题目内容

7．如图所示，足够大的匀强磁场其方向竖直向下，磁场中有光滑的足够大的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑，底部有带电小球的试管，试管在水平拉力F作用下向右匀速运动，带电小球能从管口处飞出．关于带电小球及其在离开试管前、后的运动，下列说法中不正确的是（　　）
A．小球带正电
B．离开试管前洛伦兹力对小球做正功，离开试管后洛伦兹力对小球不做功
C．离开试管前小球运动的轨迹是一条抛物线
D．离开试管后沿着磁感线方向可以看到小球做逆时针方向的圆周运动

分析 小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛仑兹力，由左手定则，分析电性．将小球的运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向．根据受力情况和初始条件分析两个方向的分运动情况，研究轨迹；根据带电粒子在磁场中的受力可确定其是否能做匀速圆周运动．

解答 解：A、小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛仑兹力，根据左手定则判断，小球带正电．故A正确；
B、洛仑兹力总是与速度垂直，故洛仑兹力永不做功；故B错误；
C、小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动．小球沿管子方向受到洛仑兹力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不变，F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动．与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，故C正确；
D、离开管口后，小球的运动方向与磁场相互垂直，故小球受到洛仑兹力，根据左手定则可知，沿磁感线的方向观察，小球将逆时针做匀速圆周运动；故D正确；
本题选错误的；故选：B．

点评 本题中小球做类平抛运动，其研究方法与平抛运动类似：运动的合成与分解，其轨迹是抛物线．熟练应用左手定则判断洛仑兹力方向．

练习册系列答案
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9．如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为x0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ，重力加速度为g．
（1）当小球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△x1，求小球随杆匀速转动的角速度ω；
（2）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置由静止释放，已知弹簧形变时弹簧内的弹性势能EP=$\frac{1}{2}$kx2，x为弹簧形变量，求小球下滑过程中的最大速度；
（3）若θ=300，撤去弹簧，当杆绕OO′轴以角速度ω0=$\sqrt{\frac{g}{L}}$匀速转动时，小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，小球受轻微扰动后将沿杆向上滑动，到达A端时小球沿杆方向的速度大小为v0，求小球从开始滑动到离开杆过程中，杆对球所做的功W．
10．（1）在《研究小车速度随时间变化的规律》的实验中，接通电源与释放纸带（或小车），这两个操作时刻的关系应当是A
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．先接通电源或先释放纸带都可以
（2）实验打出的一条纸带如图，其中1、2、3、4点为依次选定的计数点，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据可知，相邻的两个计数点之间还有4个点未画出，计数点2对应小车的瞬时速度大小为1.23m/s．
15．一水平弹簧振子做简谐运动，其运动图象如图所示，那么关于$\frac{T}{2}$-△t和$\frac{T}{2}$+△t两个时刻的判断正确的是（　　）
A．速度一定相同B．加速度一定相同
C．位移一定相同D．弹簧弹性势能一定相同
2．某物理研究性学习小组想测量电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但其他字迹不清楚．该小组成员取出电池，并从电风扇连接的电池的正、负两极各接出一条引线，提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器（阻值较小），备用电池若干节，开关、若干导线、固定电池的电池盒．
（1）测量时，选择的电路图比较合理的是乙图（填写“甲”或“乙”）
（2）该小组进行了如下实验步骤，请补写步骤③的实验操作过程．
①按事先设计的电路连接各元件，并将滑动变阻器的滑动片移动到最左端．
②合上开关，将滑动片从最左端开始缓慢向右移动，使电压表和电流表都有明显的示数，但电风扇并未转动，读出电压表和电流表的示数分别为U0、I0．
③调节滑动变阻器，使电压表读数为U，读出电流表读致为I；．
④用测得的物理量表示电动机M正常运转时输出的机械功率P=$\frac{{I}_{0}U-I{U}_{0}}{{I}_{0}U}$．
12．为精确地测量一阻值大约为20Ω的电阻R0，可供选择的器材如下：
电流表A1（量程500mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程100mA，内阻约为10Ω）；
电压表V1（量程5V，内阻r=2000Ω）；电压表V2（量程15V，内阻约为5000Ω）；
定值电阻R0=10Ω；定值电阻R0=1000Ω；
滑动变阻器R1（最大阻值20Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω）；
电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；开关，导线若干．
（1）为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的$\frac{1}{2}$，并使耗电功率最小，电压表应选V1，电流表应选A2，滑动变阻器应选R1．（均填器材代号）
（2）根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图，并标出每个电学元件的代号，不标出的不给分
19．如图所示，用一恒力F通过一定滑轮拉动一箱子，箱子的质量为m，箱子与地面的动摩擦因数为μ，某时刻绳与水平面的夹角为θ，绳端的速度为v，不计绳与滑轮的摩擦，重力加速度为g，则该时刻（　　）
A．箱子的速度大小为vcosθB．箱子的加速度方向一定向左
C．箱子的加速度大小为$\frac{Fcosθ}{m}$-μgD．恒力做功功率为Fv
16．一汽车紧急刹车，它的位移与时间的关系式为S=10t-t2（m），从t=0时开始计时，则（　　）
A．物体的初速度v0=10m/sB．物体的加速度a=2m/s2
C．物体在t=3s时的速度为4m/sD．物体在t=6s时的位移为24m
17．如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O1、O2点．A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则经过最低点时下列说法正确的是（　　）
A．A球的机械能大于B球的机械能
B．A球的动能等于B球的动能
C．重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率
D．细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力

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