A. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为 B. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于
C. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为 D. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于 解析: B,C
【解析】【解答】粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动运动,洛伦兹力作为向心力,所以有
,则有
,又因为
;
,所以,
2a≤R≤3a;粒子做圆周运动的周期
A、B、当速度与y轴正方向的夹角θ为零时,有:
R越大,对应的φ越小,所以,当R=3a时,φ最小,此时, 所以,
,
,
,B符合题意,A不符合题意;C、D、θ从0增
大,则粒子在磁场上边界的出射点右移,设磁场横向无右边界,则粒子在上边
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界最远能到达的位置为粒子做圆周运动与上边界相切的点,
此时,粒子出射点的横坐标
,所以,粒
子一定能到达磁场边界的右上顶点且粒子做圆周运动的轨迹都是劣弧,该点对应粒子做圆周运动的弦最大值,所以,粒子出射点为磁场边界右上边界点时,粒子在磁场中转过角度最大,运动时间最长;对应于相同的弦长,半径越小,中心角越大,所以,当R=2a , 且粒子出射点为磁场边界右上顶点时,粒子在磁场中运动经历的时间最长;此时,半径和弦长相等,所以,粒子转过的角
度 ,运动经历的时间 ,C符合题意,D不符合题意;
故答案为:BC.
【分析】本题考查带电粒子在有界磁场中的运动。解决问题时先根据运动方向和受力作出运动轨迹,找出轨迹中的几何关系,然后根据
、
、
分析解答;解决本题的关键根据运动时间正确作出运动轨迹,然后运用
圆周运动规律解决问题。
14.关于重力和万有引力的关系,下列认识正确的是( ) A. 地面附近物体所受到重力就是万有引力
B. 重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的
C. 在不太精确的计算中,可以认为其重力等于万有引力
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D. 严格说来重力并不等于万有引力,除两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处的重力都略小于万有引力 解析: B,C,D
【解析】【解答】解:A、万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用.任何两个物体之间都存在这种吸引作用.物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间,称为万有引力.重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的,重力只是万有引力的一个分力. 故A错误. B、重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的,故B正确. C、在不太精确的计算中,可以认为物体的重力等于万有引力,故C正确. D、严格来说重力并不等于万有引力,除两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处的重力都略小于万有引力,故D正确. 故选:BCD.
【分析】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力;知道重力只是万有引力的一个分力,忽略地球的自转,我们可以认为物体的重力等于万有引力. 15.对于同一电磁打点计时器,下列说法中正确的是( ) A. 当交流电的频率增大时,打点时间间隔变小 B. 当交流电的频率增大时,打点时间间隔变大
C. 当纸带运动速度增大时,打点时间间隔增大 D. 当纸带运动速度增大时,打点间隔增大 解析: A,D
【解析】【解答】A、根据打点周期与交流电的频率关系
知,交流电的频
率增大时,打点周期变小,所以打点时间间隔就变小,A符合题意,B不符合题意;
C、纸带运动速度增大,打点间隔也会增大,但打点周期只与交流电源的频率有关,与纸带运动速度无关,所以C不符合题意,D符合题意。 故答案为:AD
【分析】交流电的频率越大,单位时间内打的点就多,相邻两个点的时间间隔
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就小,当速度增加时,两点的时间间隔不变,距离间隔就会变大。 第II卷(非选择题) 请点击修改第II卷的文字说明 评卷人 得分 三、填空题
16.原子核是由质子和中子组成的,它们统称为________,在原子核内把它们紧紧拉在一起的力叫做________。 解析: 核子;核力
【解析】【解答】质子与中子统称为核子,组成原子核;原子核能紧密的保持在一起,是由于核力作用的结果。这种核力是强相互作用,是一种短距作用,只发生在10-15m的范围内;
【分析】原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,电子带负电,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,原子核相互靠在一起是因为有核力的作用。
17.当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值________(填“变大”、“不变”或“变小”).光敏电阻的电阻率随________增强而________,它是把________这个光学量转换为________这个电学量;热敏电阻是的电阻率随________升高而________,它是把________这个热学量转换为________这个电学量.
解析:变小;光照;减小;光照强弱;电阻;温度;减小;温度;电阻 【解析】【解答】光敏电阻和热敏电阻均是半导体材料,光敏电阻随光照强度的增加电阻减小.而热敏电阻随温度的升高而减小;它们可以分别将光照强度和温度转化为电阻这一电学量;
故答案为:变小 光照 减小 光照强弱 电阻 温度 减小 温度 电阻
【分析】本题考查的知识点是传感器,但是不同的传感器有不同的具体应用,要具体问题具体分析.
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18.通电螺线管右端的小磁针,静止时N极的指向如图所示,则电源的a端为________极(选填“正”或“负”),螺线管的c端为________极(选填“N”或“S”)
【答案】正;S
【解析】【解答】小磁针N极向右,则由磁感线的特点可知,螺线管c端为N极;则由右手螺旋定则可得电流由a端流入螺线管再回到b端,故电源a端为电源的正极. 故答案为:正,S
【分析】由小磁针的指向可知电磁铁磁场的方向,由磁感线的特点可知螺线管的磁极,由右手螺旋定则可知电源的正负极
19.如图所示,质量为m,长度为l的均匀金属棒MN,通过两长度为d细金属丝悬挂在绝缘架PQ上,PQ又和已充电的电压为U.电容量为C的电容器及开关K相连,整个装置处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中,先接通K,当电容器在极短时间内放电结束时,立即断开电键K,则金属棒MN能摆起
的最大角度为________.(用反三角函数表示)
解析:
【解析】【解答】解:在K接通时,电容器放电,在短暂时间内,有较强电流I通过导线,使导线受水平安培力作用冲量获得一定的动量,而以一定动能向上运动. 由动量定理:BIL△t=mv…①
金属棒以速度v向上运动,此时电键K已断开,导线上升过程中只克服重力做功:mgh= mv2…②
因为在放电时间内流过导线的电量,即为电容器所带电量,则:Q=CU…③
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