1.攝影師拍攝池中的游魚，為減弱反射光使水下的景象清晰，需要在照相機(jī)鏡頭前安裝偏振濾光片，偏振片的透振方向與水面反射光的偏振方向的夾角應(yīng)為( )
A. 0°B. 30°C. 45°D. 90°
2.如圖所示，面積為S的平面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與平面成θ角，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，通過平面的磁通量為( )
A. 0B. BSC. BSsinθD. BScsθ
3.如圖所示，把一個(gè)小球套在光滑水平細(xì)桿上，小球與輕彈簧相連組成彈簧振子。小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在M、N兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( )
A. 小球在M、N兩點(diǎn)的位移相同
B. 小球在M、N兩點(diǎn)的加速度相同
C. 從M到N，小球的動(dòng)能先增大后減小
D. 從M到N，小球先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)
4.某一時(shí)刻兩相干波源S1、S2在水槽中形成的水波如圖所示，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。已知兩列波的振幅均為A，周期均為T，關(guān)于圖中的a、b、c、d四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況，下列說法正確的是( )
A. 質(zhì)點(diǎn)b始終靜止不動(dòng)
B. 圖示時(shí)刻，c、d兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為2A
C. 從圖示時(shí)刻經(jīng)過T2，a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路程為2A
D. 隨著時(shí)間的推移，c處的質(zhì)點(diǎn)將向d處移動(dòng)
5.如圖所示，用輕質(zhì)彈簧將處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的直導(dǎo)線掛于天花板，通以向右的電流。當(dāng)導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的伸長量為x。已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，彈簧勁度系數(shù)為k，直導(dǎo)線質(zhì)量為m、長為L，重力加速度為g，則電流大小為( )
A. mg+kxBLB. mg-kxBLC. kx-mgBLD. kxBL
6.如圖所示，紙面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，在a、b兩點(diǎn)分別放置電流垂直于紙面向里的長直通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流大小相等。已知a處的導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度( )
A. 大小為 2B，方向水平向右B. 大小為 2B，方向豎直向
C. 大小為 3B，方向水平向右D. 大小為 3B，方向豎直向上
7.如圖所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形圖，虛線是這列波在t=3s時(shí)的波形圖。已知波速是7m/s，下列說法正確的是( )
A. 波沿x軸負(fù)方向傳播
B. 振源的振動(dòng)周期為4s
C. t=15s與t=3s時(shí)的波形圖相同
D. x=0處的質(zhì)點(diǎn)在0-3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為21cm
8.如圖所示，直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，∠A=30 °，AC=L。兩個(gè)帶電粒子a、b從AC邊的中點(diǎn)垂直AC射入，a恰好未從AB邊飛出。已知a、b的質(zhì)量和電荷量均相等，a帶正電、b帶負(fù)電，b的速度為a的2倍，則b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的長度為( )
A. 19πLB. 29πLC. 14πLD. 13πL
二、多選題：本大題共4小題，共24分。
9.如圖所示，回旋加速器兩個(gè)D形盒分別和一高頻交流電源相接，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近。若粒子源射出的粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，D形盒的半徑為R，下列說法正確的是( )
A. 所加交流電的頻率為qBπmB. 所加交流電的頻率為qB2πm
C. 粒子獲得的最大動(dòng)能為q2B2R22mD. 粒子獲得的最大動(dòng)能為2q2B2R2m
10.一條細(xì)線下面掛著一個(gè)小球，讓它自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示，若重力加速度g=π2，下列說法正確的是( )
A. t=1s時(shí)，小球的速度為0B. t=1s時(shí)，細(xì)繩上的拉力最大
C. 擺長為1mD. 小球擺動(dòng)的最大偏角約為0.05弧度
