时间:2017-08-07 15:19:18
1、简答题 如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入，其方向与下边缘线成30°角，粒子能回到A点，（不计重力）试求：
（1）速度v的大小．
（2）粒子从A点出发，再次回到A点时所用的时间．
参考答案：
（1）粒子运动轨迹如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为r，由图示的几何关系可知
? r=2dtan30°=2
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条如图2-1-3所示的纸带，按时间顺序取O、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点．0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm，S2=1.90cm，S3=2.38cm，S4=2.88cm，S5=3.39cm，S6=3.87cm．
（1）实验过程中，接通电源与放开小车，这两个操作时刻的关系应当是______
A．先放开小车的同时接通电源B．先放开小车，后接通电源
C．先接通电源，后放开小车?D．先接通电源或先放开小车都可以
（2）纸带上相邻两个计数点的时间间隔为T=______s．
（3）计数点1的瞬时速度V1=______m/s．（计算结果保留三位有效数字）
（4）用逐差法计算小车的加速度a=______m/s2（计算结果保留三位有效数字）
参考答案：（1）本实验应先接通电源，后释放纸带，这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点，才能充分利用整个纸带，故ABD错误，C正确；
故选：C．
（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
（3）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，可以求出打纸带上1时小车的瞬时速度大小．
v1=x022T=0.014+0.0190.2=0.165m/s
（4）采用逐差法求解加速度．
根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：
s6-s3=3a1T2 ①
s5-s2=3a2T2②
s4-s1=3a3T2③
a=13（a1+a2+a3）
④
联立①②③④解得：
a=0.0387+0.0339+0.0288-0.0238-0.0190-0.01409×(0.01)2=0.496m/s2
故答案为：（1）C
（2）0.1s
（3）0.165
（4）0.496
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，在竖直向下场强大小为E的匀强电场中，有一光滑绝缘半圆环在其上端一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则（ ）
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．在最低点时球对环的压力为（mg+Eq）
D．在最低点时求对环的压力为3（mg+Eq）
参考答案：
A、小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．故A错误．
B、小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功，则根据动能定理得知，动能增加，速率增大，所以小球经过环的最低点时速度最大．故B正确．
C、D小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qE）R=12mv2?
又由N-mg-qE=mv2R，联立解得N=3（mg+qE）．故C错误，D正确．
故选：BD
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 利用下图所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 
（1）为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有_______________。（填入正确选项前的字母）
A．天平
B．秒表
C．米尺
D．弹簧测力计
（2）打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……。打点计时器打F点时，重物下落的速度为_______________m/s，该重物下落的加速度为_______________m/s2。（结果保留两位有效数字） 
参考答案：（1）C
（2）1.16，9.60
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABCD，磁感应强度为B，其中AC边与对角线BC垂直，∠BAC=60°，一束电子（质量为m，电荷量为e）以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的时间，下列说法中正确的是（ ）
A．从AB（不含A点）边出射的粒子，运动时间可能为2πm/3eB
B．从AC（不含A点）边出射的粒子，运动时间可能为2πm/3eB
C．从AB（不含A点）边出射的粒子，运动时间均为πm/3eB
D．从AC（不含A点）边出射的粒子，运动时间均为πm/3eB
参考答案：电子做圆周运动的周期T=2πmeB；
A、电子沿BD方向入射从AB边射出时，电子做圆周运动所转过的圆心角都是60°，
则电子从AB边射出，在磁场中的运动时间t=60°360°T=16×2πmeB=πm3eB，故A错误，C正确；
B、当电子在BC（包含BC）与AB间射入磁场时，电子可能从AC边射出，当电子沿BC方向射入，
从AC边的A点射出时，电子在磁场中运动时间最长，此时它转过的圆心角是60°，
电子从AC边射出（不包括A点）时，在磁场中运动的最长时间为t=60°360°T=16×2πmeB=πm3eB，故BD错误；
故选C．
本题解析：
本题难度：一般