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- 2021-06-01 发布
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上海市青浦区 (六校联考) 2021 届新高考模拟物理试题
一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的
1.一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度 0v 沿斜面向上运动, 又返回底端。 能够描述物块速度 v 随时间 t
变化关系的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】
【详解】
根据牛顿第二定律:上滑过程: mgsinθ+μmgcosθ=ma1,下滑过程: mgsin θ-μ mgcosθ =ma2,比较可知:
a1>a2,
则物块上滑过程 v-t 图象的斜率比下滑过程的大。由速度 -时间公式得:上滑过程有 v0=a1t 0,下滑过程有
v0=a2t 1,可得 :
t 1> t0,
故 C 正确, ABD 错误。
故选 C。
2.如图, A、 B 两盏电灯完全相同.当滑动变阻器的滑动头向右移动时,则( )
A. A灯变亮, B 灯变亮 B. A 灯变暗, B 灯变亮
C. A灯变暗, B 灯变暗 D. A 灯变亮, B 灯变暗
【答案】 D
【解析】
当滑出向右移动时, 滑动变阻器连入电路的电阻增大, 所以外电路电阻增大, 路端电压增大, 总电流减小,
即 B 中的电流减小,所以 B 变暗, B 两端的电压减小,而路端电压是增大的,所以并联电路两端的电压
增大,即 A 两端的电压增大,所以 A 变亮, D 正确.
3.一列简谐横波沿 x 轴传播, a、b 为 x 轴上的两质点,平衡位置分别为 0x , ( 0)b bx x x 。a 点的振
动规律如图所示。已知波速为 v=1m/s, t=1s 时 b 的位移为 0.05m ,则下列判断正确的是
A.从 t=0 时刻起的 2s 内, a 质点随波迁移了 2m
B. t=0.5s 时,质点 a 的位移为 0.05m
C.若波沿 x 轴正向传播,则可能 xb=0.5m
D.若波沿 x 轴负向传播,则可能 xb=2.5m
【答案】 D
【解析】
【详解】
根据图象可知该波的周期为 2s,振幅为 0.05m。
A.在波传播过程中,各质点在自己的平衡位置附近振动,并不随波传播。故 A 错误;
B.由图可知, t=0.5s 时,质点 a 的位移为 -0.05m 。故 B 错误;
C.已知波速为 v=1m/s,则波长:
λ =vT=1 × 2=2m;
由图可知,在 t=1s 时刻 a 位于平衡位置而且振动的方向向上,而在 t=1s 时 b 的位移为 0.05m ,位于正的
最大位移处,可知若波沿 x 轴正向传播,则 b 与 a 之间的距离为:
b
3
4
( )x n
( n=0,1,2,3⋯ ),可能为: xb=1.5m , 3.5m。不可能为 0.5m。故 C 错误;
D.结合 C 的分析可知,若波沿 x 轴负向传播,则 b 与 a 之间的距离为:
xb=(n+ 1
4
)λ(n=0 ,1, 2,3⋯ )
可能为: xb=0.5m,2.5m 。故 D 正确。
故选 D。
4.图为探究变压器电压与匝数关系的电路图。 已知原线圈匝数为 400 匝, 副线圈 “ 1”接线柱匝数为 800 匝,
“ 2”接线柱匝数为 200 匝, ab 端输入的正弦交变电压恒为 U,电压表 V 1、 V2 的示数分别用 U1、 U2 表示。
滑片 P 置于滑动变阻器中点,则开关 S( )
A.打在 “ 1”时, 1
1
2
U U
B.打在 “ 1”时, U1:U 2=2:1
C.打在 “ 2”与打在 “ 1”相比,灯泡 L 更暗
D.打在 “ 2”与打在 “ 1”相比, ab 端输入功率更大
【答案】 C
【解析】
【分析】
【详解】
A.滑片 P 置于滑动变阻器中点,则 1
1
2
U U ,故 A 错误;
B.打在 “ 1”时,根据电压与匝数成正比,则有
U1:U 21= n 1:n 21=400:800=1:2
故 B 错误;
CD .打在 “ 2”时,根据电压与匝数成正比,则有
U1:U 22= n 1:n 22=400:200=2:1
即打在 “2”时灯泡两端电压较小,与打在 “1”相比,灯泡 L 更暗,变压器次级消耗的功率较小,则 ab 端输
入功率更小,故 C 正确, D 错误。
故选 C。
5.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为 v 。假设宇航员在该行星表面上用弹簧
测力计测量一质量为 m 的物体,物体静止时,弹簧测力计的示数为 F。已知引力常量为 G,则这颗行星的
质量为( )
A.
