时间:2017-03-05 17:47:04
1、简答题 如图所示，在xOy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角．在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场；在y＜0的OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以速度v0进入磁场，最终离开电磁场区域的位置坐标为（0，
| 2mv0 qB |
参考答案：
（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图．第一次经过磁场边界上的A点
由qv0B=mv20r得，r=mv0qB
根据几何知识得，A点位置坐标(-mv0qB，-mv0qB)
（2）设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为T
则t=tOA+tAC=14T+34T
而周期为 T=2πmqB
则 t=T=2πmqB
（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，C点的位置坐标为（-2r，-2r），微粒在电场中运动，沿x、y方向的位移分别为△x=2r，△y=4r
而，a=qEm
水平方向有：△x=12at21
竖直方向有：△y=v0t1
整理得?E=14v0B
答：
（1）滞电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标是(-mv0qB，-mv0qB)．
（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间是2πmqB．
（3）匀强电场的场强为14v0B．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用
B．物体所受的合外力提供向心力
C．向心力是一个恒力
D．向心力是根据性质命名的一种力
参考答案：A、物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力，并不是还要受到一个向心力作用．故A不正确；
B、物体做匀速圆周运动需要向心力，所以物体的合外力正好提供向心力，让物体做匀速圆周运动．故B正确；
C、物体做匀速圆周运动需要向心力，它始终指向圆心，因此方向不断改变，向心力不是恒力．故C不正确；
D、向心力是指向圆心的合外力，并不是物体所受到的，不是性质力，而根据效果命名的．故D不正确；
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 一辆汽车行驶到半径为R的圆弧形凸形桥最高点，已知汽车此时速度大小v0，为，汽车质量为m，重力加速度为g，则汽车在凸形桥最高点受到的桥面支持力是______．
参考答案：设汽车在凸形桥最高点受到的桥面支持力为F，根据牛顿第二定律得：
? mg-F=mv20R?
得到F=mg-mv20R?
故本题答案是：F=mg-mv20R．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 质谱仪是一种能够把具有不同荷质比（带电粒子的电荷和质量之比）的带电粒子分离开来的仪器，它的工作原理如图所示．其中A部分为粒子速度选择器，C部分是偏转分离器．如果速度选择器的两极板间匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感强度为B1．偏转分离器区域匀强磁场的磁感强度为B2，某种带电粒子由O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转分离器．求：
（1）粒子由孔?O′进入偏转分离器时的速度为多大？
（2）粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动，在照相底片MN上的D点形成感光条纹，测得D点到?O′点的距离为d，则该种带电粒子的荷质比q/m为多大？
参考答案：（1）粒子在?OO′间做匀速直线运动，所以粒子受电场力和磁场力大小相等，方向相反，即?qvB1=qE?②
由此解出粒子进入偏转分离器时的速度为：v=EB?①
（2）粒子进入偏转分离器的磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即：qvB2=mv2R
由此解出粒子运动的圆周半径为?R=mvqB2?②
将（1）中求出的v代入上式，并由题意?d=2R
解出?qm=2EdB1B2?③
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响，当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v，则圆弧的最小半径为（ ）
A．
| v2 9g |
| v2 8g |
| v2 7g |
| v2 g |
参考答案：当飞机飞到最低点时，由牛顿第二定律得：
F-mg=mv2R；
由题意，得到：F≤9mg；
解得：R≥v28g；
故选B．
本题解析：
本题难度：一般