1、简答题 如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP=0.5m.现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的一圆形磁场区域.且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.
求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)圆形磁场区域的最小半径.
参考答案:

(1)粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得
? qvB=mv20r
得,轨迹半径为 r=mv0qB=0.3m,周期为 T=2πrv0=2πmqB
(2)画出粒子运动的轨迹如图,由几何知识得到轨迹对应的圆心角θ=60°,则粒子在磁场中运动的时间为
? t=θ2πT=16T=πm3qB=π3×10-5s
(3)当粒子的轨迹圆正好以PQ为直径时,圆形磁场区域的半径最小,根来源:91考试网据几何知识得知,PQ=r,则磁场最小的半径为Rmin=r2=0.15m
答:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.3m;
(2)粒子在磁场中运动的时间是π3×10-5s;
(3)圆形磁场区域的最小半径是0.15m.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 速度和加速度是描述物体运动的物理量,下列关于速度和加速度的说法正确的是( )
A.速度的方向就是加速度的方向
B.速度改变量的方向就是加速度的方向
C.速度变化很大、加速度却很小的运动是存在的
D.速度变化越来越快,加速度越来越小的运动时存在的
参考答案:A、速度的方向与加速度的方向无直接关系,故A错误;
B、根据加速度的定义式a=△v△t可知速度改变量的方向就是加速度的方向,故B正确;
C、根据a=△v△t可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定,虽然△v大,但△t更大时,a可以很小.故C正确;
D、加速度是表示速度变化快慢的物理量.速度变化越来越快,加速度越来越大,故D错误;
故选:BC.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列说法中的“快”,指加速度的是( )
A.从金华到杭州,如果乘动车很快就能到
B.2009年全运会,在110m栏比赛中刘翔是选手中最快的
C.运用ABS新技术,既保证汽车在紧急刹车时安全,又能使汽车很快减为零
D.协和式客机在高空飞行得很快
参考答案:A、从金华到杭州,如果乘动车很快就能到达,很快指动车速度大,故A错误;
B、2009年全运会,在110m栏比赛中刘翔是选手中最快的,最快说明所用时间短,速度大,故B错误;
C、汽车刹车很快停下来,说明速度变为零的时间短,即刹车加速度大,因此“汽车很快停下来”中的“快”表示加速度,故C正确;
D、协和客机在20000m高空飞行得很快,中的“快”指速度大,故D错误.
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 下列所描述的运动中,可能的是( )
A.速度变化很大,加速度很小
B.速度越来越大,加速度越来越小
C.速度变化越来越快,加速度越来越小
D.速度变化方向为正,加速度方向为负
参考答案:A、加速度等于速度变化量与时间间隔的比值,速度变化很大,但速度变化与时间的比值可能很小,即加速度可能很小,故A正确;
B、速度与加速度同向时,速度会越来越大,加速度可以越来越小,故B正确;
C、加速度的大小表示速度变化的快慢,故速度变化越来越快,加速度越来越大,故C错误;
D、根据加速度的定义式a=△v△t,加速度与速度改变量同方向,故D错误;
故选AB.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,长为L的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距2L/3的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A;把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细线碰到钉子后的瞬间(细绳没有断),下列说法正确的是( )
A.小球的向心加速度突然增大到原来的1.5倍
B.小球的向心加速度突然增大到原来的3倍
C.细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5倍
D.细绳对小球的拉力突然增大到原来的3倍