与名师对话物理课时作业35

与名师对话物理课时作业35篇一

2013与名师对话物理课时作业6

课时作业(六)

(分钟：45分钟 满分：100分)

一、选择题(每小题7分，共70分)

1．(2010·广东高考)如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是( )

A．FA一定小于G

B．FA与FB大小相等

C．FA与FB是一对平衡力

D．FA与FB大小之和等于G

[解析] 本题考查共点力作用下物体的平衡、二力合成的平行四边形定则，意在考查考生受力分析的能力和理解推理能力．A、B等高，且两绳AO、BO长度相等，由平衡条件可知FA、FB大小相等，它们的合力大小等于G，而FA与G的大小关系不能确定，故B项正确．

[答案]

B

2．(2012·安徽省省城名校联考)如图所示，放在粗糙水平面上的“L型”物体A，上表面光滑，下表面粗糙．A和B之间用一根弹簧连接，物体A始终静止在水平地面上，某时刻物体A受到地面水平向右的摩擦力作用．关于此时刻，下列说法中正确的是( )

A．弹簧处于伸长状态

C．弹簧处于压缩状态 B．弹簧处于原长状态 D．B一定静止在物体A上

[解析] 某时刻物体A受到地面水平向右的摩擦力作用，隔离物体A，根据平衡条件，A一定受到弹簧对A向左的弹力，弹簧处于伸长状态，选项A正确．

[答案]

A

3．(2012·安徽省省城名校联考)如图所示，在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a，杆的左端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，开始时BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，当轻杆a缓慢向下移动的过程中，不计一切摩擦．下列说法中正确的是( )

A．细线BO对天花板的拉力不变

B．a杆对滑轮的作用力逐渐减小

C．a杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右

D．墙壁对a杆的作用力不变

[解析] 细线BO对天花板的拉力大小等于物体重力，当轻杆a缓慢向下移动的过程中，，拉力大小不变，方向改变，选项A错误；以滑轮为研究对象，画出受力分析图，当轻杆a缓慢向下移动的过程中，a杆对滑轮的作用力逐渐减小，选项B正确；a杆对滑轮的作用力的方向偏向右上，选项C错误；以杆为研究对象，分析受力可得，墙壁对a杆的作用力方向改变，大小减小，选项D错误。

[答案]

B

4．(2011·苏锡常镇四市调研)如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小( )

A3mg 3B5mg 2

C3mg D．可能为mg

[解析] 本题相当于一悬线吊一质量为2m的物体，悬线OA与竖直方向夹角为30°，外力F最小为与悬线OA垂直时，大小为mg，所以外力F大于或等于mg，故BCD正确．

[答案

] BCD

5．(2011·合肥模拟)如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态．下列结论正确的是( )

μmgcosαA．2、3两木块之间的距离等于L＋k

sinα＋μcosαmgB．2、3两木块之间的距离等于L＋k

C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离

D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大

[解析] 设2、3间，弹簧形变量为x1对于m2由受力平衡得

mgsinα＋μmgcosα＝kx1

sinα＋μcosαmgx1＝k

sinα＋μcosαmg所以2、3间距离为L，故A错，B对 k

设1、2间弹簧伸长量为x2，以2、3为研究对象

2mgsinα＋2mgcosα得：x2＝x2>x1，故C错，增大传送带速度不会改变摩擦力大k

小及方向，故D错．

[答案]

B

6．(2011·龙岩检测)如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为FT，墙壁对工人的弹力大小为FN，则( )

GA．FTsinα

B．FN＝Gtanα

C．若缓慢减小悬绳的长度，FT与FN的合力变大

D．若缓慢减小悬绳的长度，FT减小，FN增大

G[解析] 根据工人的受力，三力平衡，可得拉力FT＝，弹力FN＝Gtanα，故A错误、cosα

B正确；若缓慢减小悬绳的长度，实际上就是增大α角，FT与FN的合力仍与重力等大反向，即保持不变，而FT增大，FN也增大，故C、D均错误.

