时间:2017-08-05 16:57:48
1、简答题 如图所示是质谱仪示意图,图中离子源S产生电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后,由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中,经过半个圆周,打在磁场边界底片上的P点,测得PA=d,求离子的质量m.
参考答案:粒子在电场中加速出射速度为”,由动能定理得qU=12mv2①
离子在磁场中做匀速圆周运动qvB=mv2R②
由几何关系,2R=d③
由以上各式解得:m=qB2d28U
答:离子的质量为qB2d28U.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一带电质点在匀强磁场中作圆周运动,现给定了磁场的磁感应强度,带电质点的质量和电量.若用v表示带电质点运动的速率,R表示其轨道半径,则带电质点运动的周期( )
A.与v有关,与R有关
B.与v无关,与R有关
C.与v有关,与R无关
D.与v无关,与R无关
参考答案:设粒子圆周运动的周期为T,由洛伦兹力等于向心力得:
qvB=mv2R=m4π2RT2
解得:T=2πmBq
可见带电质点运动的周期与v无关,与R也无关.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 不定项选择
关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是( ? )
A.它描述的是线速度方向变化的快慢
B.它描述的是周期变化快慢
C.它描述的是线速度大小变化的快慢
D.它描述的是角速度变化的快慢
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动.圆半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨.则其通过最高点时( )
A.小球对圆环的压力大小等于mg
B.小球受到重力和向心力两个作用力
C.小球受到重力和弹力两个作用力
D.小球的向心加速度大小等于g
参考答案:A、小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨,重力提供向心力,轨道对小球的作用力为零,故A错误;
B、小球的重力充当向心力,所以小球只受重力,故BC错误;
D、由mg=ma可知,小球的向心加速度a=g,故D正确;
故选D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 关于向心力的说法正确的是( )
A.物体只有受到向心力的作用,才可能做圆周运动
B.向心力是根据力的作用效果来命名的
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或者是某一种力的分力
D.向心力只能改变物体运动的方向,不能改变物体运动的快慢
参考答案:A、向心力是按照力的效果命名的,匀速圆周运动中由合力提供,合力与分力是等效替代关系,不是重复受力,故A错误;
B、物体做匀速圆周运动时,合力总是指向圆心,故又称向心力,因而可以说向心力是根据力的作用效果来命名的,故B正确;
C、匀速圆周运动中向心力由合力提供,故向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或者是某一种力的分力,因而C正确;
D、向心力与速度始终垂直,故向心力只能改变物体运动的方向,不能改变物体运动的快慢,因而D正确;
故选BCD.
本题解析:
本题难度:简单