11.如圖所示，A、B兩物塊用一輕彈簧連接放在光滑水平面上，彈簧處于原長。某時(shí)刻A以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，兩物塊的質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA。在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，A、B兩物塊的速度vA、vB可能為( )
A. vA=23v0B. vA=2v0C. vB=23v0D. vB=45v0
12.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=1.6Ω、R2=4Ω，滑動(dòng)變阻器R3的調(diào)節(jié)范圍為0～6Ω，忽略導(dǎo)線的電阻。下列說法正確的是( )
A. R2消耗的最大功率為1.15WB. R2消耗的最大功率為1.44W
C. 電源的最大輸出功率為4.0WD. 電源的最大輸出功率為4.5W
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共12分。
13.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組用插針法測(cè)量半圓柱體玻璃磚的折射率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a.在白紙上畫出玻璃磚的直徑AB、圓心O及過圓心的入射光線；
b.放上玻璃磚，在入射光線上插入兩個(gè)大頭針P1、P2；
c.在另一側(cè)透過玻璃磚看P1、P2，插入大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，插入大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像；
d.移走玻璃磚，做出折射光線和法線，測(cè)量入射角θ1和折射角θ2。
回答以下問題：
(1)下列說法正確的是______；
A.P1、P2的間距盡量小些 B．P3、P4的間距盡量大些
C.P1、P2應(yīng)垂直紙面插入 D.以玻璃磚的界面作為尺子，畫出直徑AB
(2)玻璃磚的折射率為_____(用θ1和θ2表示)；
(3)實(shí)驗(yàn)小組改變?nèi)肷浣嵌冗M(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，某次操作中透過玻璃磚觀察看不到P1、P2的像，原因是_____。
14.某興趣小組做測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的原理圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約4.8V，內(nèi)阻約1Ω)
B.電壓表V1(量程為0～15V，內(nèi)阻約為10kΩ)
C.電壓表V2(量程為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)
D.電阻箱R(0～99.9Ω)
E.定值電阻R1=5Ω
F.定值電阻R2=200Ω
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)要準(zhǔn)確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)選擇_____，定值電阻應(yīng)選擇_____(選填實(shí)驗(yàn)器材前的序號(hào))；
(2)為保證電壓表的安全，電阻箱可調(diào)節(jié)的最大值約為( )
A.5Ω B．10Ω C．20Ω D．30Ω
(3)在實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻箱的阻值R，記錄對(duì)應(yīng)電壓表的讀數(shù)U，作出的1U-1R圖像如圖所示，則可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V、內(nèi)阻r=_____Ω。
四、計(jì)算題：本大題共4小題，共32分。
15.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖。在t1=0.35s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M恰好第二次到達(dá)波峰，求：
(1)波長、波速；
(2)從t=0到N點(diǎn)第三次到達(dá)波谷，質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過的路程。
16.用折射率n= 3的透明介質(zhì)做成的三棱鏡橫截面如圖所示，∠A=90 °，∠B=30 °，AB=10cm，BC面鍍有一層反射膜?，F(xiàn)有一束光從AC的中點(diǎn)射入玻璃磚，光與AC的夾角為30°。
(1)求光在玻璃磚內(nèi)臨界角的正弦值并畫出光路圖；
(2)求光線射出玻璃磚的位置離A點(diǎn)的距離。
17.如圖所示，xOy平面內(nèi)存在一半徑為R的圓形有界磁場(chǎng)Ⅰ，點(diǎn)O'R,0為圓心，磁場(chǎng)方向垂直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，在第四象限圓形磁場(chǎng)區(qū)域外存在另一垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。一質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子1從O點(diǎn)以某一初速度v0(未知)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)后經(jīng)過點(diǎn)2R, 3R。另一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子2從圓上的A點(diǎn)以 33v0平行于x軸射入磁場(chǎng)Ⅰ，經(jīng)兩個(gè)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，垂直打在y軸負(fù)半軸上。已知A點(diǎn)到x軸的距離為R2，不計(jì)粒子重力。
