题目内容

18．如图所示，空间存在匀强电场和匀强磁场组成的正交或平行的有界电场和磁场区域，电场强度和磁感应强度大小分别为E和B．有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从电磁场上方的某一高度自由落下，从下边缘穿过电磁场区域．带电粒子一定沿直线通过电磁场区域的是下列哪图（　　）
A．B．C．D．

分析 曲线运动的条件是合力与速度不共线，故直线运动中合力为零或者合力与速度共线．

解答 解：A、小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定增大，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故A错误；
B、小球受重力、向上的电场力、向右的洛伦兹力，故一定做曲线运动，故B错误；
C、小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则粒子做匀速直线运动；如果不平衡，是曲线运动，故C错误；
D、小球受向下的重力和向上的电场力，不受洛伦兹力，合力一定与速度共线，故粒子一定做直线运动，故D正确；
故选：D．

点评 本题关键在于洛伦兹力与速度垂直且与粒子速度方向垂直，要使粒子做直线运动，要么三力平衡，要么不受洛伦兹力．

练习册系列答案
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9．图甲是某实验小组验证（钩码和滑块组成的系统）机械能守恒的实验装置，图中的气垫导轨被水平地固定在实验台上．
（1）实验中，用螺旋测微器测遮光条的宽度d，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度d=3.700mm．
（2）实验时将滑块从图示位置由静止释放，由光电计时器读出遮光条通过光电门所用的时间△t，钩码的质量m已用天平测得，为了验证系统机械能守恒，在本次实验中还需要测量的物理量有滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M（文字说明并用相应的字母表示）．
（3）在实验误差允许的范围内，本实验验证机械能守恒的关系式是mgs=$\frac{1}{2}（m+M）（{\frac{d}{△t}）}^{2}$（用测量的物理量符号表示）
9．如图所示，在某次卫星发射过程中，卫星由近地圆轨道l通过椭圆轨道2变轨到远地圆轨道3．轨道l与轨道2相切于a点，轨道2与轨道3相切于b点．则下面说法正确的是（　　）
A．在轨道1运行的角速度大于轨道3上运行的角速度
B．在轨道l上过a点时的速度大于轨道2上过a点时的速度
C．在轨道3上过b点时的加速度大于轨道2上过b点时的加速度
D．在轨道2上运动时，从a点到b点机械能守恒
6．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，气缸和活塞的总质量为M，气缸内封闭一定质量的气体，气体的内能只随温度升高而增大．设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导势性能良好，不漏气，外界大气的压强和温度不变．现在气缸顶上缓慢放一个质量为m的物体．当系统平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．外界对缸内气体不做功，缸内气体的压强和温度不变
B．外界对缸内气体做正功，气缸内气体的内能增加
C．气体对外放热，内能不变
D．单位时间内缸内气体分子对缸壁单位面积的碰撞次数减少
13．高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是（　　）
A．他的动能减少了FhB．他的重力势能减少了（F-mg）h
C．他的机械能减少了（F-mg）hD．他的机械能减少了Fh
3．某同学为研究一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的特性．首先用万用表粗测其电阻．随后利用可供选择实验器材，设计一电路，测绘出此元件电阻R随电压U变化的图象．
可供选择器材有：
电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500Ω）
电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R1（电阻为1kΩ）
定值电阻R2（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R0（0-10Ω，2A）
电池电动势约为3V
导线若干和开关一个

（1）用万用表进行测量时，若选择开关置于“×10Ω”，指针位置如图1a所示，则被测元件阻值是20Ω；若在某电路中选择开关置于直流100mA档时，指针位置如图1b所示，则示数为50mA．
（2）利用实验电路测量采集数据时，该同学为了提高准确度，进行多组测量．实验中应选用电流表A1，电压表V1，定值电阻R1（填所选器材的符号）．
（3）在图2的方框内画出该同学的实验电路图．
（4）由如图3的R-U图象可知，在实验过程中，元件正常工作时，电压表的示数应为0.8V．
10．如图所示，真空中M、N处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN．若将一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，以下判断正确的是（　　）
A．M点处放置的是正电荷
B．d点的电势高于f点的电势
C．d点的场强与f点的场强完全相同
D．将试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功、后做负功
4．在“把电流表改装成电压表”的实验中
①两个学生分别采用图甲和图乙所示的电路用“半偏法”测定同一个电流表G（型号0409）的内电阻，结果发现图甲中电阻箱R的读数更接近于电流表的真实内阻，两次测量的操作步骤完全相同和正确，而且不考虑偶然误差，由此可以判定电源的电动势E1＞E2，滑动变阻器接入电路的电阻R1＞R2（以上两空选填“＞”、“=”或“＜”）．

②另一个学生采用图甲进行实验，当接线接在图丙的“-”接线柱和“G0”接线柱时，断开S2，将R1调到最大，闭合S1，电流表的指针偏角为a，不改变其它条件，只是将接在“G0”接线柱的导线改接在“G1”接线柱上，这时电流表的指针偏角为β，则有α＞β（选填“＞”、“＜”或“=”）．
③将电流表改装为量程为U的电压表，已知电流表的满偏电流为Ig，电流表内电阻的测量值为Rg，则需要跟电流表串联（选填“串联”或“并联”）一个阻值为R0=$\frac{U}{I}$-RG的电阻．由于测量的误差，当用改装表和标准电压表进行校对时，发现改装表的读数小于标准表的读数，为了调准改装表，这时应将R0的阻值适当调小（选填“大”或“小”）
5．假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，设想在地下以地心为圆心、半径为r处开凿一圆形隧道，在隧道内有一小球绕地心做匀速圆周运动，且对隧道内外壁的压力为零，如图所示．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，地球的第一宇宙速度为v1，小球的线速度为v2，则$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$等于（　　）
A．$\frac{r}{R}$B．$\frac{{r}^{2}}{{R}^{2}}$C．$\frac{R}{r}$D．$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$

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