（1）粒子運動的時間；

（2）粒子與O點間的距離。

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個正交的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度為4T，電場強度為，一個帶正電的微粒，，質(zhì)量，在這正交的電場的磁場內(nèi)恰好做勻速直線運動，，求：

帶電粒子受到的洛倫茲力的大小

帶電粒子運動的速度大小

帶電粒子運動的速度方向．

【題目】圖甲是回旋加速器的原理示意圖其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中磁感應(yīng)強度大小恒定，并分別與高頻電源相連加速時某帶電粒子的動能隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是　　

A. 在圖象中

B. 高頻電流的變化周期應(yīng)該等于

C. 粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D. D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動能越大

（1）設(shè)加速電壓U= U0，求電子進入磁場中的速度大小

（2）如果加速電壓控制在一定范圍內(nèi)，能保證在這個電壓范圍內(nèi)加速的電子進入磁場后在磁場中運動時間都相同，求這個加速電壓U的范圍．

（3）調(diào)節(jié)加速電壓，使電子落在擋板上表面，求電子落在擋板上表面的最大寬度ΔL.

【題目】渦流制動是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動方式，它的基本原理如圖甲所示，水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會對磁鐵的運動產(chǎn)生阻礙作用，渦流制動是磁懸浮列車在高速運行時進行制動的一種方式。某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程，車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長為=0．6m，寬=0．2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度可隨車速的減小而自動增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過=2T，將鋁板簡化為長大于，寬也為的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為，每個線圈的電阻為=0．1Ω，導(dǎo)線粗細忽略不計，在某次實驗中，模型車速度為v=20m/s時，啟動電磁鐵系統(tǒng)開始制動，車立即以加速度=2做勻減速直線運動，當(dāng)磁感應(yīng)強度增加到時就保持不變，知道模型車停止運動，已知模型車的總質(zhì)量為=36kg，空氣阻力不計，不考慮磁感應(yīng)強度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響

（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強度達到最大時，模型車的速度為多大？

（2）模型車的制動距離為多大？

（3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個并在一起的永磁鐵組，兩個相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車質(zhì)量減為=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強度恒為=0．1T，每個線圈匝數(shù)為N=10，電阻為=1Ω，相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣，模型車仍以v=20m/s的初速度開始減速，為保證制動距離不大于80cm，至少安裝幾個永磁鐵？

【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，直軌道AB與光滑圓弧軌道 BC相切，圓弧軌道的圓心角為37°，半徑為r=0.25m，C端水平, AB段的動摩擦因數(shù)為0.5．豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個和CD等高，底邊長L=0.3m的斜面．一個質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點)在傾斜軌道上從距離B點l=0.5m處由靜止釋放，從C點水平拋出．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小物塊運動到C點時對軌道的壓力的大小；

（2）小物塊從C點拋出到擊中斜面的時間；

（3）改變小物體從軌道上釋放的初位置，求小物體擊中斜面時動能的最小值．

【答案】（1）2.2N （2） （3）當(dāng)y=0.12m， J

【解析】試題分析：小物塊從A到C的過程，由動能定理求出C點的速度．在C點，由牛頓第二定律求軌道對小物塊的支持力，再由牛頓第三定律得到小物塊對軌道的壓力．（2）小物塊離開C點后做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律和幾何關(guān)系列式，聯(lián)立求解平拋運動的時間．（3）根據(jù)數(shù)學(xué)知識得到小物體擊中斜面時動能與釋放的初位置坐標的關(guān)系式，由數(shù)學(xué)知識求解動能的最小值．

（1）小物塊從A到C的過程，由動能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得

在C點，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：=2.2N
由牛頓第三定律得，小物塊運動到C點時對軌道的壓力的大小為2.2N．

（2）如圖，設(shè)物體落到斜面上時水平位移為x，豎直位移為y，

代入得：，由平拋運動的規(guī)律得：，

聯(lián)立得 ，代入數(shù)據(jù)解得：

（3）由上知

可得：

小物體擊中斜面時動能為：

解得當(dāng)

【題型】解答題
【結(jié)束】
21

（1）請在圖中完成測量玻璃磚折射率的有關(guān)光路圖，并標出入射角α和折射角β______________；

（2）用α和β寫出計算折射率的公式n=_________

（3）若所畫的cd線比實際界面向外平移了一些，則測得的折射率將______（填“偏小”“不變”或“偏大”）．

A．該束帶電粒子帶正電

B．速度選擇器的P1極板帶負電

C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于

D．若粒子在磁場中運動半徑越大，則該粒子的比荷越小

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。他通過測量小車所受合外力(近似等于懸掛鉤碼的重力)做的功和小車動能的增量進行探究，所用小車質(zhì)量為M，重力加速度為g。實驗操作如下：

①用游標卡尺測出遮光片的寬度d；

②安裝好實驗器材，調(diào)整墊塊位置使木板的傾角合適．將小車放在木板上某一位置A，用刻度尺量出小車上的遮光片到光電門的距離L；

③在細線左端掛一個質(zhì)量為m0的鉤碼，將小車從A位置由靜止釋放，記錄下遮光片通過光電門的時間t；

④保持小車質(zhì)量不變，逐次增加懸掛鉤碼個數(shù)，重復(fù)步驟③，并將各次實驗中遮光片通過光電門的時間記錄到下表中：

回答下列問題：

⑴關(guān)于實驗操作，下列說法錯誤的是____

A．要將小車從同一位置由靜止釋放

B．改變懸掛鉤碼的數(shù)量后，要重新平衡摩擦力

C．實驗中需保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

D．實驗前應(yīng)該調(diào)整滑輪的高度，使細線與木板平行

⑵用游標卡尺測量遮光條寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=____mm；

⑶請根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)，以懸掛鉤碼的個數(shù)n為橫軸，以為縱軸，在坐標紙上作出圖象；

⑷能否僅依據(jù)“圖象是一條過原點的直線”就得出“合外力對小車做的功等于小車動能增量”的結(jié)論？

____(選填“能”或“不能”)， 理由是____。

【答案】 B 10.0 如圖所示:

不能 只有當(dāng)所作出的圖線斜率等于時，才可得出這個結(jié)論

【解析】（1）每次都要從同一位置由靜止釋放這樣過程中拉力做功相同，故A正確；由于平衡摩擦力之后有，故．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；為了使得小車受到的合外力等于懸掛鉤碼的重力，所以需要保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，C正確；細線的拉力為小車的合力，所以細線與木板平行，則應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細線與木板平行，故D正確．

（2）游標卡尺的讀數(shù)為

（3）根據(jù)描點法可得

（4）根據(jù)，解得，故只有當(dāng)所作出的圖線斜率等于時，才可得出這個結(jié)論

【題型】實驗題
【結(jié)束】
18

(1)先用多用電表粗測電池的電動勢。把電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V檔，將兩只表筆與電池兩極接觸，此時多用電表的指針位置如圖甲所示，讀出該電池的電動勢為________V

(2)再用圖乙所示裝置進一步測量。多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流檔，與黑表筆連接的是電池的________極(選填“正”或“負”)。閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出 —R圖象如圖丙所示。已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，則此電池的電動勢E=_______，內(nèi)阻r=_____。(結(jié)果用字母k、b表示)

(3)不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大.同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進行了猜想，并分別畫出了如圖3所示的P-R和P-U圖象.若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______（選填選項的字母）.

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源內(nèi)阻不計連接，下極板接地一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離后　　

A. P點的電勢將降低

B. P帶電油滴的電勢能將增大

C. 帶電油滴將沿豎直方向向上運動

D. 電容器的電容減小，極板帶電量將增大