2mv
GF
B.
4Fv
Gm
C.
4mv
GF
D.
2Fv
Gm
【答案】 C
【解析】
【详解】
因在行星表面质量为 m 的物体静止时,弹簧测力计的示数为 F ,则可知行星表面的重力加速度
Fg
m
又
2
MmG mg
R
对卫星:
2vmg m
R
联立解得:
4mvM
GF
故选 C。
6.在如图所示的逻辑电路中,当 A 端输入电信号 ” 1”、B 端输入电信号 ” 0”时,则在 C 和 D 端输出的电信
号分别为
A. 1 和 0 B.0 和 1 C.1 和 l D. 0 和 0
【答案】 C
【解析】
【分析】
【详解】
B 端输入电信号 “ 0”时,经过非门输出端 D 为“ 1”,AD 为与门输入端,输入分别为 “ 1”、“ 1”,经过与门输
出端 C 为“1”。故 C 正确, ABD 错误。
二、多项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分
7.如图所示,在竖直平面内,倾斜长杆上套一小物块,跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接,另一端
与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。 使物块位于 A 点时, 细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。 现
将物块由 A 点静止释放,物块沿杆运动的最低点为 B,C 是 AB 的中点,弹簧始终在弹性限度内,不计一
切阻力,则( )
A.物块和弹簧系统机械能守恒
B.物块在 B 点时加速度方向由 B 指向 A
C. A 到 C 过程物块所受合力做的功大于 C 到 B 过程物块克服合力做的功
D.物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在 A 到 C 过程的增量小于 C 到 B 过程的增量
【答案】 ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A.由题知,不计一切阻力,则物块和弹簧系统机械能守恒,故 A 正确;
B.由题知,物块从 A 点运动到 B 点是先加速后减速,到 B 点速度刚好为 0,弹簧处于伸长状态,此时对
物块受力分析可知, 弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力, 故物块在 B 点时加速度方向由 B
指向 A,故 B 正确;
C.物块从 A 到 C,根据动能定理可知,合力做的功等于动能的增加量,物块从 C 到 B,根据动能定理可
知,物块克服合力做的功等于动能的减少量,而物块在 A 点和 B 点的速度都为零,故两个过程动能的变
化量相等,所以 A 到 C 过程物块所受合力做的功等于 C 到 B 过程物块克服合力做的功,故 C 错误;
D.弹簧的形变量越小,弹簧的弹性势能越小,根据几何关系,可知物块从 A 到 C 过程的弹簧形变量小于
C 到 B 过程的弹簧形变量,故物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在 A 到 C 过程的增量小于 C 到 B 过程的
增量,故 D 正确。
故选 ABD 。
8.如图所示,在第一象限内,存在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,方向垂直于 xOy 平面向外。在 y 轴
上的 A 点放置一放射源,可以不断地沿 xOy 平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为 m、电荷
量 +q 的同种粒子,这些粒子打到 x 轴上的 P 点。知 OA =OP=L 。则
A.粒子速度的最小值为
B.粒子速度的最小值为
C.粒子在磁场中运动的最长时间为
D.粒子在磁场中运动的最长时间为
【答案】 AD
【解析】设粒子的速度大小为 v 时,其在磁场中的运动半径为 R,则由牛顿运动定律有: qBv=m ; 若
粒子以最小的速度到达 P 点时,其轨迹一定是以 AP 为直径的圆(图中圆 O1 所示)
由几何关系知: sAP = l; R= l ,则粒子的最小速度 ,选项 A 正确, B 错误;粒子在磁场中的
运动周期 ;设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为 θ,则粒子在磁场中的运动时间为:
;由图可知,在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆 O2 所示,此时粒子的初速
度方向竖直向上,由几何关系有: θ= π;则粒子在磁场中运动的最长时间: ,则 C 错误, D 正
确;故选 AD.
