题目内容

13．如图所示，在四分之一的圆弧腔内存在径向的电场，且与圆心等距离处电场强度大小相等，M和N两端均有带小孔的挡板，且两个小孔到圆心距离相等．不同的带电粒子以不同的速度从M孔垂直挡板射入，则关于从N孔射出的粒子，下列说法正确的是（　　）
A．都带正电B．速度相同
C．若速度相同，则比荷相同D．若电荷量相等．则动能相等

分析 粒子进入电场，能够从N孔射出，则粒子靠电场力提供向心力，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律分析粒子的特点．

解答 解：A、粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，知电场力的方向指向圆心，所以粒子带正电．故A正确．
B、根据牛顿第二定律得，qE=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，因为圆周运动的半径相等，若速度相同，则比荷相同，由于粒子的质量不一定相同，则电场力大小不一定相同，动能不一定相同．故C正确，BD错误．
故选：ACD

点评 解决本题的关键知道粒子在电场中做匀速圆周运动，知道向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．

练习册系列答案
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8．做自由落体运动的物体，如果在下落的过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是（　　）
A．做匀速直线运动B．继续做自由落体运动
C．做减速运动D．静止在空中
4．劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U．若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是（　　）
A．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于氚核加速
B．质子从磁场中获得能量
C．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
D．改变电压U不会影响质子在回旋加速器中运动时间
1．一列波沿+x轴方向传播，当x1=10m的A点位于波峰时，x2=40m的B点位于波谷，在A、B之间有1个波峰，振源的振动周期为0.2s，求：
（1）波的速度；
（2）B点从波谷开始经多少时间第一次位于波峰？
8．如图所示，质量m=4kg的物体静止在水平面上，在外力F=25N作用下开始运动．已知F与与水平方向的夹角为37°，物体的位移为5m时，具有50J的动能．求：
（1）此过程中，物体克服摩擦力所做的功；
（2）物体与水平面间的动摩擦因素．
18．如图所示，固定在竖直平面内的光滑$\frac{3}{4}$圆弧轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，AC为圆弧的一条水平直径，AE为水平面．现使小球自A点正上方O点处由静止释放，小球从A点进入圆轨道后能通过轨道最高点D．则（　　）
A．小球通过D点时速度可能为零
B．小球通过D点后，一定会落到水平面AE上
C．小球通过D点后，可能会再次落回到圆轨道上
D．O点距A点的高度至少应为$\frac{5}{2}R$
5．为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染，目前正大力发展水电站．某一水电站发电机组设计为：水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低100m，水流量为Q=100m3/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80%，求：（g=10m/s2，水的密度ρ=103 kg/m3）
（1）发电机组的输出功率是多少？
（2）如果发电机输出电压为24kV，输电线路中能量损失为0.05%，输电线电阻为19.5Ω，那么所需升压变压器的原、副线圈匝数比是多少？
2．一小船欲渡过一条宽为120m的河．已知小船在静水中的速度为3m/s，河水流速是4m/s，下列说法正确的是（　　）
A．这只船不可能垂直于河岸到达正对岸
B．这只船对地的速度一定是5m/s
C．过河的时间可能是24 s
D．过河的时间可能是40 s
3．一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知奇数电场区（如第一电场区，第三电场区）的场强方向均水平向右、大小均为E，偶数电场区（如第二电场区，第四电场区）的场强方向均水平向左、大小也均为E，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．小球在一竖直方向上一直做匀加速直线运动
B．小球经过每一电场区的时间均相同
C．小球经过每一电场区时电场力做功大小均相同
D．小球通过偶数个电场区后的水平方向速度均增加

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