参考答案：无磁场时，带电粒子做匀速直线运动，设圆柱形区域磁场的半径为R0，则v=2R0t．
而有磁场时，带电粒子做匀速圆周运动，由半径公式可得：R=mvqB
由几何关系得，圆磁场半径与圆轨道半径的关系：R=

本题解析：

本题难度：简单

3、简答题  1932年Earnest?O．Lawrence提出回旋加速器的理论，1932年首次研制成功．它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形 半径为R的金属扁盒（D形盒）隔开相对放置，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场．置于中心A处的粒子源产生带电粒子射出来（带电粒子的初速度忽略不计），受到两盒间的电场加速，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．在D形盒内不受电场，仅受磁极间磁感应强度为B的匀强磁场的洛伦兹力，在垂直磁场平面内作圆周运动．粒子的质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．回旋加速器的工作原理如图．求：
（1）粒子第2次经过两D形盒间狭缝后和第1次经过两D形盒间狭缝后的轨道半径之比r2：r1；?
（2）粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t．?
（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm．

参考答案：（1）设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1，则：
Uq=12mv21
进入磁场，粒子在运动过程中有：Bqv1=mv21r?1
解得：r1=1B

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道．已知地球半径R=6.37×103km，地面处的重力加速度g=10m/s2．试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后计算周期的数值（保留两位有效数字）．

参考答案：解析：设地球质量为M，飞船质量为m，速度为v，地球的半径为R，神舟五号飞船圆轨道的半径为r，飞船轨道距地面的高度为h，则据题意有：
r=R+h
因为在地面重力和万有引力相等，则有
?g=GMR2即：GM=gR2
飞船在轨道上飞行时，万有引力提供向心力有：
GmMr2=mr(2πT)2
得：T=2π

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  一质量为M的人手握长为l轻绳（不可伸长）一端，绳的另一端栓一质量为m的小球，今使小球在竖直平面内做圆周运动，若小球刚好能经过圆周的最高点，则在小球运动过程中，下面说法正确的是（　　）
A．球在最高点时，人对地面的压力等于Mg
B．球在最高点时，人对地面的压力小于Mg
C．球在最低点时，人对地面的压力等于（M+m）g
D．球在最低点时，人对地面的压力大于（M+m）g

参考答案：A、球刚好通过最高点，知绳子的拉力为零，对人分析，根据共点力平衡得，N=Mg，则人对地面的压力为Mg．故A正确，B错误．
C、在最高点，根据牛顿第二定律得：mg=mv12l，
解得：v1=

本题解析：

本题难度：一般