mA，内阻为RA=100.0Ω），开关S．
实验中，闭合开关S后，多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R，算出$\frac{1}{I}$与$\frac{1}{R}$的值如表：
R/Ω17.523.126.736.958.1139.0
$\frac{1}{R}$（×10-2Ω-2）5.714.333.752.711.720.72
I/mA2.503.003.304.005.006.67
$\frac{1}{I}$（×102A-1）4.003.333.032.502.001.50
回答下列问题：
（1）根据图（a）用笔画线代替导线将图（b）中的实验器材连成实验电路．

（2）$\frac{1}{I}$与$\frac{1}{R}$的关系式为$\frac{1}{I}$=$\frac{1000+r}{E}$+$\frac{1000r}{E}•\frac{1}{R}$．
（3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图．
（4）根据图线求得电源电动势E=9.2V，内阻r=46Ω．（保留2为有效数字）
18．为测定小物块P与半径为R的圆形转台B之间的动摩擦因数（设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等），小宇设计了如图所示实验，并进行如下操作：
（1）用天平测得小物块P的质量m；
（2）测得遮光片宽为d，伸出转台的长度为L（d＜＜L）；
（3）将小物块P放在水平转台上，并让电动机带动转台匀速转动，调节光电门的位置，使固定在转台边缘的遮光片远离转轴的一端恰好能扫过光电门的激光束；
（4）转动稳定后，从与光电门连接的计时器读出遮光片单次经过光电门的时间为△t；
（5）不断调整小物块与转台中心O的距离，当距离为r时，小物块随转台匀速转动时恰好不会被甩出．
已知当地重力加速度为g，那么，转台旋转的角速度ω=$\frac{d}{△t（R+L）}$，小物块与转台间的动摩擦因数μ=$\frac{{d}^{2}r}{△{t}^{2}{（R+L）}^{2}g}$，实验中不必要的步骤是（1）（填步骤序号）．
5．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表．电路如图（a）所示，定值电阻R1=500Ω，R3=25Ω，S为单刀双掷开关．回答下列问题：
（1）表笔A的颜色为红色（填“红”或“黑”）
（2）将开关S置于“1”挡时，量程为10mA；
（3）利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图（b）所示，其计数为0.8mA．
（4）定值电阻的阻值R2=225Ω．
2．宇宙空间有一些星系距离其它星体的距离非常遥远，可以忽略其它星系对它们的作用．今有四颗星体组成一稳定星系，在万有引力作用下运行，其中三颗星体A、B、C位于边长为a的正三角形的三个顶点上，沿外接圆轨道做匀速圆周运动，第四颗星体D位于三角形外接圆圆心，四颗星体的质量均为m，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A．星体A受到的向心力为（3+$\sqrt{3}$）$\frac{{G{m^2}}}{a^2}$B．星体A受到的向心力为（3+2$\sqrt{3}$）$\frac{{G{m^2}}}{a^2}$
C．星体B运行的周期为2πa$\sqrt{\frac{a}{{（1+3\sqrt{3}）Gm}}}$D．星体B运行的周期为2πa$\sqrt{\frac{a}{{（3+\sqrt{3}）Gm}}}$
3．2014年10月22日，执行探月工程三期飞行试验任务的嫦娥五号飞行试验器在西昌卫星发射中心发射．据悉，这是嫦娥系列发射中首次需要返回地球的一次任务，将为嫦娥五号飞行提供试验数据，这是我国航天事业的又一成功．“嫦娥五号飞行试验器”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（　　）
A．“飞行试验器”的质量和月球的半径
B．月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期
C．“飞行试验器”绕月球运动的周期和轨道半径
D．“飞行试验器”的质量、月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期

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