如图甲所示.相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区.磁场方向垂直纸面向里.在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ.两极板中心各有一小孔S1.S2.两极板间电压的变化规律如图乙所示.电压的大小为U0.周期为T0.在t=0时刻将一个质量为m.电荷量为-q的粒子由S1静止释放.粒子在电场力的作用下向右运动.在t=时刻通过S2垂直于边界进入题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(12分)如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S₁、S₂，两极板间电压的变化规律如图乙所示，电压的大小为U₀，周期为T₀。在t=0时刻将一个质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子由S₁静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在t=时刻通过S₂垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力，不考虑极板外的电场)

(1)求粒子到达S₂时的速度大小v

(2)为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件；

(3)若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t=T₀时刻再次到达S₁，而再次进入电场被加速，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小。

【答案】

（1）（2）B<（3）

【解析】

试题分析：（1）粒子由S₁至S₂的过程中，根据动能定理得

2分

1分

(2)设磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由牛顿第二定律得

1分

要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足2R> 1分

得B< 1分

（3）设极板间距d、粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为t₁，有d=vt₁ 1分

粒子由S₁至S₂的过程中，粒子做匀加速直线运动有 1分

1分

粒子在磁场中运动的时间为 1分

设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由结合运动学公式得

1分

由题意得T=t₂

得 1分

考点：考查了动能定理，牛顿第二定律，圆周运动，带电粒子在电磁场中的综合应用，

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2008?滨州一模）（1）用游标为20分度的卡尺测量某一物体的宽度情况如图甲所示，其读数为

12.35

mm；

（2）用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图乙所示，其读数为

5.545

mm．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（Ⅰ）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g=9.80m/s²

①实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h₁=12.01cm，h₂=19.15cm，h₃=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了

J；此时重锤的动能比开始下落时增加了

J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是

．（重锤质量m已知）
②在图乙所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v²/2为纵轴画出的图线应是如下图中的

．图线的斜率表示

．

（Ⅱ）碰撞的恢复系数的定义为e=

|v2-v1|

|v20-v10|

，其中v₁₀和v₂₀分别是碰撞前两物体的速度，v₁和v₂分别是碰撞后物体的速度．弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e＜1．某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．

实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O．
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置．
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
上述实验中，
①P点是

平均位置，
M点是

平均位置，
N点是

平均位置．
②请写出本实验的原理

，写出用测量量表示的恢复系数的表达式

．
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）①一个原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器，副线圈上接阻值为R=10Ω的电热器，原线圈接在一交流电源上，它的电压表达式为u=200cos314tV，则电热器的发热功率为

W．
②用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为

mm．

（2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，除待测电阻R_x（约lkΩ）以外，实验室提供的器材如下：
A．直流毫安表：量程0～5mA，内阻约10Ω
B．直流毫安表：量程0～100mA，内阻约0.5Ω
C．直流电压表：量程0～3V，内阻约3kΩ
D．滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，允许最大电流为lA
E．直流电源：输出电压为6V，内阻小计
F．开关一个，导线若干条
要求测量精度尽可能高
①电流表应选择

（填器材前面的符号）：
②请画出实验电路图．
（3）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示．某同学利用纸带进行研究：从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0，然后依次取测量点l、2、3、4、5，再测量出各测量点到0点的距离h_l、h₂、h₃、h₄、h₅，如图乙所示．
已知实验时计时器所用交变电流的频率为f，他利用正确的方法依次算出了各点的速度v_i（i=l、2、3、4、5）．

①该同学计算点4的速度的表达式是

．
②他依次算出了v_i²的大小；然后以v_i²为纵轴，h_i（i=1、2、3、4、5）为横轴建立坐标系，依次标出（h_i，v_i²），用平滑的曲线拟合这些点得到的图象如图丙所示，以下验证重物下落过程中机械能是雷守恒的方法，可行的是

A．任取图线上的一点（h_i，v_i²），验证等式gh1=

是否成立．
B．在图线上任取两个点m、n，验证等式g(hm-hn)=

(

)是否成立
C．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g
D．计算图线的斜率，看斜率k是否等于重力加速度g的2倍．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）①甲、乙、丙、丁四位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量物体的长度时，分别测量的结果如下：
甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
丁同学：使用精度为“0.01mm”的螺旋测微器，读数为12.040mm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是

甲

同学．
②如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮悬挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g=9.80m/s²，则被测弹簧的劲度系数为

N/m，挂三个钩码时弹簧的形变量为

2.10

cm．

（2）为了确定一卷金属漆包线的长度，可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现．现仅有下列器材：
A、待测漆包线：电阻值R_L在40～50Ω之间，其材料的电阻率ρ=1.7×10^-8Ω?m；
B、毫安表mA：量程1mA，内阻R_A=50Ω； C、电压表V：量程6V，内阻R_V=4kΩ；
D、电源E：电动势约9V，内阻不计； E、滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω；
F、螺旋测微器，开关S，导线若干．
①若这卷漆包线的电阻值为R_L，金属导线的直径为d，金属电阻率为ρ，则这卷漆包线的长度L=

πd2RL

4ρ

πd2RL

4ρ

（用R_L、d、ρ表示）．
②为了尽可能准确地测定R_L，要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半．同学们设计了以下四种不同的电路，其中合理的是

．