1、填空题 如图是用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从O点开始每隔5个点取一个计数点,则每两个计数点的时间间隔为__________,测得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,则物体运动加速度为__________,D点的速度为__________。

参考答案:0.1s,-1.2m/s2,0.26m/s
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一带负电粒子在电场中仅受电场力作用做匀速圆周运动,该电场可能是( )
A.匀强电场
B.正点电荷的电场
C.负点电荷的电场
D.等量同种正点电荷的电场
参考答案:A、由于匀强电场,由于电场力始终不变,所以不可能做匀速圆周运动,故A错误;
B、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,可以沿电场线向着正电荷加速,也可以沿电场线减速,即远离正电荷,也可绕正电荷做匀速圆周运动,电场力提供向心力,正电荷位于圆心上,故B正确;
C、一个带负电的点电荷形成电场中,另一个负电荷只能沿着电场线加速远离或减速靠近,由于两负电荷相互排斥,电场力不可能提供向心力,故不会做匀速圆周运动,故C错误;
D、等量同种正点电荷的电场,使负电粒子受到的电场力指向圆心且速度与力始终垂直,故负电荷也会做匀速圆周运动,故D正确;
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为E=4.0×105V/m,磁感应强度B=2.0×10-2T,磁场方向水平且垂直纸面向里,当一束质荷比为
=4.0×10-10kg/C的正离子流(其重力不计)以一定的速度从电磁场的正方体区域的左侧边界中点射入,如图所示.(计算结果保留两位有效数字)
(1)要使离子流穿过电场和磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?
(2)在(1)的情况下,在离电场和磁场区域右边界D=0.40m处有与边界平行的平直荧光屏.若只撤去电场,离子流击中屏上a点;若只撤去磁场,离子流击中屏上b点.求ab间距离.(a,b两点图中未画出)
参考答案:(1)电场方向竖直向下,与磁场构成粒子速度选择器,离子运动不偏转
则qE=qBv
离子流的速度为v=EB=2×107m/s
(2)撤去电场,离子在磁场中做匀速圆周运动,所需向心力由洛伦兹力提供,于是
qBv=mv2R
则R=mvqB=0.4m
离子离开磁场区边界时,偏转角为θ
则sinθ=LR=12
即θ=30°
如答图1所示

偏离距离y1=R-Rcosθ=0.054m
离开磁场后离子做匀速直线运动
总的偏离距离为y=y1+Dtanθ=0.28m
若撤去磁场,离子在电场中做匀变速曲线运动
通过电场的时间t=Lv
加速度a=qEm
偏转角为θ′,如答图2所示

则tanθ′=vyv=qELmv2=12
偏离距离为
y2=12at2=0.05m离开电场后离子做匀速直线运动
总的偏离距离y′=y2+Dtanθ′=0.25m
所以,a、b间的距离ab=y+y′=0.53m
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列关于运动的描述正确是( )
A.速度为零,加速度一定为零
B.速度变大,加速度一定变大
C.速度变化很大,加速度可能很小
D.速度变化很快,加速度可能很小
参考答案:A、加速度与速度没有直接关系,速度为零,加速度不一定为零,A错误
B、速度变大,加速度可能不变,例如匀加速直线运动,B错误
C、加速度等于物体的速度变化量与发生变化所用时间的比值,速度变化很大如果时间 较长,加速度可能很小,C正确
D、加速度反映物体速度变化的快慢,速度变化很快,加速度就大.D错误.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示.地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动.地球的轨道半径为R,运转周期为T.地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角(简称视角).已知该行星的最大视角为θ,当?行星处于最大视角处时,是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期.若某时刻该行星正处于最佳观察期,问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间?
参考答案:由题意可得行星的轨道半径r=Rsinθ
设行星绕太阳的转动周期为T′由开普勒第三定律有:
R3T2=r3T′2
设行星最初处于最佳观察时期前,其位置超前于地球,且经时间t地球转过α角后,该行星再次处于最佳观察期,
则行星转过的较大为β=π+α+2θ
于是有:2πTt=α
2πT′t=β
解得:t=(π+2θ)
本题解析:
本题难度:一般