点睛:电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动,关键是画出轨迹,找出要研究的临界状态,由几何知识求出半
径.定圆心角,求时间.
9.如图所示,两根弯折的平行的金属轨道 AOB 和 A′ O′ B′固定在水平地面上,与水平地面夹角都为 θ,
AO=OB=A′ O′ =O′ B′ =L,OO′与 AO 垂直,两虚线位置离顶部 OO′等距离,虚线下方的导轨都处于匀强磁
场中,左侧磁场磁感应强度为 B 1,垂直于导轨平面向上,右侧磁场 B2(大小、方向未知)平行于导轨平
面,两根金属导体杆 a 和 b 质量都为 m,与轨道的摩擦系数都为 μ,将它们同时从顶部无初速释放,能同
步到达水平地面且刚到达水平地面速度均为 v,除金属杆外,其余电阻不计,重力加速度为 g,则下列判
断正确的是( )
A.匀强磁场 B2 的方向一定是平行导轨向上 B.两个匀强磁场大小关系为: B 1=μB2
C.整个过程摩擦产生的热量为 Q1=2μ mgLcosθ D.整个过程产生的焦耳热 Q2=mgLsin θ﹣μ mgLcosθ﹣
1
2
mv 2
【答案】 ABD
【解析】
【详解】
A. 由题意可知,两导体棒运动过程相同,说明受力情况相同,对 a 分析可知, a 切割磁感线产生感应电动
势,从而产生沿导轨平面向上的安培力,故 a 棒受合外力小于 mgsinθ﹣ μmgcosθ;对 b 棒分析可知, b 棒
的受合外力也一定小于 mgsinθ﹣μmgcosθ,由于磁场平行于斜面,安培力垂直于斜面,因此只能是增大摩
擦力来减小合外力,因此安培力应垂直斜面向下,由流过 b 棒的电流方向,根据左手定则可知,匀强磁场
B2 的方向一定是平行导轨向上,故 A 正确;
B.根据 A 的分析可知, a 棒受到的安培力与 b 棒受到的安培力产生摩擦力应相等,即 B1IL= μB2IL ;解得
B1=μB2,故 B 正确;
C.由以上分析可知, b 棒受到的摩擦力大于 μ mgcosθ,因此整个过程摩擦产生的热量 Q1 2μ mgLcosθ,故
C 错误;
D.因 b 增加的摩擦力做功与 a 中克服安培力所做的功相等,故 b 中因安培力而增加的热量与焦耳热相同,
设产生焦耳热为 Q 2,则根据能量守恒定律可知:
2mgLsin θ﹣ 2μ mgLcosθ﹣ 2Q2=
1
2
2mv 2
解得整个过程产生的焦耳热:
Q 2=mgLsin θ﹣μ mgLcosθ﹣
1
2
mv 2
故 D 正确。
故选 ABD 。
10.如图所示,两块长方体滑块 A 和 B 叠放在倾角为 θ的斜面体 C 上。已知 A、B 质量分别为 m 1 和 m 1,
A 与 C 的动摩擦因数为 μ1,B 与 A 的动摩擦因数为 μ1.两滑块 AB 在斜面体上以相同加速度自由下滑,
斜面体 C 在水平地面上始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.斜面 C 受到地面的静摩擦力方向水平向左
