題目列表(包括答案和解析)
（09·福建·22） 圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。
（1）求上述粒子的比荷
；
（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場開始計(jì)時(shí)經(jīng)過多長時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場；
（3）為了在M處觀測到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。
在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，
①關(guān)于安裝儀器及測量時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是 。（選填選項(xiàng)前面的字母）
A．用米尺測出擺線的長度，記為擺長
B．先將擺球和擺線放在水平桌面上測量擺長，再將單擺懸掛在鐵架臺上
C．使擺線偏離豎直方向某一角度
（接近5°），然后靜止釋放擺球
D．測出擺球兩次通過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔記為此單擺振動(dòng)的周期
②實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示。
| 次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 擺長 | 80.00 | 90.00 | 100.00 | 110.00 | 120.00 |
| 30次全振動(dòng)時(shí)間 | 53.8 | 56.9 | 60.0 | 62.8 | 65.7 |
| 振動(dòng)周期 | 1.79 | 1.90 | 2.00 | 2.09 | 2.19 |
| 振動(dòng)周期的平方 | 3.20 | 3.61 | 4.00 | 4.37 | 4.80 |
請將笫三次的測量數(shù)據(jù)標(biāo)在圖9中，并在圖9中作出T2隨變化的關(guān)系圖象。
③根據(jù)數(shù)據(jù)及圖象可知單擺周期的平方與擺長的關(guān)系是 。
④根據(jù)圖象，可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?u> m／s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（09·北京·19）如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子a（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個(gè)同樣的粒子b（不計(jì)重力）仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b ( )
A．穿出位置一定在O′點(diǎn)下方
B．穿出位置一定在O′點(diǎn)上方
C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場中的電勢能一定減小
D．在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小
（09·福建·22） 圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。
（1）求上述粒子的比荷
；
（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場開始計(jì)時(shí)經(jīng)過多長時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場；
（3）為了在M處觀測到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。
在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，
①關(guān)于安裝儀器及測量時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是 。（選填選項(xiàng)前面的字母）
A．用米尺測出擺線的長度，記為擺長
B．先將擺球和擺線放在水平桌面上測量擺長，再將單擺懸掛在鐵架臺上
C．使擺線偏離豎直方向某一角度
（接近5°），然后靜止釋放擺球
D．測出擺球兩次通過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔記為此單擺振動(dòng)的周期
②實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示。
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次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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擺長 |
80.00 |
90.00 |
100.00 |
110.00 |
120.00 |
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30次全振動(dòng)時(shí)間 |
53.8 |
56.9 |
60.0 |
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65.7 |
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振動(dòng)周期 |
1.79 |
1.90 |
2.00 |
2.09 |
2.19 |
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振動(dòng)周期的平方 |
3.20 |
3.61 |
4.00 |
4.37 |
4.80 |
請將笫三次的測量數(shù)據(jù)標(biāo)在圖9中，并在圖9中作出T2隨變化的關(guān)系圖象。
③根據(jù)數(shù)據(jù)及圖象可知單擺周期的平方與擺長的關(guān)系是 。
④根據(jù)圖象，可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?u> m／s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
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