(1)判斷磁場(chǎng)Ⅰ的方向，并求v0的大??；
(2)求粒子2離開磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；
(3)求粒子2在磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
18.如圖所示，光滑的水平面上放置曲面體A和B，A的高度為2cm，表面光滑，B由光滑圓弧軌道和長度為8cm的粗糙水平軌道組成，軌道末端固定一彈性輕質(zhì)擋板，緊靠擋板放置一滑塊。一小球以4m/s的速度沖上A，二者分離后，小球在最高點(diǎn)被捕獲，A則以1m/s的速度與B碰撞并粘在一起.已知小球、A和B的質(zhì)量均為0.1kg，滑塊的質(zhì)量為0.3kg，滑塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.01，重力加速度取10m/s2，B的圓弧軌道足夠高，滑塊不會(huì)沖出，滑塊與擋板的碰撞為彈性碰撞。求：
(1)小球在A上運(yùn)動(dòng)的過程中，合外力對(duì)A的沖量；
(2)小球與A分離后，上升的高度；
(3)滑塊與擋板碰撞的次數(shù)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】光的偏振方向與偏振片的透振方向垂直時(shí)，光不能通過偏振濾光片，以減少反射光的干擾，故選D。
2.【答案】C
【解析】根據(jù)磁通量的定義可知，通過平面的磁通量為 Φ=BSsinθ
故選C。
3.【答案】C
【解析】A.小球在M、N兩點(diǎn)的位移大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；
B.小球在M、N兩點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反，故B錯(cuò)誤；
C.小球經(jīng)過平衡位置O的速度最大，從M到N，小球的速度先增大后減小，小球的動(dòng)能先增大后減小，故C正確；
D.小球經(jīng)過平衡位置O的加速度為0，從M到N，小球的加速度先減小后增大；從M到N，小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
4.【答案】A
【解析】A.質(zhì)點(diǎn)b處為波峰與波谷相遇，為減弱點(diǎn)，且兩列波的振幅均為A，故質(zhì)點(diǎn)b始終靜止不動(dòng)，A正確；
B.c質(zhì)點(diǎn)處為波峰與波峰相遇，為加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2A，此刻在波峰，d質(zhì)點(diǎn)處為波谷與波谷相遇，為加強(qiáng)點(diǎn)，振幅也為2A，此刻在波谷，所以c、d兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為4A，B錯(cuò)誤；
C.a質(zhì)點(diǎn)處為波谷與波谷相遇，為加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2A，此刻在波谷，再經(jīng)過 T2 ，a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰，故路程為4A，C錯(cuò)誤；
D.質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移，D錯(cuò)誤。
故選A。
5.【答案】B
【解析】根據(jù)平衡條件kx+BIL=mg
解得I=mg-kxBL
故選B。
6.【答案】C
【解析】如圖
根據(jù)右手螺旋定則畫出a處和b處的導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，大小均為B，方向分別與ac和bc垂直，夾角為 60 ，根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理，可得c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B'=2Bcs30= 3B ，方向水平向右。
故選C。
7.【答案】C
【解析】B.根據(jù)圖知波長 λ=12m
波的周期與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同，根據(jù) v=λT
解得 T=127s
故B錯(cuò)誤；
A. t=0 到 t=3s 時(shí)間內(nèi) Δt=3s127sT=74T
根據(jù)平移法知，波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；
D. t=0 到 t=3s 時(shí)間內(nèi)波傳播的距離 x=vΔt=7×3=21m
又 Δt=74T
故 x=0 處的質(zhì)點(diǎn)在0-3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為 7A=7×4cm=28cm
故D錯(cuò)誤；
C. t=15s 與 t=3s 間的時(shí)間間隔為 Δt=12s=7T
故 t=15s 與 t=3s 時(shí)的波形圖相同，故C正確。
故選C。
8.【答案】B
【解析】根據(jù)a恰好未從AB邊飛出，可作出軌跡圖如圖
設(shè)a的軌道半徑為 r1 ，b的軌道半徑為 r2 ，根據(jù)幾何關(guān)系可得 r1+r1sin30=L2
可得 r1=L6
根據(jù) Bvq=mvr
得 r=mvBq
由于b的速度為a的2倍，所以有 r2=2r1=L3
如圖可知 csθ=L2-r2r2=12 ， θ=60=π3