B.滑块 A 与斜面间的动摩擦因数 μ1=tan θ
C.滑块 A 受到斜面对其摩擦力的大小为 μ1(m 1+m 1)gcos θ
D.滑块 B 所受的摩擦力大小为 μ1m 1gcos θ
【答案】 AC
【解析】
【详解】
A.把 AB 看成一个整体, AB 对 C 的压力在水平方向的分力为
Nx=( m 1+m 1) gcos θ ?sin θ
方向水平向右, AB 对 C 的摩擦力在水平方向的分力为 f x=fcos θ,方向水平向左。 因为 AB 一起加速下滑,
所以( m 1+m 1) gsin θ>f,则 N x> fx,所以斜面 C 有向右的运动趋势,则斜面 C 受到地面的静摩擦力方向
水平向左。故 A 正确;
B.因为 AB 一起加速下滑,所以
μ1(m 1+m 1)gcos θ<( m 1+m 1)gsin θ
则 μ1<tan θ,故 B 错误;
C.把 AB 看成一个整体,滑块 A 与斜面之间的摩擦力为
f=μ1(m 1+m 1)gcos θ
故 C 正确;
D.滑块 AB 一起加速下滑,其加速度为
a=gsin θ﹣μ1gcos θ
B 与 A 之间的摩擦力是静摩擦,则 AB 之间的摩擦力为
f ′= m1a= mg(sin θ﹣μ1cos θ)
故 D 错误。
故选 AC.
11.一列周期为 0.8 s 的简谐波在均匀介质中沿 x 轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示; A 、B、C 是
介质中的三个质点,平衡位置分别位于 2 m、3 m、6 m 处.此时 B 质点的速度方向为- y 方向,下列说
法正确的是 ( )
A.该波沿 x 轴正方向传播,波速为 10 m/s
B. A 质点比 B 质点晚振动 0.1 s
C. B 质点此时的位移为 1 cm
D.由图示时刻经 0.2 s,B 质点的运动路程为 2 cm
E.该列波在传播过程中遇到宽度为 d=4 m 的障碍物时不会发生明显的衍射现象
【答案】 BCD
【解析】
【分析】
【详解】
由题图知,波长 λ= 8 m,则波速为 v= 8
0.8T
m/s=10 m/s.此时 B 质点的速度方向为- y 方向,由波形
的平移法知,该波沿 x 轴负方向传播,故 A 错误; A 质点与 B 质点平衡位置相距 x=1 m,则波从 B 质点
传到 A 质点的时间 t= 1
10
x
v
s= 0.1 s,故 B 正确; B 质点此时的位移为 y= 2 sin
3
4 π cm=1 cm ,故 C
正确;由题图所示时刻经 0.2 s= 1
4 T,由波形平移法可知, x= 5 m 处质点的状态传到 B 质点, B 质点的
运动路程为 s=2y= 2 cm,故 D 正确;因该列波的波长为 8 m,则该列波在传播过程中遇到宽度为 d= 4 m
的障碍物时会发生明显的衍射现象,故 E 错误.
