题目列表(包括答案和解析)
4.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,在水平放置
的木板上固定一张白纸,把橡皮筋的一端固定在O点,
另一端A拴两个细绳套,如图实-2-5所示.
(1)实验所用的测量器材还有 .
(2)写出以后的实验步骤. 图实-2-5
解析:(1)弹簧测力计、三角板.
(2) 实验步骤如下:
①用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉A至某点P.在纸上标出P点,记下拉力F的方向和大小.
②用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套,拉A至同样的位置P,在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小.
③过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示.
④ 用平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.
⑤比较F′和F,看是否重合.(大小、方向误差多大)
答案:见解析
3.(2010·济宁模拟)如图实-2-4所示,用A、B两弹簧测力
计拉橡皮条,使其伸长到O点(α+β<),现保持A的读数
不变,而使夹角减小,适当调整弹簧测力计B的拉力大小和
方向,可使O点保持不变,这时:
(1)B的示数应是 ( ) 图实-2-4
A.一定变大 B.一定不变
C.一定变小 D.变大、不变、变小均有可能
(2)夹角β的变化应是 ( )
A.一定变大 B.一定不变
C.一定变小 D.变大、不变、变小均有可能
解析:“使O点保持不变”即表示A、B拉力的合力的
大小和方向不变,则以O为圆心,以A的拉力大小为半
径画圆弧如图所示,根据平行四边形定则,按题意α减小,
可知B的拉力的大小和方向均发生相应的变化,由图可知
B的拉力的大小和角度β都将变小,故(1)、(2)均选C.
答案:(1)C (2)C
2.(2010·昆明一中月考)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中错误的是 ( )
A.同一次实验中,O点位置允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
解析:由合力的定义知,只有两次都把橡皮条拉到同一个位置(O点),实验中测得的才是合力与分力的等效关系,故A说法是错误的.实验中,除了要记录弹簧测力计的读数、O点的位置以外,还要记录两个分力的方向(即绳子拉的方向),故B说法是错误的.两个弹簧测力计之间的夹角实际上就是两个分力的夹角,这个夹角应当是任意的,故C说法也是错误的.实验中如果始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,则在调节另一个弹簧测力计时很容易使得这个弹簧测力计超过其量程, 是不允许的,故D说法也是错误的.
答案:ABCD
1.用弹簧测力计测量力的大小时,下列使用方法中正确的是有 ( )
A.拿起弹簧测力计就进行测量读数
B.先用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数
C.测量前检查弹簧指针正指零刻线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数
D.测量前观察到弹簧测力计示数准确指在0.5 N,测量读取的数值应是示数减去0.5 N
解析:在使用弹簧测力计之前,首先检查和矫正零点,然后利用标准砝码检查证明其准确后,才能去测量一个力的大小,所以A、B错,C项正确;D项中用减去测量前的示数的方法也是可行的,所以应选C、D.
答案:CD
15.(20分)如图甲所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U。偏转线圈产生的磁场场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图16乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边 界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。
(1)求电子射出电场时的速度大小。
(2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。
(3)荧光屏上亮线的最大长度是多少?
14.(15分)在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第Ⅰ象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
(1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?
13.(11分)在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿x轴负方向射入磁场,它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿y轴正方向飞出。
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ;
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为,该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少?
12.(8分)如图所示,在铅板A上放一个放射源C可向各个方向射出
速率为v的射线,M为荧光屏(足够大),间距为d,加上垂直纸
面向内、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,已知粒
子的质量为m,设此时粒子能到达荧光屏。那么这时在竖直方向上
能观察到荧光屏亮区的长度是_______。
11.(6分)如图所示,在已调节平衡的天平右侧托盘下悬挂一个导
线框,其下端置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂
直于线框平面。当线框中没有电流通过时,天平左侧托盘中放
置质量为m1的砝码,天平恰好平均;给线框通入图示方向的电
流I时,需在右侧托盘中再放置质量为m2(m1≠m2)的砝码,
天平可重新平衡。下列说法正确的是 ( )
A.保持线框中的电流不变,将左右托盘中的砝码对调,天平仍平衡
B.若只改变电流的方向,将右侧托盘中的砝码移至左盘,天平仍平衡
C.若只改变磁场的方向,将左右托盘中的砝码对调,天平仍平衡
D.若只将线框的匝数加倍,将右侧托盘中的砝码移至左盘,天平仍平衡
10.如图所示,在足够大的屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,P为屏上一小孔,PC与MN垂直。一束质量为m、电荷量为-q的粒子(不计重力)以相同的速率v从P处射入磁场区域,粒子入射方向在与磁场垂直的平面里,且散开在与PC夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中区域的长度为 ( )
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非选择题,60分)
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