[答案]

B

7．(2011·河北唐山一中第一次月考)如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑．一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1、m2.当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°、30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是( )

A．1：2 C．1：3 3：1 3：

2

[解析] 因杆是“活杆”，故杆的弹力方向沿杆所在的直线．m1、m2的受力情况如图，

FFFFF由力的相似三角形可知＝，sinα＝sinβ，所以＝sin30°sinαsin60°sinβF21

[答案

] B

8．(2011·石家庄质检)如图所示，长度相同且恒定的光滑圆柱体A、B质量分别为m1、m2，半径分别为r1、r2.A放在物块P与竖直墙壁之间，B放在A与墙壁间，A、B处于平衡状态，且在下列变化中物块P的位置不变，系统仍平衡．则( )

A．若保持B的半径r2不变，而将B改用密度稍大的材料制作，则物块P受到地面的静摩擦力增大

B．若保持A的质量m1不变，而将A改用密度稍小的材料制作，则物块P对地面的压力增大

C．若保持A的质量m1不变，而将A改用密度稍小的材料制作，则B对墙壁的压力减小

D．若保持B的质量m2不变，而将B改用密度稍小的材料制作，则A

对墙壁的压力减小

[解析] 在选项A中，r2不变，长度恒定下，则B体积不变，即重心的位置不变，增大B的密度，使m2增大，分析A、B整体受力如图(1)所示，m2增大时，FA＋FB增大，则分析

A、B、P整体受力，如图(2)所示，FA＋FB增大，f增大，A正确；B中，分析A、B、P整体受力，m1不变，m2、mP也不变，则P对地面的压力也不变，则B错误；选项C中，m1不变，长度恒定，减小其密度，则A的横截面积增大，半径r1增大，重心位置右移，

则A、B间作用力的方向与竖直方向间的夹角θ增大，则分析B受力，如图(3)所示，FABcosθ－m2g＝0，FABsinθ－FB＝0可知：FAB增大，FB增大，C错误；D中，m2不变，长度恒定，减小密度，则半径r2增大，B的重心位置右移，A、B间相互作用力方向与竖直方向的夹角θ减小，分析B受力，由平衡条件可得：FABcos θ－m2g＝0，FABsin θ－FB＝0，则FAB减小，FB减小，分析A、B整体受力，由平衡条件可得：FA＋FB－(m1g＋m2g)tanθ＝0，故FA增大，D错误．

[答案]

A

9．如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为α，设当地的重力加速度为g，那么，当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是( )

A．mgsinαcosα

C．mgtanα Mmgsinαcosα M＋mMmgtanα M＋m

[解析] 对m受力分析如图甲，垂直于斜面有FN1＝mgcosα.对M受力分析如图乙，

水平方向上有：FN2＝FN1′sinα

由牛顿第三定律知，FN1＝FN1′，

故得：FN2＝mgsinαcosα

小车对右侧墙壁的压力大小为mgsinαcosα，A正确．

[答案]

A

10．如图所示，OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连．当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用．B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度．现用一水平力F作用于滑块A，使之向右缓慢地做直线运动运动到C位置，则在

与名师对话物理课时作业35篇二

2013与名师对话物理课时作业4

课时作业(四)

(分钟：45分钟 满分：100分)

一、选择题(每小题7分，共70分

)

1．(2011·天津卷)如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力( )

A．方向向左，大小不变

C．方向向右，大小不变 B．方向向左，逐渐减小 D．方向向右，逐渐减小

[解析] A、B相对静止一起做匀减速直线运动，则加速度大小、方向均恒定并与速度方向相反；隔离B，只有静摩擦力提供加速度，A正确．

[答案]

A

2．(2011·苏州模拟)如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )

A．μ1Mg

C．μ2mg B．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg

[解析] 若长木板ab未动即地面对长木板ab的摩擦力为静摩擦力，由于P在长木板ab上滑动，即P对长木板ab的摩擦力大小为μ2mg.由平衡条件可知地面对ab的静摩擦力大小为μ2mg.即只有C正确．