12.下列说法正确的是( )
A.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.一定量的理想气体压强不变,体积减小,气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
D.液晶具有液体的流动性,但不具有单晶体的光学各向异性
E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的
【答案】 ABC
【解析】
【详解】
A.当分子力表现为引力时,增大分子减的距离,需要克服分子力做功,所以分子势能随分子间距离的增
大而增大,故 A 正确;
B.一定量的理想气体保持压强不变,气体体积减小,气体分子的密集程度增大,单位时间内气体分子对
容器壁单位面积上碰撞次数增多,故 B 正确;
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,故 C 正确;
D.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故 D 错误;
E.根据热力学第二定律可知, 一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性, 都是不可逆, 故 E 错误;
故选 ABC 。
三、实验题 :共 2 小题,每题 8 分,共 16 分
13.利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实
验器材有:
两个相同的待测电源(内阻 r 约为 1Ω)
电阻箱 R1(最大阻值为 999.9 Ω)
电阻箱 R2(最大阻值为 999.9 Ω)
电压表 V(内阻未知)
电流表 A(内阻未知)
灵敏电流计 G,两个开关 S1、S2
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱 R1 和 R2 至最大,闭合开关 S1 和 S2,再反复调节 R1 和 R2,使电流计 G
的示数为 0,读出电流表 A、电压表 V、电阻箱 R1、电阻箱 R 2的示数分别为 0.40A 、12.0V 、30.6 Ω、28.2 Ω;
②反复调节电阻箱 R1 和 R2(与①中的电阻值不同) ,使电流计 G 的示数为 0,读出电流表 A、电压表 V
的示数分别为 0.60A 、11.7V。
回答下列问题:
(1)步骤①中,电流计 G 的示数为 0 时,电路中 A 和 B 两点的电势差 UAB =______ V ;A 和 C 两点的电势
差 U AC =______ V ;A 和 D 两点的电势差 U AD =______ V ;
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为 _______ Ω,电流表的内阻为 ______ Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势 E 为___________V ,内阻为 ________ Ω。
【答案】 0 12.0V -12.0V 1530Ω 1.8 Ω 12.6V 1.50
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3] .步骤①中, 电流计 G 的示数为 0 时, 电路中 AB 两点电势相等, 即 A 和 B 两点的电势差 UAB =0V ;
A 和 C 两点的电势差等于电压表的示数,即 UAC =12V ;A 和 D 两点的电势差 UAD = =-12 V ;
(2)[4][5] .利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为
1
12 1530120.4
30.6
V
UR UI
R
电流表的内阻为
2
12 28.2 1.8
0.4
DA
A
UR R
I
(3)[6][7] .由闭合电路欧姆定律可得
2E=2U AC +I?2r
即
2E=24+0.8r
同理
2 2 2ACE U I r
即
2E=2× 11.7+0.6?2r
解得
E=12.6V
r=1.50 Ω
14.用如图甲所示装置验证滑块(含遮光片)和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上 B
点。实验步骤如下:
①用天平测滑块 (含遮光片) 质量 M 和重物质量 m,用螺旋测微器测遮光片宽度 d。测得 M=3.0kg ,m=l.0kg 。
②正确安装装置,并调整气垫导轨使其水平,调整滑轮,使细线与导轨平行。
③在气垫导轨上确定点 A,让滑块由静止从 A 点释放,记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间 t ;并用
刻度尺测 A、 B 两点间距离 s。
④改变 A 点位置,重复第③步,得到如下表数据:
1 2 3 4 5 6
s/cm 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
t /( -310 s) 2.19 1.78 1.55 1.38 1.26 1.17
回答下列问题:
(1)测遮光片的宽度 d 时的情况如图乙所示,则 d=___________mm 。
(2)只将滑块放在导轨上,给气垫导轨充气,调整气垫导轨,当滑块 ___________时,可以认为导轨水平了。
(3)某同学分析处理表中第 3 组数据,则他算得系统减少的重力势能 △E p=___________J,系统增加的动能
△E k=___________J 。根据计算结果,该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。 (g 取 9.80m/s2,计算结
果保留 3 位有效数字)
(4)另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据, 他尝试利用上表中全部数据, 做出了函数关系图像, 图像
