【題目】如圖所示，在足夠長的水平線上方有方向垂直紙面向里范圍足夠大的勻強磁場區域.一帶負電粒子P從a點沿θ=30方向以初速度v垂直磁場方向射入磁場中，經時間t從b點射出磁場.不計粒子重力，下列說法正確的是( )
A. 粒子在磁場中偏轉的弦長是其做圓周運動半徑的2倍
B. 若P的初速度增大為2v，粒子射出磁場時與水平線的夾角為600
C. 若P的初速度增大為3v，則經時間3t射出磁場
D. 若磁場方向垂直紙面向外，粒子P還是從a點沿θ=30方向以初速度v射入磁場中，則經時間5t射出磁場
【答案】D
【解析】
根據粒子做勻速圓周運動的對稱性，當負粒子從b點射出時，速度方向與水平線的夾角仍為30°，由幾何關系可知，粒子在磁場中偏轉的弦長等于其做圓周運動半徑，所以選項A錯誤。若速度增大為2v，雖然粒子做勻速圓周運動的半徑加倍，但出射的速度方向仍與水平線夾角為30°，選項B錯誤。由上述分析，若P的初速度增大為3v，則出射時速度方向仍與水平線夾角為30°，粒子在磁場中的圓弧所對的圓心角仍為60°，因粒子的周期不變，則粒子仍經時間t射出磁場，所以選項C錯誤。若磁場方向垂直紙面向外，粒子P還是從a點沿θ=30方向以初速度v射入磁場中，則粒子周期不變，由幾何關系可知，粒子在磁場中的圓弧所對的圓心角為300°，根據
可知，粒子經時間5t射出磁場，選項D正確.
天天向上一本好卷系列答案
小學生10分鐘應用題系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，讓一個物塊從槽上高h處由靜止開始下滑。下列說法正確的是（ �。�
A.物塊沿槽下滑的過程中，物塊的機械能守恒
B.物塊沿槽下滑的過程中，物塊與槽組成的系統動量守恒
C.從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，彈簧對物塊的沖量等于零
D.物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h處
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【題目】在磁感應強度B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉動時產生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R=9Ω的電阻串聯在一起，線圈的電阻為1Ω，則（ �。�
A.通過電阻R的電流瞬時值表達式為i=10sin100πt（A）
B.電阻R兩端的電壓有效值為90V
C.1s內電阻R上產生的熱量為450J
D.圖中t=1×10-2s時，線圈磁通量最小
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【題目】潛水員在進行水下打撈作業時，有一種方法是將氣體充入被打撈的容器，利用浮力將容器浮出水面。假設潛水員發現在深10m的水底有一無底鐵箱倒扣在水底，先用管子伸入容器內部，再用氣泵將空氣打入鐵箱內。已知鐵箱質量為560kg，容積為1m3，水底溫度為7
，水的密度為1×103kg/m3，忽略鐵箱自身的體積、高度及打入空氣的質量，求需要打入1atm、27的空氣多大體積可使鐵箱浮起。g取10m/s2。
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【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌
、
與水平面成
角。其電阻不計，間距為
。長度也為的金屬桿a、b用細線連接，質量分別為m和
，兩桿的總電阻為R。沿導軌向上的外力F作用在桿a上，使兩桿垂直導軌靜止。整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感強度為B，重力加速度為g�，F將細線燒斷，保持F不變，金屬桿a、b始終與導軌垂直并接觸良好。求：
（1）外力F的大小；
（2）細線燒斷后，任意時刻桿a與b運動的速度大小之比；
（3）桿a、b分別達到的最大速度的大小。
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【題目】小明同學利用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律．A為裝有擋光片的鉤碼，總質量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質定滑輪與質量為m（m<M）的重物B相連．他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經過光電門的平均速度，將其視為A下落h（h>>b）時的速度，重力加速度為g．
(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗證以A、B、地球所組成的系統機械能守恒定律的表達式為_______________________（用題目所給物理量的符號表示）；
(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值
，因而系統減少的重力勢能_________系統增加的動能（選填“大于”或“小于”）；
(3)為減小上述對結果的影響，小明同學想到了以下一些做法，其中可行的是________
A．保持A下落的初始位置不變，測出多組t，算出多個平均速度然后取平均值
B．減小擋光片上端到光電門的距離h
C．增大擋光片的擋光寬度b
D．適當減小擋光片的擋光寬度b
(4)若采用本裝置測量當地的重力加速度g，則測量值________真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
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【題目】如圖所示，左端開口右端封閉的U形玻璃管兩邊粗細不同，粗玻璃管半徑為細玻璃管半徑的2倍，兩管中裝入高度差為5cm的水銀，左側封閉氣體長9cm，右側水銀面距管口4cm，現將右管口用一與細管接觸良好的活塞封閉（圖中未畫出）并使活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強為75cmHg、環境溫度不變，不計活塞與管內壁的摩擦，求：
①等高時右側氣體的壓強；
②活塞移動的距離。
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【題目】如圖所示直角坐標xOy平面，在0≤x≤a區域Ⅰ內有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E；在x>a的區域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出)，一質量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標原點由靜止開始自由釋放，不計粒子重力，能過坐標為(a，b)的P點，則下列說法正確的是( )
A.磁場方向垂直于xOy平面向里
B.粒子通過P點時動能為qEa
C.磁感應強度B的大小可能為 
D.磁感應強度B的大小可能為6
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【題目】如圖，從離子源產生的甲、乙兩種離子，由靜止經加速電壓U加速后在紙面內水平向右運動，自M點垂直于磁場邊界射入勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場左邊界豎直．已知甲種離子射入磁場的速度大小為v1，并在磁場邊界的N點射出；乙種離子在MN的中點射出；MN長為l．不計重力影響和離子間的相互作用．求：
（1）磁場的磁感應強度大小；
（2）甲、乙兩種離子的比荷之比．
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