时间:2020-08-09 23:25:25
1、简答题 有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域，它的截面为边长L=0.20m的正方形，其电场强度为E=4.0×105V/m，磁感应强度B=2.0×10-2T，磁场方向水平且垂直纸面向里，当一束质荷比为
| m q |
参考答案：（1）电场方向竖直向下，与磁场构成粒子速度选择器，离子运动不偏转
则qE=qBv
离子流的速度为v=EB=2×107m/s
（2）撤去电场，离子在磁场中做匀速圆周运动，所需向心力由洛伦兹力提供，于是
qBv=mv2R
则R=mvqB=0.4m
离子离开磁场区边界时，偏转角为θ
则sinθ=LR=12
即θ=30°
如答图1所示
偏离距离y1=R-Rcosθ=0.054m
离开磁场后离子做匀速直线运动
总的偏离距离为y=y1+Dtanθ=0.28m
若撤去磁场，离子在电场中做匀变速曲线运动
通过电场的时间t=Lv
加速度a=qEm
偏转角为θ′，如答图2所示
则tanθ′=vyv=qELmv2=12
偏离距离为
y2=12at2=0.05m离开电场后离子做匀速直线运动
总的偏离距离y′=y2+Dtanθ′=0.25m
所以，a、b间的距离ab=y+y′=0.53m
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场．图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹．由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（ ）
A．粒子带正电，由b向a运动
B．粒子带负电，由b向a运动
C．粒子带正电，由a向b运动
D．粒子带负电，由a向b运动
参考答案：据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小，则由公式r=mvqB得知，粒子的轨迹半径逐渐减小，由图看出，粒子的运动方向是从a向b运动．在a处，粒子所受的洛伦兹力斜右下方，由左手定则判断可知，该粒子带负电．
故选D
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 （1）、在测定匀变速直线运动加速度的实验中，将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上：______．
（A）拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；
（B）将打点计时器固定在平板上，并接好电路；
（C）把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；
（D）断开电源，取下纸带；
（E）将平板一端抬高，轻推小车，使小车恰能在平板上作匀速运动；
（F）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；
（G）换上新的纸带，再重复做两三次．
（2）、某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图三所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知所用电源的频率为50HZ，则打A点时小车运动的速度vA=______m/s，小车运动的加速度a=______m/s2．（结果要求保留三位有效数字）
参考答案：（1）在测定匀变速直线运动加速度的实验中，实验过程步骤如下：
首先将打点计时器固定在平板上，并接好电路；再将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，然后将平板一端抬高，轻推小车，使小车恰能在平板上作匀速运动，此步骤是为了平衡摩擦力；把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码； 拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；断开电源，取下纸带；最后换上新的纸带，再重复做两三次．
所以实验步骤正确的是：BFECADG
（2）由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：vA=xOB2T=6.74×10-22×0.1m/s=0.337m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x3-x1=2a1T2?
x4-x2=2a2T2?
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=12（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：
a=x4+x3-x2-x14T2=(15.05-6.74-6.74)×10-24×0．12m/s2=0.393m/s2
故答案为：BFECADG，0.337，0.393
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平高度，则（ ）
A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球速度较大
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球速度较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，两球受到的拉力相等
参考答案：两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还是在同一个水平面上，根据重力做功的特点可知在整个过程中，AB两球重力做的功相同，但是，B球在下落的过程中弹簧要对球做负功，所以B球在最低点的速度要比A的速度小，动能也要比A的小，所以AC错误，B正确；
由于在最低点时B的速度小，根据向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以绳对B的拉力也要比A的小，所以D错误．
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 做变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，每一段纸带的一端与x轴相重合，左边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中。请画出v-t图象。
参考答案：解：各段时间内的平均速度可粗略认为等于其中间时刻的瞬时速度，由
得，0.05 s、0.15 s、0.25 s、0.35 s、0.45s、0.55s时对应的速度分别为22.5 cm/s、30.5 cm/s、37.5 cm/s、45.5 cm/s、53.5 cm/s、61.5 cm/s，其v-t图象如图所示
本题解析：
本题难度：一般