18．如圖所示，兩方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場被邊長為L的等邊三角形ABC理想分開，三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，三角形頂點(diǎn)A處有一質(zhì)子源，能沿∠BAC的角平分線發(fā)射速度不同的質(zhì)子（質(zhì)子重力不計），所有質(zhì)子均能通過C點(diǎn)，質(zhì)子比荷$\frac{q}{m}$=k，則質(zhì)子的速度可能為（　�。�
A．2BkLB．$\frac{BkL}{2}$C．$\frac{3BkL}{2}$D．$\frac{BkL}{8}$

分析 質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意作出質(zhì)子可能的運(yùn)動軌跡，應(yīng)用牛頓第二定律求出質(zhì)子在速度表達(dá)式，然后分析答題．

解答 解：質(zhì)子帶正電，且經(jīng)過C點(diǎn)，其可能的軌跡如圖所示：

所有圓弧所對圓心角均為60°，
所以質(zhì)子運(yùn)行半徑：r=$\frac{L}{n}$（n=1，2，3，…），
質(zhì)子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，
由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，
解得：v=$\frac{Bqr}{m}$=$\frac{BkL}{n}$（n=1，2，3，…），故AC錯誤，BD正確．
故選：BD．

點(diǎn)評 質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意作出質(zhì)子的運(yùn)動軌跡是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識求出質(zhì)子的可能軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出質(zhì)子的速度即可解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，為某透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)，一束紅光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑．已知該介質(zhì)對紅光的折射率為n=$\sqrt{2}$，求兩個亮斑與A點(diǎn)間的距離分別為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．一水平放置的矩形線圈abcd在條形磁鐵S極附近下落，在下落過程中，線圈平面保持水平，如圖所示，位置1和3都靠近位置2，則線圈從位置1到位置2的過程中，線圈內(nèi)有感應(yīng)電流，線圈從位置2至位置3的過程中，線圈內(nèi)有感應(yīng)電流．（填：“有”或“無”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動到D點(diǎn)，其“速度-時間”圖象如圖所示．分析圖象后，下列說法正確的是（　�。�
A．B點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度一定都為零
B．A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度
C．A點(diǎn)的電勢小于B點(diǎn)的電勢
D．粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某探究小組的同學(xué)利用直角三棱鏡做光學(xué)實驗，棱鏡的橫截面如圖所示，α=30°，BC邊長度為a．P為垂直于直線BC的光屏．現(xiàn)有一寬度等于AB邊長度的平行單色光束垂直射向AB面，棱鏡的折射率為$\sqrt{2}$，已知sin75°=$\frac{{\sqrt{6}+\sqrt{2}}}{4}$，cos75°=$\frac{{\sqrt{6}-\sqrt{2}}}{4}$，求：
（i）光線從AC面射出時的折射角；
（ii）在光屏P上被折射光線照亮的光帶的寬度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．為了“探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系”，查資料得知，彈簧的彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$kx2，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長度的變化量．某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球（質(zhì)量為m）運(yùn)動來探究這一問題．為了研究方便，把小球放在水平桌面上做實驗，讓小球在彈力作用下運(yùn)動，既只有彈簧彈力做功．該同學(xué)設(shè)計實驗如下：
首先進(jìn)行如圖甲所示的實驗：將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，在彈簧的另一端掛上小球，靜止時測得彈簧的伸長量為d．
在此步驟中，目的是要確定物理量彈簧的勁度系數(shù)k，用m、d、g表示為$\frac{mg}z7xrx77$．
接著進(jìn)行如圖實56乙所示的實驗：將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小球被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小球在空中運(yùn)動的水平距離為L．
小球的初動能Ek1=0．
小球離開桌面的動能Ek2=$\frac{mg{L}_{\;}^{2}}{4h}$．
彈簧對小球做的功W=$\frac{mg{x}_{\;}^{2}}{2d}$（用m、x、d、g表示）．
對比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功與物體動能變化的關(guān)系”．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0，以此表示小車所受摩擦力的大�。賹⑿≤嚪呕卦幉醋�，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．

（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車的加速度a=0.16m/s2．
（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實驗，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F
（F=F1-F0）的關(guān)系圖象．不計紙帶與計時器間的摩擦．如圖丙的圖象中可能正確的是B．
（3）同一次實驗中，小車釋放前傳感器示數(shù)F1與小車加速運(yùn)動時傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1＞F2（選填“＜”、“=”或“＞”）．
（4）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是D．
A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B．實驗中需要將長木板右端墊高
C．實驗中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量
D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值R=3Ω的電阻，在x≥0處有一垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=0.5T．一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒垂直擱在導(dǎo)軌上，并以v0=20m/s的初速度進(jìn)入磁場，在水平拉力F的作用下作持續(xù)的勻變速直線運(yùn)動，加速度大小a=2m/s2、方向與初速度方向相反．棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻均不計．求：
（1）電流第一次減少為最大值一半時金屬棒所處的位置；
（2）電流第一次減少為最大值的一半時拉力F的功率；
（3）已知金屬棒開始進(jìn)入磁場到速度減小為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=1.6J，求該過程中拉力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示．
①實驗器材有：長木板、小車（前面帶小鉤）、學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計時器、6條規(guī)格相同的橡皮筋、紙帶、刻度尺、天平、小鐵釘2個、導(dǎo)線若干、開關(guān)．
在上述實驗器材中，多余的器材是天平；
②實驗的主要步驟如下
A．將長木板放到水平實驗臺上，依圖安裝好實驗器材；
B．先用一條橡皮筋進(jìn)行實驗，把橡皮筋拉伸到一定的長度，整理好紙帶，接通電源，放開小車，打出一條紙帶，編號為1；
C．換用紙帶，改用2條、3條…同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次…實驗，每次實驗中橡皮筋的拉伸長度都相等，打出的紙帶，分別編號為2、3…
D．由紙帶算出小車獲得的速度：根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計算．
把第一次實驗橡皮筋對小車做的功記為W0，則第2次、第3次…實驗對小車做的功分別計記為2W0、3W0…，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格里．
E．對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計，大致判斷兩個量可能的關(guān)系，然后以W為縱坐標(biāo)、v2（也可能是其他關(guān)系）為橫坐標(biāo)作圖；
F．整理實驗器材
以上實驗步驟中有疏漏的步驟是：A，有錯誤的步驟是D．（填寫步驟前相應(yīng)的符號）

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