[答案] C

3．(2011·兴化模拟)实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧测力计以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0(F0>G)竖直向上拉弹簧测力计，则稳定后弹簧测力计的读数分别为(

)

A．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋G

B．乙图读数为F0＋G，丙图读数为F0－G

C．乙图读数为F0，丙图读数为F0－G

D．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0

[答案]

D

4．照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车，在骑车人用力蹬车前进的过程中，车轮上黑白两色的鞋子与地面接触，下面判断正确的是 ( )

A．前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向前

B．前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向后

C．前、后轮上的鞋子不受摩擦力作用

D．后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向后

[解析] 地面对前轮的摩擦力促使前轮转动，所以前轮受到的摩擦力方向向后，后轮给地面一个向后的摩擦力，所以地面给后轮一个向前的摩擦力，B正确．

[答案]

B

5．(2012·正定中学月考)如图所示，两根直木棍AB和CD相互平 行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两者间的距离稍增大后固定不动，且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部，则( )

A．每根木棍对圆筒的支持力变大，摩擦力不变

B．每根木棍对圆筒的支持力变大，摩擦力变大

C．圆筒将静止在木棍上

D．圆筒将沿木棍减速下滑

[解析] 将两者间的距离稍增大后固定不动，每根木棍对圆筒的支持力变大，导致圆筒将静止在木棍上，摩擦力不变，选项AC正确．

[答案]

AC

6．如右图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了( )

mgtanθ k2mgtanθ k

θmgtan2 kθ2mgtan2 k

F弹mgθθ[解析] 以A球为对象，其受力如图所示．所以F弹＝mgtan，Δx＝＝tan.C项正2kk2

确．

[答案] C

7．(2011·扬州模拟)如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的

粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为( )

A．10 N

C．40 N B．20 N D．60 N

[解析] 设物体所受静摩擦力Ff的方向沿斜面向上，由平衡条件得：F＋Ff＋kx＝mgsin30°.可得：F＋Ff＝20 N，F由0逐渐增大，Ff逐渐减小，当Ff＝0时，F为20 N，故A、B均可能；当Ff沿斜面向下时，F＋kx＝Ff＋mgsin30°，有：F＝Ff＋20 N，随F增大，Ff也逐渐增大，直到Ff＝25 N，此时F＝45 N，当F>45 N，物体就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为60 N.

[答案]

D

8．(2010·石家庄模拟)如右图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg时，将会出现的情况是(g＝10 m/s2)( )

A．弹簧测力计的读数将变小

C．A对桌面的摩擦力不变 B．A仍静止不动 D．A所受的合力将要变大

[解析] 当砝码和托盘的总质量为m1＝0.6 kg时，F＋Ff＝m1g＝6 N，Ff＝4 N，可知A与桌面间的最大静摩擦力至少为4 N．当砝码和托盘的总质量为m2＝0.3 kg时，设A仍不动，则F不变，F＋Ff′＝m2g，Ff′＝1 N<4 N，故假设成立，A仍静止不动，A与桌面间的静摩擦力减为1 N，弹簧测力计的示数不变，故只有B正确．

[答案] B{与名师对话物理课时作业35}.

9．如右图所示，体重为60 kg的武术运动员，两脚蹬在两堵墙上且保持静止状态，若运动员的脚与墙面间的动摩擦因数为0.5，两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等．关于运

动员与墙之间的压力大小，正确的是(取g＝10 m/s2)( )

A．一定等于600 N

B．可能等于600 N

C．可能大于600 N

D．可能小于600 N

[解析] 因为运动员的重力为600 N，所以墙给每只脚的静摩擦力为Ff＝300 N，设每只脚对墙的压力为FN，因最大静摩擦力Ffmax＝μFN，且Ffmax≥Ff，则有FN≥600 N，即当FN＝600 N时，每只脚受到竖直向上的静摩擦力可达300 N．使运动员保持平衡，显然FN>600 N时，每只脚受到的静摩擦力仍为300 N．正确答案为B、C.

