题目内容
14．
如图所示，在坐标系xOy平面内，过原点O的虚线MN与y轴成45°角，在MN右侧空间存在着沿y轴负方向的匀强电场，在MN左侧空间存在着磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场．一质量为m、带电量为+q的粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以初速度v0射入磁场区，在磁场中运动一段时间后进入电场区．已知电场强度E=2Bv0，不计重力，求：（1）带电粒子从磁场区域射出时的位置坐标；
（2）带电粒子从磁场区域射出到抵达x轴的时间及通过x轴时的位置坐标．
分析 （1）根据牛顿第二定律求出半径，由几何关系求出负电粒子从磁场区域射出时的位置坐标
（2）粒子进入电场区域后做类平抛运动，根据类平抛运动规律求解
解答 解：（1）带负电的粒子由洛伦兹力提供向心力：
$q{v}_{0}^{\;}B=m\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
得：$R=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}$
由几何关系可知带负电粒子从磁场区域射出时的位置坐标为$（\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}，-\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}）$
（2）粒子进入电场区域后，做类平抛运动有：
$x′={v}_{0}^{\;}t$
$y′=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$
$a=\frac{Eq}{m}=\frac{2q{v}_{0}^{\;}B}{m}$
由几何关系知，粒子通过x轴时竖直方向上的位移为y′=R
联立可解得：$t=\frac{m}{qB}$
$x′=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}$
由此可知带负电粒子通过x轴时的位置坐标为：$（\frac{2m{v}_{0}^{\;}}{qB}，0）$
答：（1）带电粒子从磁场区域射出时的位置坐标$（\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}，-\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}）$；
（2）带电粒子从磁场区域射出到抵达x轴的时$\frac{m}{qB}$间及通过x轴时的位置坐标$（\frac{2m{v}_{0}^{\;}}{qB}，0）$
点评 解决本题要注意两点：一要仔细分析微粒的运动情况，二要明确运动轨迹，分析清楚运动过程后，应用牛顿第二定律、类平抛运动的规律即可正确解题．
练习册系列答案
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4．
如图所示，一带电粒子，质量为m，电荷量为q，一初速度v0从A点竖直向上进入方向水平的匀强电场，粒子到达B点时速度方向沿电场线方向，大小为$\frac{\sqrt{3}}{2}$v0，则A、B两点的电势差UAB为（ ）
如图所示，一带电粒子，质量为m，电荷量为q，一初速度v0从A点竖直向上进入方向水平的匀强电场，粒子到达B点时速度方向沿电场线方向，大小为$\frac{\sqrt{3}}{2}$v0，则A、B两点的电势差UAB为（ ）| A． | $\frac{mv_0^2}{q}$ | B． | $\frac{2mv_0^2}{q}$ | C． | $\frac{3mv_0^2}{8q}$ | D． | $\frac{mv_0^2}{2q}$ |
5．据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电．某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（ ）
| A． | 该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大 | |
| B． | 该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少 | |
| C． | 该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变 | |
| D． | 充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零 |
2．下列说法正确的是（ ）
| A． | 爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 | |
| B． | 变化的电场一定产生变化的磁场：变化的磁场一定产生变化的电场 | |
| C． | 全息照片利用了激光平行度好的特点 | |
| D． | 宇宙紅移现象表示宇宙正在膨胀，这可以用多普勒效应来解释，说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率的大 |
9．
以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验．
（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：CBDAEF．
A、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来．
B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式．
F、解释函数表达式中常数的物理意义．
（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
①算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内
②在坐标上作出F-x图线．
③写出曲线的函数表达式．F=0.43x（x用cm作单位）：
④函数表达式中常数的物理意义：弹簧的劲度系数．
以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验．（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：CBDAEF．
A、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来．
B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式．
F、解释函数表达式中常数的物理意义．
（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
| 弹力（F/N） | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 弹簧原来长度（L0/cm） | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 弹簧后来长度（L/cm） | 16.2 | 17.3 | 18.5 | 19.6 | 20.8 |
| 弹簧伸长量（x/cm） |
②在坐标上作出F-x图线．
③写出曲线的函数表达式．F=0.43x（x用cm作单位）：
④函数表达式中常数的物理意义：弹簧的劲度系数．
19．牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来，创立了经典力学．随着近代物理学的发展，科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实，关于经典力学的局限性，下列说法正确的是（ ）
| A． | 火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理 | |
| B． | 由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论来解决 | |
| C． | 经典力学适用于宏观、低速运动的物体 | |
| D． | 经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体 |
6．下列对牛顿运动定律适用范围的说法中合理的是（ ）
| A． | 宏观物体的运动领域 | B． | 宏观、低速、弱引力的广阔领域 | ||
| C． | 宏观、微观的物质领域 | D． | 高速运动的物质领域 |
4．
2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有（ ）
2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有（ ）| A． | 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 | |
| B． | 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 | |
| C． | 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度 | |
| D． | 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 |