是一条过坐标原点的直线 ___________。
A. s t B. 2s t C.
1s
t
D. 2
1s
t
【答案】 2. 150 静止 3. 92 3. 85 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] .测遮光片的宽度 d =2mm+0.01mm× 15.0=2.150mm ;
(2)[2] .只将滑块放在导轨上,给气垫导轨充气,调整气垫导轨,当滑块静止时,可以认为导轨水平了;
(3)[3][4] .分析处理表中第 3 组数据,则算得系统减少的重力势能
△E p=mgs=1.0 ×9.8 ×0.40J=3.92J
滑块的速
3
3
2.150 10 m/s 1.39m/s
1.55 10
dv
t
系统增加的动能
2 21 1( ) 4 1.39 J 3.85J
2 2kE M m vV
(4)[5] .要验证的关系是
21 ( )( )
2
dmgs M m
t
即
2
2
( ) 1
2
M m ds
mg t
则为得到的图像是一条过坐标原点的直线,则要做 2
1s
t
,故选 D。
四、解答题:本题共 3 题,每题 8 分,共 24 分
15.如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,对边 AB ∥CD 、AD ∥BC ,电
场方向平行纸面, 磁场方向垂直纸面, 磁感应强度大小为 B.一带电粒子从 AB 上的 P 点平行于纸面射入
该区域,入射方向与 AB 的夹角为 θ(θ<90°),粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出.若撤去电场,
粒子以同样的速度从 P 点射入该区域,恰垂直 CD 射出 .已知边长 AD=BC=d ,带电粒子的质量为 m,
带电量为 q,不计粒子的重力 .求:
(1)带电粒子入射速度的大小;
(2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间;
(3)匀强电场的电场强度大小.
【答案】 (1)
cos
qBd
m
(2)
cos
sin
m
qB (3)
2
cos
qB d
m
【解析】
【分析】
画出粒子的轨迹图, 由几何关系求解运动的半径, 根据牛顿第二定律列方程求解带电粒子入射速度的大小;
带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移可求解时间;根据电场力与洛伦兹力平衡求解场强 .
【详解】
( 1) 设撤去电场时, 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R,画出运动轨迹如图所示, 轨迹圆心为 O .
由几何关系可知: cos d
R
洛伦兹力做向心力:
2
0
0
vqv B m
R
解得 0 cos
qBdv
m
( 2)设带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移为 x,有 sin d
x
粒子作匀速运动: x=v 0t
联立解得
cos
sin
mt
qB
( 3)带电粒子在矩形区域内作直线运动时,电场力与洛伦兹力平衡: Eq=qv 0B
解得
2qB dE
mcos
【点睛】
此题关键是能根据粒子的运动情况画出粒子运动的轨迹图, 结合几何关系求解半径等物理量; 知道粒子作
直线运动的条件是洛伦兹力等于电场力 .
16.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,质点 P 正在向上运动,它所在的平衡位置为 x=2m,质点 P 的
振动方程为 y=0.2sin5 πt( m),从该时刻开始计时,求∶
( i)该简谐横波在介质中的传播速率;
( ii)经过 0.5s 时间,质点 P 的位移和路程;
( iii )从图示位置开始计时,经多长时间质点 P 第三次到达波峰。
【答案】 (i)10m/s;(ii )0.2m ; 1.0m ;( iii )0.9s
【解析】
【详解】
( i)由图可知,波长 4m ,由振动方程知周期 0.4sT ,所以波速
10m / sv
T
( ii) P 在向上运动,波向右传播,经过 0.5s 时间,质点 P 的位移为 0.2m,路程为 1.0m。
( iii )P 第三次到达波峰的时间为
12 0.9s
4
t T
17.如图所示,质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子,以初速度 v 沿垂直磁场方向射入磁感应强度为 B 的
匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,不计带电粒子所受重力:
( 1)求粒子做匀速圆周运动的半径 R 和周期 T;
( 2)为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度 E 的大
小。
【答案】 (1)
mvR
qB
,
2πmT
qB
;(2) E vB 。
【解析】
【详解】
( 1)粒子在磁场中受洛伦兹力 F=qvB ,洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动所需的向心力,有
2vqvB m
R
=
则粒子做匀速圆周运动的半径
mvR
qB
=
粒子做匀速圆周运动周期
2T
v
R=
可得
2πmT
qB
=
( 2)分析知粒子带正电,为使该粒子做匀速直线运动,需加一竖直向下的匀强电场,电场力与洛伦兹力
等大反向,相互平衡,即
qE=qvB
电场强度 E 的大小
E=vB
答:( 1)求粒子做匀速圆周运动的半径
mvR
qB
= ,周期
2πmT
qB
= ;( 2)电场强度 E=vB 。