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    【题目】如图所示，一边长为2R的正方形与半径为R的圆相切，两区域内有大小相等方向相反的匀强磁场。M是正方形左边长的中点，O点是圆的圆心，M、O、N三点共线。若把比荷为 、重力不计的两个带正电的粒子分别从M、N两点以速度沿MON直线相向进入磁场。它们在磁场中运动相同的时间，并以相同的方向离开磁场，若从N点进入磁场的带电粒子的速度大小变为，并改变其速度方向，该粒子将从M点离开磁场。求：

    （1）匀强磁场的磁感应强度大小；

    （2）粒子从N点以进入磁场运动到M点的总时间。

    【答案】（1）（2）

    【解析】（1）如图所示，只有当带电粒子在磁场中运动圆周时，两个粒子的运动时间才相同（如图中实线），粒子在磁场中运动的向心力由洛伦兹力提供，

    由几何关系可知，带电粒子做匀速圆周运动的半径

    所以；

    （2）如图所示，当带电粒子在圆形磁场中从N进入从M点射出，粒子在磁场中运动的向心力由洛伦兹力提供

    解得

    所以和都是正三角形，该粒子在两个磁场中运动的总时间，，

    联立解得：。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心的距离为D=(＋1) m，不考虑光的干涉和衍射，试问：

    (1)若玻璃半球对紫色光的折射率为n=，请你求出圆形亮区的半径。

    (2)若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图为某住宅区的应急供电系统，它由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下滑动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是(　　)

    A. 若发电机线圈某时刻处于图示位置，则变压器原线圈的电流瞬时值最大

    B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt

    C. 当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P向上滑动

    D. 当滑动触头P向下滑动时，变压器原线圈两端的电压将升高

    【答案】AC

    【解析】当线圈与磁场平行时，感应电流最大，变压器原线圈的电流瞬时值最大，故A正确；从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B错误；用电量增加时，根据功率P=UI，当电压不变，电流增大，则导线中电压损失变大，用户得到的电压减小，则为使用户电压保持不变，触头P向上移动，故C正确；当触头P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故D错误．故选AC．

    点睛：考查瞬时表达式的书写时，关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化．

    【题型】多选题
    【结束】
    40

    【题目】如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一质量为m的小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法中正确的是(　　)

    A. 物体回到斜面底端的动能为60J

    B. 恒力F＝2mgsinθ

    C. 撤去力F时，物体的重力势能是45J

    D. 动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是 ( )

    A. 质点从M到N过程中速度大小保持不变

    B. 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同

    C. 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同

    D. 质点在MN间的运动不是匀变速运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图所示，质点M与质点N相距2m；此时M点速度沿，轴负方向，在t=0.3s时，质点M第一次到达正向最大位移处。关于该列简谐波，下列说法正确的是_______。

    A.此波沿x轴负方传播

    B.此波的传播速度为5m/s

    C.此列波不能和频率为5Hz的简谐横波发生干涉现象

    D.在t=0.4s时，质点N处在平衡位置，速度沿y 轴正方向

    E.从t=0时起，经过0.4s质点M沿波传播方向移动了4m

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一导线弯成半径为r的半圆形闭合线框。竖直虚线MN右侧有垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。线框以垂直虚线MN、大小为v的速度向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点进入到线框完全进入磁场过程，下列说法正确的是（ ）

    A. CD段导线始终不受安培力

    B. 感应电流的大小和方向不变

    C. 感应电动势的最大值为Brv

    D. 感应电动势的平均值为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列说法正确的是

    A. 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变，放出的能量为（m3－m1－m2）c2

    B. 交流发电机由产生感应电动势的线圈（通常叫做电枢）和产生磁场的磁体组成，分为旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机，能够产生几千伏到几万伏的电压的发电机都是旋转电枢式发电机

    C. 1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，证实了电子的波动性并提出实物粒子也具有波动性

    D. 玻尔将量子观念引入原子领域，提出了轨道量子化与定态的假设，成功地解释了氢原子光谱的实验规律

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在同一竖直平面内．现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ，现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为(　　)

    A. tAB＝tCD＝tEF

    B. tAB＞tCD＞tEF

    C. tAB＜tCD＜tEF

    D. tAB＝tCD＜tEF

    【答案】B

    【解析】试题分析：设上面圆的半径为，下面圆的半径为，则轨道的长度，下滑的加速度，根据位移时间公式得，，则，因为，则，故B正确，A、C、D错误。

    考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系

    【名师点睛】根据几何关系求出轨道的长度，结合牛顿第二定律求出物块下滑的加速度，根据位移时间公式求出物块在滑动时经历的时间大小关系。

    【题型】单选题
    【结束】
    134

    【题目】在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成α＝30°角的匀强电场，电场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示．开始时小球静止在M点，细线恰好水平．现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，则以下判断正确的是(　　)

    A. 小球再次到M点时，速度刚好为零

    B. 小球从P到M过程中，合外力对它做的功为

    C. 小球从P到M过程中，其机械能增加了

    D. 如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，有一底部封闭的圆柱形气缸，用一厚度可忽略的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞质量m＝20kg。距离气缸底部高h0＝50cm处有卡环可以限制活塞的运动。当气体温度为时，活塞离气缸底部的高度是h1＝40Cm，已知大气压强P0＝1.0×105Pa，气缸内横截面积S＝0.01m2，重力加速度g取10m/s2，不计活塞与气缸间的摩擦。求：

    ①若在活塞上放一质量为40kg的物块，求活塞稳定时离底部的高度h2（整个过程气体温度不变）。

    ②若在活塞上不放置物块，将缸内气体温度升高到t＝177℃，求活塞稳定时缸内气体的压强P。

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