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1、填空题 一个质量为m电荷量为q的带正电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限.则匀强磁场的磁感应强度B大小为______,射出点的坐标为______.
参考答案:如图所示,由射入、射出点的速度方向可找出圆心O,并得出半径为r=2a
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列关于向心力的说法中不正确的是
A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力是由其他性质力提供的
C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变
D.向心加速度决定向心力的大小
参考答案:ACD
本题解析:试题分析:A、向心力是物体所受的合外力,不是物体由于做匀速圆周运动而产生的;错误应选
B、对于匀速圆周运动,合外力指向圆心,提供向心力即其向心力是由其他性质力提供的;正确不选
C、做匀速圆周运动的物体,向心力是变力,因为其方向时刻在变化;错误应选
D、由
可知,向心力的大小与物体的质量和向心加速度的大小有关;错误应选
故选ACD
考点:向心力
点评:物体做匀速圆周运动时,受到的向心力方向始终指向圆心,时刻在变化,是变力.向心力的作用只改变速度的方向,不改变速度的大小.向心力可以是物体受到的合外力.向心力是产生向心加速度的力。
本题难度:简单
3、简答题 云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径R.试求在衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)
参考答案:令v表示α粒子的速度,由洛论兹力和牛顿定律可得
? qvB=mv2R ?①
令v"表示衰变后剩余核的速度,在考虑衰变过程中系统的动量守恒时,因为亏损质量很小,可不予考虑,由动量守恒可知
?(M-m)v"=nw ?②
在衰变过程中,α粒子和剩余核的动能来自于亏损质量.
即△m?c2=12(M-m)v"2+12mv2 ?③
解得△m=M(qBR)22c2m(M-m)④
答:在衰变过程中的质量亏损为M(qBR)22c2m(M-m).
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 5m的轻杆,一端连着质量0.5kg的小球,另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动.当小球以2m/s的速率通过最高点时,受到轻杆的作用力为大小为______N,是______(选填“拉力”或“支持力”).g=10m/s2.
参考答案:当杆子在最高达作用力为零时,有mg=mv2r,解得v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是( )
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.重力、支持力、向心力、摩擦力
D.以上均不正确