b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的長度為 s=r2π-θ=29πL
故選B。
9.【答案】BC
【解析】AB.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有 qvB=mv2r ， T=2πrv
解得 r=mvqB ， T=2πmqB
回旋加速器正常工作時(shí)，交流電的頻率必須等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，則所加交流電的頻率為 f=1T=qB2πm
故A錯(cuò)誤，B正確；
CD.結(jié)合上述，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑為D形盒的半徑為R，此時(shí)粒子動(dòng)能最大，則有 R=mvmaxqB ， Ekmax=12mvmax2
解得 Ekmax=q2B2R22m
故C正確，D錯(cuò)誤。
故選BC。
10.【答案】BCD
【解析】A.從振動(dòng)圖像可知， t=1s 時(shí)，小球位于平衡位置，速度最大，A錯(cuò)誤；
B. t=1s 時(shí)，小球位于最低點(diǎn)，速度最大，根據(jù) T-mg=mv2l
可得 T=mg+mv2l
此時(shí)，繩上拉力最大，B正確；
C.從振動(dòng)圖像可知，該單擺的周期為2s，根據(jù)單擺的周期公式 T=2π lg
可求得 l=1m
C正確；
D.從圖像可知，擺球的振幅為 A=5cm ，最大偏角為 θ≈sinθ=Al=5cm1m=0.05rad
D正確。
故選BCD。
11.【答案】AC
【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒 mAv0=mA?vA+2mA?vB ， 12mAv 02=12mA?v A2+12×2mA?v B2+Ep
則必有 12mA?v A2+12×2mA?v B2≤12mAv 02
A.當(dāng) vA=23v0 時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒式，解得 vB=16v0
此時(shí) 12mA?v A2+12×2mA?v B212mAv 02 ，故B錯(cuò)誤；
C.當(dāng) vB=23v0 時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒式，解得 vA=-13v0
此時(shí) 12mA?v A2+12×2mA?v B2=12mAv 02 ，此時(shí)彈簧處于原長，故C正確；
D.當(dāng) vB=45v0 時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒式，解得 vA=-35v0
此時(shí) 12mA?v A2+12×2mA?v B2>12mAv 02 ，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
12.【答案】BD
【解析】AB.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻增大時(shí)，外電路總電阻增大，干路電流減小，電源內(nèi)阻與定值電阻 R1 承擔(dān)電壓減小，并聯(lián)電路電壓增大，可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最大時(shí)， R2 消耗達(dá)到最大，此時(shí)有 I1=Er+R1+R2R3maxR2+R3max=1A
并聯(lián)電路電壓 U1=I1?R2R3maxR2+R3max=2.4V
則 R2 消耗的最大功率 P1=U12R2=1.44W
故A錯(cuò)誤，B正確；
CD.外電路總電阻 R外=R1+R2R3R2+R3
由于滑動(dòng)變阻器 R3 的調(diào)節(jié)范圍為 0～6Ω ，可知，外電路總電阻調(diào)節(jié)范圍為 1.6Ω～4Ω
電源輸出功率 P=Er+R外2R外=E2R外+r2R外+2r
根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率達(dá)到最大值，解得 Pmax=E24r=4.5W
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
13.【答案】(1)BC
(2) n=sinθ2sinθ1
(3)由于入射角大于全反射臨界角，發(fā)生了全反射。

【解析】1)AB. P1 、 P2 及 P3 、 P4 的間距應(yīng)盡量大些，可以更加精確地確定入射光線和折射光線，A錯(cuò)誤；B正確；
C. P1 、 P2 、 P3 、 P4 均應(yīng)垂直紙面插入，便于觀察，C正確；
D.不可以用玻璃磚的界面作為尺子，以免損壞玻璃磚的光學(xué)平面，D錯(cuò)誤。
故選BC。
(2)根據(jù)光的折射定律可知，玻璃磚的折射率為 n=sinθ2sinθ1
(3)觀察不到 P1 、 P2 的像，是由于入射角大于全反射臨界角，發(fā)生了全反射。
14.【答案】(1) C E
(2)B
(3) 5.0##5 1.2

【解析】(1)[1][2]要準(zhǔn)確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)選擇量程為3V的C；定值電阻應(yīng)選擇E；
(2)電路中的最小電流 I=E-UR1+r=4.8-35+1A=0.3A
電阻箱可調(diào)節(jié)的最大值約為 R=UI=30.3Ω=10Ω
故選B。
(3)[1][2]根據(jù) E=U+UR(R1+r)
可得 1U=1E+R1+rE?1R
可知 1E=0.20 ， R1+rE=0.82-
解得E=5V，r=1.2Ω
15.【答案】(1)根據(jù)圖像有 34λ=3m
解得 λ=4m
