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    【题目】用洛伦兹力演示仪可以观察运动电子在磁场中的运动轨迹，如图甲和乙是洛伦兹力演示仪的实物图和结构示意图。两个平行的共轴串联的圆形线圈构成励磁线圈，通过电流表可测其电流I的大小。当通过励磁线圈的电流为I时，线圈之间产生沿线圈轴向的匀强磁场的磁感应强度的大小为B．电子枪中的电子（初速度不计）的加速电压U的大小通过电压表可以测量，电流I和电压U的大小都可以调节。电子垂直于磁场方向入射后的运动轨迹如图乙所示。不计电子所受重力以及电子运动对磁场的影响。

    (1)如果已知电子电荷量为e，质量为m，且在某次实验中，匀强磁场的磁感应强度的大小为B0。

    a．求电子运动周期T的大小；

    b．电子的运动等效为环形电流，求此电流值I0的大小。

    (2)图甲中的标尺可测量电子束直径D，且磁感应强度与励磁电流的关系为B＝kI（k为已知常数）。

    a．请通过计算说明利用此实验可以测量电子的比荷；

    b．某学习小组实验后做出的图象如图丙所示，并求出了此图象斜率为k'．请推导电子比荷测量值的表达式，并指出他们实验过程中需要控制不变的物理量。

    【答案】(1)a.b.(2)a.b. ；需要控制不变的物理量为I。

    【解析】

    （1）a、电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得：

    而

    解得：

    ；

    b、根据电流强度的定义式可得：

    ；

    （2）a、电子在加速电场中加速，根据动能定理可得：

    电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力

    其中D＝2R，B＝kI

    联立解得：

    b、根据上面的计算结果得：

    由于图象的斜率为k′，所以有：

    从而有：

    由此可得实验中需要控制不变的物理量为电流I。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某实验小组同学设计了如图甲所示的实验装置来测量木块和长木板间的动摩擦因数。在小桶中装入一定质量的砂子，木块在小桶拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。实验时，所用木块的质量为250g，小桶和里面装入砂子的总质量为150g，已知当地重力加速度g=9.8m/s2；

    (1)下列关于实验操作的说法正确的是__________；

    A. 不需要平衡摩擦力

    B. 必须要保证小桶和砂的总质量远远小于木块的质量

    C. 先启动打点计时器电源，再释放木块

    D. 必须把纸带上第一个点作为测量起点才可以进行研究

    (2)小组同学从打点计时器打出的几条纸带中选择了一条比较理想的纸带，如图乙所示，从某个清晰的点开始，把每打5个点取作一个计数点，依次选取O、A、B、C、D、E、F计数点，测得O点与C点、F点间的距离分别为17.90cm、49.20cm，打点计时器电源的频率为50Hz，则木块的加速度a=__________m/s2（结果保留三位有效数字）；

    (3)小组同学根据上面(2)中求出的木块加速度，计算出木块和长木板间的动摩擦因数为____________（结果保留两位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列四幅图的有关说法中不正确的是( )

    A.分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力

    B.分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力

    C.水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理

    D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

    E.猛推木质推杆，密闭的气体可看做是绝热变化，气体对外做功，内能增大温度升高

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为皮带传送装置，甲为主动轮，乙为从动轮，传运过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是( )

    A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相反

    B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同

    C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反

    D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一直升机以5.0 m/s的速度竖直上升，某时刻从飞机上释放一物块，经2.0 s落到地面上，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：

    (1)物块落到地面时的速度大小；

    (2)物块在2.0 s内通过的路程；

    (3)物块释放时距地面的高度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E=mg/q，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．一个质量为m，电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是（ ）

    A．小球到达C点时对轨道压力为2mg

    B．适当减小E，小球一定能从B点飞出

    C．适当增大E，小球到达C点的速度可能为零

    D．若，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角α＝30°，重力加速度g取10 m/s2。

    (1)求物体与斜面间的动摩擦因数；

    (2)求撤去推力F后，物体还能上升的距离(斜面足够长)。

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    【题目】如图所示，光滑水平面AB与光滑斜面BC通过一小段光滑的圆弧轨道平滑连接，斜面的倾角θ=30°。质量m=2kg的物块在水平向右的恒力F=4N的作用下，从A点由静止开始运动，经2s到达B点，重力加速度g=10m/s2，求：

    (1)物体在光滑水平面AB上的加速度大小；

    (2)物体到达B点时的速度大小；

    (3)物体到达B点时撤去F，物体沿光滑斜面向上运动，最远能到达C点，则BC的距离为多大?

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