【題目】如圖所示，真空中平面直角坐標系中有一以為圓心、半徑為的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里，在的范圍內(nèi)，有方向沿軸負方向的勻強電場，電場強度大小為。從點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，已知質(zhì)子的電量為，質(zhì)量為，質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為，不計質(zhì)子重力及其它阻力作用。求：

（1）質(zhì)子進入磁場時速度的大��；

（2）速度方向沿軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達軸所需的時間；

（3）速度方向與軸正方向成（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子，到達軸時的位置坐標。

【答案】（1）質(zhì)子射入磁場時速度的大小為；（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達y軸所需的時間為；（3）與x軸正方向成30°角射入的質(zhì)子，從離開磁場到達y軸所需要的時間為為。

【解析】

（1）質(zhì)子射入磁場后有：

解得：

（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場方向進入電場，質(zhì)子在磁場中運動周期：

在磁場中運動的時間為

質(zhì)子進入電場后做類平拋運動，沿電場方向運動r后到達y軸，因此有：

解得：

故

（3）質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后從P點垂直于電場線進入電場，如圖所示：

P點距y軸的距離：

又

則質(zhì)子到達y軸所需時間為

練習冊系列答案
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【題目】某同學進行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，打出的紙帶如圖甲所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的記數(shù)點，電源頻率，相鄰計數(shù)點間有4個點未畫．各計數(shù)點的速度與時間對應關(guān)系如下表：

（1）由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點時的小車的速度，填入上表．________________

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標系中描出小車的圖線．________

（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的速度大小是_______，此速度的物理意義是______________．

（4）根據(jù)圖線可知此運動的加速度約為_________．

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【題目】如圖所示，小物塊以初速度v0從O點沿斜面向上運動，同時從O點斜向上拋出一個速度大小也為v0的小球，物塊和小球在斜面上的P點相遇．已知物塊和小球質(zhì)量相等，空氣阻力忽略不計，則( )

A. 斜面可能是光滑的

B. 在P點時，小球的動能大于物塊的動能

C. 小球運動到最高點時離斜面最遠

D. 小球和物塊到達P點過程中克服重力做功的平均功率相等

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【題目】圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖甲中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是：(　　)

A. 圖乙所示電壓的瞬時值表達式為u＝51sin 100πt V；

B. 變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4；

C. 變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4；

D. Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大。

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【題目】下面有關(guān)物理學史和物理學方法的說法中，不正確的有（ ）

A. 伽利略研究自由落體運動時，由于物體下落時間太短，不易測量，因此采用了“沖淡重力”的方法來測量時間，然后再把得出的結(jié)論合理外推

B. 根據(jù)速度定義式v=，當△t非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法

C. 由a=可知，物體的加速度又叫做速度的變化率，其值由比值決定

D. 在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

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【題目】如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的阻數(shù)比。變壓器原線圈通過一理想電流表A接的正弦交流電，副線圈接有三個規(guī)格相同的燈泡和兩個二極管，已知兩二極管的正向電阻均為零，反向電阻均為無窮大，不考慮溫度對燈泡電阻的影響。用交流電壓表測.a、b端和c、d端的電壓分別為Vab和Vcd，下列分析正確的是

A.Vab=220V，Vcd=55V

B.流經(jīng)L1的電流是流經(jīng)電流表的電流的2倍

C.若其中一個二極管被短路，電流表的示數(shù)將不變

D.若通電1小時，L1消耗的電能等于L2、L3消耗的電能之和

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【題目】如圖甲所示，豎直放置的直角三角形NMP(MP邊水平)，∠NMP＝θ，MP中點處固定一電荷量為Q的正點電荷，MN是長為a的光滑絕緣桿，桿上穿有一帶正電的小球(可視為點電荷)，小球自N點由靜止釋放，小球的重力勢能和電勢能隨位置x(取M點處x＝0)的變化圖象如圖乙所示(圖中E0、E1、E2為已知量)，重力加速度為g，設無限遠處電勢為零，M點所處的水平面為重力零勢能面．

(1)圖乙中表示電勢能隨位置變化的是哪條圖線？

(2)求重力勢能為E1時的橫坐標x1和帶電小球的質(zhì)量m；

(3)求小球從N點運動到M點時的動能Ek.

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【題目】如圖所示，A、B兩同學在直跑道上練習4×100m接力，他們在奔跑時有相同的最大速度.B從靜止開始全力奔跑需20m才能達到最大速度，這一過程可看做勻變速運動，現(xiàn)在A持棒以最大速度向B奔來，B在接力區(qū)伺機全力奔出若要求B接棒時速度達到最大速度的80%，則：

（1）B接力區(qū)需跑出的距離x1為多少？

（2）B應在離A的距離x2為多少時起跑？

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【題目】真空中存在方向豎直向上、電場強度大小為E0的勻強電場，A、B、C三點在電場中同一條豎直線上，C是A、B的中點。在某時刻，帶電油滴a在A點，豎直向上做勻速直線運動，速度大小為v0，不帶電油滴b在B點從靜止釋放，經(jīng)過一段時間，a、b在C點相碰融為油滴c，此時刻將電場強度的大小突然變?yōu)槟持�，但保持其方向不變，再�?jīng)過相同的時間，油滴c運動回到C點。油滴a、b的質(zhì)量相等為m，重力加速度大小為g。求：

（1）油滴c在C點初速度；

（2）變化后的電場強度的大小；

（3）油滴c從C點出發(fā)到回到C點的過程中，電勢能最大值與最小值之差。

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