根據(jù)同側(cè)法可知，0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，在 t1=0.35s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M恰好第二次到達(dá)波峰，則有 T+34T=t1
解得 T=0.2s
則波傳播速度 v=λT
解得 v=20m/s
(2)從 t=0 到N點(diǎn)開始振動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間 Δt1=Δxv=320s=0.15s=34T
根據(jù)同側(cè)法可知，N點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，N點(diǎn)開始振動(dòng)到第三次到達(dá)波谷經(jīng)歷時(shí)間 Δt2=2T+T4
可知，質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的時(shí)間 Δt3=Δt1+Δt2=3T
則質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過的路程 s=3×4A
解得 s=60cm

16.【答案】(1)根據(jù)全反射臨界角的公式，有 sinC=1n=1 3= 33
如圖，根據(jù)光的折射定律，有 n=sinθ1sinθ2
可得 sinθ2=sinθ1n=sin60 3=12 ， θ2=30
根據(jù)幾何關(guān)系，可得 θ3=60
由于 sin60>sinC
所以 θ3>C
光在AB界面發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關(guān)系有 θ4=30 ， θ5=30
光在BC面發(fā)生反射，且反射光線與AB界面垂直射出，光路如圖
(2)如上光路圖可知，O為AC的中點(diǎn)，有幾何關(guān)系可知， OD//BC ，可得 AD=BD=12AB=5cm
由于 θ4=∠B=30 ， EF⊥BD
可得 DF=12DB=2.5cm
則光線射出玻璃磚的位置F離A點(diǎn)的距離為 AF=AD+DF=7.5cm

17.【答案】(1)帶電粒子1離開磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過點(diǎn) P2R, 3R ，連接 O'P ，則與圓周的交點(diǎn)C即為粒子1離開磁場(chǎng)的位置，如圖
作出粒子1在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷出磁場(chǎng)Ⅰ的方向?yàn)榇怪庇谄矫嫦蛲?，根?jù)幾何關(guān)系可知，設(shè)偏轉(zhuǎn)角為 θ ，則 tanθ= 3RR= 3
可得 θ=60
設(shè)粒子1的軌道半徑為 r1 ，有 tanθ2=Rr1
可得 r1= 3R
根據(jù) Bv0q=mv 02r1
可得 v0= 3BqRm
(2)設(shè)粒子2的速度為 v1= 33v0 ，在磁場(chǎng)Ⅰ中的軌道半徑為 r2 ，根據(jù) Bv1q=mv 12r2
可得 r2=R
設(shè)粒子2從D點(diǎn)射出畫出磁場(chǎng)Ⅰ，如圖
可知 O'DO2A 為菱形， O'D 與x軸垂直，D點(diǎn)坐標(biāo)為 (R,-R) 。
(3)根據(jù)幾何關(guān)系可得 csθ1=R2R=12
可得 θ1=60
粒子2在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的周期為 T1=2πr2v1=2πmBq
粒子2在磁場(chǎng)Ⅰ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t1=60360T1=πm3Bq
設(shè)粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中的軌道半徑為 r3 ，根據(jù)幾何關(guān)系有 sin60=Rr3
可得 r3=2 33R
粒子2在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的周期為 T2=2πr3v1=4 3πm3Bq
粒子2在磁場(chǎng)Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t2=120360T2=4 3πm9Bq
粒子2在磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 t=t1+t2=3+4 3πm9Bq

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見答案
18.【答案】(1)根據(jù)動(dòng)量定理，有合外力對(duì)A的沖量為 I合=Δp=mAvA-0=0.1N?S
(2)小球與A作用到小球到達(dá)最高點(diǎn)過程中系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有 mv0=mAvA+mv1 ， 12mv 02=12mAv A2+12mv 12+mgh
解得 h=0.3m
小球與A分離后，上升的高度為 h1=h-hA=0.3m-0.02m=0.28m
(3)A與B碰撞后粘在一起，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有 mAvA=(mA+mB)v
解得 v=0.5m/s
A、B與滑塊最終共速，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有 (mA+mB)v=(mA+mB+m塊)v共
解得 v共=0.2m/s
根據(jù)能量守恒有 12(mA+mB)v2=12(mA+mB+m塊)v 共2+μm塊gs
解得 s=0.5m
由于 s2L=
所以滑塊與擋板碰撞的次數(shù)為3次。

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