[题目]回旋加速器的广泛应用有力推动了现代科学技术的发展.其工作原理图如图所示.置于真空中的D形金属盒半径为R.两盒间的狭缝很小.带电粒子穿过狭缝的时间可忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子.质量为m.电荷量为+q.在加速器中被加速.设粒子初速度为零.高频交流电压为U.加速过程中不考虑重力作用和相对题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】回旋加速器的广泛应用有力推动了现代科学技术的发展。其工作原理图如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生的粒子，质量为m，电荷量为+q，在加速器中被加速.设粒子初速度为零，高频交流电压为U，加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。则（）

A.增大加速电压U，粒子获得的最大动能增加

B.增大加速电压U，粒子达到最大动能所用时间将减少

C.增大磁感应强度B，要使该粒子仍能正常加速，必须增大交流电的周期

D.增大磁感应强度B，并使粒子能正常加速，粒子获得的最大动能不变

【答案】B

【解析】

A．当粒子达最大半径时，粒子将不能再加速；故根据

得

则最大动能

最大动能与U无关，故A错误；

B．由动能定理得

联立得

两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，则时间为粒子在磁场中运动的时间，磁场中运动的周期，则

所以增大加速电压U，粒子达到最大动能Ek所用时间将减少，故B正确；

C．增大磁感应强度B，要使该粒子仍能正常加速，即粒子做圆周运动的周期与交流电周期相等，由公式可知，粒子做圆周运动的周期减小，故C错误；

D．增大磁感应强度B，粒子获得的最大动能

将变大，故D错误。

故选B。

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A.磁场方向垂直abcd平面向里

B.该粒子在磁场中运动的时间为

C.该粒子在磁场中运动的速率为

D.该粒子从M点到N点的运动过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量为零

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①平行光线由AB面入射，从BC面射出时光线从BC面垂直，则斜射到AB面上光线的入射角是多少？

②斜射到AB面上的光束，不能从BC面上射出的那部分光束占AB边长的多少？

【答案】①45°②

【解析】①使光线从BC面射出时光线与BC面垂直，那么在三棱镜中的入射光线也必须与BC面垂直，这样的入射光线只有经AC面全反射才能获得，如图所示。

此时，θ=90°-30°=60°，r=30°

根据光的折射定律可得，i=45°

②斜射到AB面上的光束，并能从BC面上射出的那部分光束的边界如图，其中射向AO段的能从BC面垂直射出，OB段则不能

，，所以

【题型】解答题
【结束】
49

【题目】下列说法正确的是(　　)

A. 自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷

B. 欧姆发现了电流的热效应

C. 楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位

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【答案】D

【解析】线框进磁场的过程中，ab边切割磁感线的有效长度均匀增大，因此感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大，ab边切割磁感线的有效长度最大值等于ab的长，根据楞次定律，感应电流沿逆时针方向；当线框完全进入磁场后，回路中磁通量变化量为零，感应电流为零；当ab边出磁场后，ac边切割磁感线的有效长度均匀减小，产生的感应电流均匀减小，且ac边切割磁感线的有效长度的最大值等于ab边的长度，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，因此D项正确．

【题型】单选题
【结束】
53

【题目】如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ＝30°，另一边与水平地面垂直，顶端有一个轻质定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A、B连接，A的质量为B的质量的4倍．开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计．当A沿斜面下滑4 m时，细线突然断裂，B由于惯性继续上升．设B不会与定滑轮相碰，重力加速度g＝10 m/s2.下列说法正确的是(　　)

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C. 细线断裂时，两物块A、B所受重力的瞬时功率之比为4∶1

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A. 该车启动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动

B. 该车启动后，先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，接着做匀速运动

C. 该车做匀加速运动的时间是1.2 s

D. 该车加速度为0.25 m/s2时，动能是4×104 J

【答案】BD

【解析】试题分析：由于横坐标为速度的倒数，所以电动车的启动过程为从A到B到C．AB段，牵引力不变，电动车做匀加速运动，加速度为；BC段，由于图像为过原点的直线，所以，即以恒定功率启动，牵引力减小，加速度减小，电动车做加速度减小的加速运动，当，速度达到最大值15m/s，故选项A错误B正确；由可知，故选项C错误；该车加速度为0．25m/s2时，牵引力为，此时的速度为，动能为，故选项D正确．

考点：机车的启动问题．

【题型】单选题
【结束】
57

【题目】某同学在做“探究动能定理”实验时，其主要操作步骤是：

a.按图甲安装好实验装置，其中小车的质量M＝0.50kg，钩码的总质量m＝0.10kg.

b.接通打点计时器的电源(电源的频率f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1＝0.8cm，d2＝2.4cm，d3＝4.1cm，d4＝5.6cm，d5＝7.2cm，d6＝8.8cm，他把钩码的重力作为小车所受的合力，计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W＝________J，把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量，计算出ΔEk＝________J．(当地重力加速度g取9.80m/s2，结果均保留三位有效数字)

(2)根据以上计算可见，合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大．通过反思，该同学认为产生误差的主要原因如下，其中正确的是________．(填选项前的字母)

A．钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差

B．钩码质量小了，应该大于小车质量

C．没有平衡摩擦力

D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量

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【题目】如图所示，平行长直光滑金属导轨水平放置，间距为L，导轨右端接有阻值为R的电阻，质量为m、电阻也为R的导体棒MN垂直放在导轨上且接触良好。导轨间边长为L的正方形abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按，的规律随时间变化，从t=0时刻开始，MN在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，t0时刻MN刚好进入磁场左边界，此时撤去拉力F，之后abed内的磁场保持与t0时刻的磁场相同，导体棒经过磁场历时，到达磁场右边界速度恰好为零.导轨的电阻不计。求：