题目列表(包括答案和解析)
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一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤：
（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是：
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带的一段如图2所示，求得角速度为 。
（1） （2）6.8/s。 |
如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角 可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为 
，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。
（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;
（2）若两狭缝夹角为 ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上，试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。
如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两
个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，
两狭缝夹角 可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上
方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带
正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感
光板的距离为 
，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。
（1） 若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;
（2） 若两狭缝夹角为 ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上，试分析盘转动角速度 的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。
(18分)
如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角 可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为 
，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。
（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;
（2）若两狭缝夹角为 ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上，试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。
(18分)
如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角 可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为 
，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。
（1）若两狭缝平行且盘静止（如图16（c）），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;
（2）若两狭缝夹角为 ，盘匀速转动，转动方向如图16（b）.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上，试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。
一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD
二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。
9、（6分）
C （每空3分）
10、（12分）①ABEF（4分）
②如图所示（4分）
③随着导体中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大（4分）
三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位
11、（16分）（1）设月球的质量为M，卫星的线速度为
，则
① 2分
又
② 2分
由①②两式得
③ 2分
（2）设卫星在A点减速后的速度为
从A到B卫星和月球系统的机械能守恒，所以
④ 2分
喷气过程中卫星系统的动量守恒，设喷射出气体的质量为
，所以
⑤ 3分
由③、④、⑤式解得
⑥ 2分
（3）由O点出发在y轴负方向和
反方向之间的有向线段都正确（不包括y轴负方向和的反方向）
⑦ 3分
12、（18分）（1） 电荷在电场中做匀减速直线运动，设其在电场中运动的时间为
,根据动量定理可知，
解得
（2分）
O点与直线MN之间的距离
（2分）
（2）当磁场垂直纸面向里时，
电荷运动的半径
（1分）
周期
（1分）
当磁场垂直纸面向外时，
电荷运动的半径
（1分）
周期
（2分）
根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，即沿ON运动的距离S=15△d=
（2分）
解得
(2分)
故电荷运动的总时间
T=
=
（3分）
13、（20分）（1）设粒子经过加速电场从小孔O2射出时的速度为v0，则依据动能定理
（1分）
当U=0时，粒子以速度v0进入磁场后做匀速圆周运动到达P2点，轨迹半径R0=
（2分）
由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 
（1分）
解得带电粒子的比荷
=1.0´
（2）设粒子进入磁场时速度方向与O1O的夹角为θ，则速度大小
（2分）
粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径
（1分）
由几何关系得
（2分）
即Dx与θ无关，为定值。 （1分）
（3）由（2）可知，带电粒子在平行金属板a、b间的最大偏移量y= x2- x1=
带电粒子进入平行金属板a、b时的速度
v0=
=1.0´
设偏移量最大的带电粒子离开平行金属板a、b时的速度为v，由动能定理
（1分）
解得 v=
m/s
所带电粒子离开平行金属板a、b时的速度偏转角q=arccos
=
（1分）
偏移量最大的在磁场中做圆周运动的轨迹对应的圆心角a=
（1分）
在磁场中做圆周运动的时间t1=
（1分）
当电压为零时进入磁场的带电粒子在磁场中做圆周运动的时间t2=
（1分）
带电粒子在磁场中做圆周运动的周期
（1分）
所以，Dt= t1-t2=
=
=1.0 ´10-6 s （1分）
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，T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
