1、简答题 如图所示，xoy为竖直平面直角坐标系，MN为第Ⅰ、第Ⅲ象限的平分线，在MN的左侧有垂直于坐标平面水平向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，在MN右侧有水平向右的匀强电场，电场强度大小E=2N/C．现有一个带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴正方 ">
时间:2017-09-25 08:27:45
1、简答题 如图所示，xoy为竖直平面直角坐标系，MN为第Ⅰ、第Ⅲ象限的平分线，在MN的左侧有垂直于坐标平面水平向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，在MN右侧有水平向右的匀强电场，电场强度大小E=2N/C．现有一个带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴正方向以v0=80m/s的初速度射入磁场，已知微粒的带电量为q=2×10-12C，质量为m=5×10-16kg，试求：
（1）带电微粒第一次离开磁场区时的位置坐标；
（2）带电微粒第一次越过y轴时的位置坐标；
（3）带电微粒从O点射出到第一次越过y轴时所经历的时间是多长．600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/dmi2wj1zvsf.png\">
参考答案：600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/ujem3lgaqlj.png\">
解析：
（1）从题设数据中，可以发现微粒重子与电场力和洛伦兹力相比太小，应忽略不计．带电微粒从O点射入磁场后，运动轨迹如图所示．
微粒在磁场中运动过程中：
由qv0B=mv02r得 r=mv0qB=0.2m
故第一次离开磁场区时的位置A点位置坐标为（0.2m，0.2m）
（2）当微粒从C点离开磁场区时，速度方向竖直向下，在电场力作用下做类平抛运动到达D点，则：
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有（ ）
A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、β射线和γ射线
B．α射线和β射线的轨迹是抛物线
C．α射线和β射线的轨迹是圆弧
D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/uf0fps3vgkm.png\">
参考答案：A、由左手定则知正电荷向上偏，负电荷向下偏，不带电的γ射线不偏转，所以打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线，故A错误；
B、α射线和β射线受的洛伦兹力与粒子速度方向垂直，轨迹是圆，故B错误；
C、由B知α射线和β射线轨迹是圆弧，故C正确；
D、再加一竖直向下的匀强电场α射线受到的合力，偏转变小，亮斑不可能只剩下b，故D错误；
故选：C
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场，方向垂直纸面向里，圆筒正下方有小孔C与平行金属板M、N相通．两板间距离为d，两板与电动势为E的电源连接，一带电量为-q、质量为m的带电粒子（重力忽略不计），开始时静止于C点正下方紧靠N板的A点，经电场加速后从C点进入磁场，并以最短的时间从C点射出．已知带电粒子与筒壁的碰撞无电荷量的损失，且碰撞后以原速率返回．求：
（1）筒内磁场的磁感应强度大小；
（2）带电粒子从A点出发至重新回到A点射出所经历的时间．600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/4fjc30eahmw.png\">
参考答案：（1）带电粒子从C孔进入，与筒壁碰撞2次再从C孔射出经历的时间为最短．
由?qE=12mv2?
粒子由C孔进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动的速率为
v=
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，长为L=0.5m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量为m=2kg的小球，取g=10m/s2．
（1）如果小球的速度为3m/s，求在最低点时杆对小球的拉力为多大？
（2）如果在最高点杆对小球的支持力为4N，求杆旋转的角速度为多大？600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/f0zgyxbgflt.png\">
参考答案：（1）小球在最低点，根据向心力公式得：
T-mg=mv2L
解得：T=2×90.5+20=56N
（2）小球在最高点，根据向心力公式得：
mg-N=mω2L
解得：ω=4rad/s
答：（1）如果小球的速度为3m/s，在最低点时杆对小球的拉力为56N；
（2）如果在最高点杆对小球的支持力为4N，杆旋转的角速度为4rad/s．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的?金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD，倾斜直轨?CD长为L=6m，AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩?擦因数为μ=
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参考答案：（1）滑环第一次由E到F点过程由机械能守恒定律：
12mv20+mg?2R2=12mv2F?①
在F点，满足：FN-mg=mv2FR2②
由①②解得：FN=166.7N
由牛顿第三定律知，滑环对轨道压力高为166.7N
（2）滑环在每次经过?DC段时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，最终滑环在圆O2底部做往复运动，到D点时动能为0．?
设滑环克服摩擦力做功经过的路程为S，则由功能关系得：
12mv20+mgR2（1+cosθ）=μmgScosθ?
解得S=78cm?
答：（?1）滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力是166.7N；
（2）滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程是78cm．
本题解析：
本题难度：一般