[答案]

BC

10．(2012·福建六校联考)三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止， 取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )

A．4cm

C．8cm B．6cm D．10cm

[解析] 开始时q弹簧处于压缩状态，由胡克定律，压缩了2cm.C木块刚好离开水平地面时，轻弹簧q中拉力为10N，由胡克定律，轻弹簧q伸长2cm；轻弹簧p中拉力为20N，由胡克定律，轻弹簧p伸长4cm；该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2cm＋2cm＋4cm＝8cm，选项C正确．

[答案] C

二、非选择题(共30分

)

11．(15分)如下图所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200 N的A物体，物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T为多大？水平拉力为多大？

[解析] 对A受力分析如右图所示，由平衡条件得

F阻＝Tcos30°

Tsin30°＋FN1＝G

又F阻＝μFN1

解得T＝248 N，F阻＝215 N，FN1＝

1075 N

对物体B受力分析如图．

由于匀速拉出，处于平衡状态，根据平衡条件得

F＝F阻′＋f地＝F阻＋μFN2

FN2＝FN1′＝FN1

联立解得F＝430 N.

[答案] 248 N

430 N

12．(15分)如图有一半径为r＝0.2 m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω＝9 rad/s的角速度匀速转动．今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面，使其以v0＝2.4 m/s的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的摩擦因数μ＝0.25，求力F的大小．

(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动．)

[解析] 在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度，A相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v′，v′＝ωr＝1.8 m/s；在竖直方向有向下的速度v0＝2.4 m/s.

A相对于圆柱体的合速度为vv0＋v′＝3 m/s

v4合速度与竖直方向的夹角为θ，则cosθ＝＝ 5

A做匀速运动，竖直方向平衡，有Ffcosθ＝mg，得

mgFf＝12.5 N cosθ

F另Ff＝μFN，FN＝F，故F＝＝50 N. μ

与名师对话物理课时作业35篇三

【与名师对话】2013届高考物理总复习 课时作业40 新人教版选修3-5

课时作业(四十)

(分钟：45分钟 满分：100分)

一、选择题(每小题7分，共63分)

1．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则这3种力从大到小的排列顺序是( )

A．核力、万有引力、库仑力

C．库仑力、核力、万有引力 B．万有引力、库仑力、核力 D．核力、库仑力、万有引力

[解析] 核力是强相互作用(强力)，氦原子核内的2个质子是靠核力结合在一起的，可见核力远大于库仑力；微观粒子的质量非常小，万有引力小于库仑力．故D正确．

[答案] D

2．下列说法正确的是( )

A．α射线与γ射线都是电磁波

B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量

[解析] α射线为粒子流，γ射线为电磁波，故A错．β射线来自原子核内部，不是核外电子电离产生的，故B错．据放射性元素的衰变规律可知C项正确，D错误．

[答案] C

3．(2011·浙江三校联考)居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等)，会释放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病．根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是( )

A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个

B．β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个

C．γ射线是发生γ衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个

D．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱

[解析] α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个；β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数不变，中子数减少了1个；γ射线是发生γ衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数不变，故ABC错误，D正确．

[答案] D

4．放射性同位素被用做示踪原子，主要是因为( )

A．放射性同位素不改变其化学性质

B．放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多

C．其半衰期与元素所处的物理、化学状态无关

D．放射性同位素容易制造

[解析] 放射性同位素用做示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、

用心 爱心 专心 1

化学变化的影响，同时还要考虑放射性废料容易处理等，因此，选项A、B、C正确，D不正确．

[答案] ABC

5．(2011·温州五校联考)2010年7月25日早7时，美国“乔治·华盛顿”号核航母驶离韩南部釜山港赴东部海域参加军演，标志此次代号为“不屈的意志”的美韩联合军演正式开始．在现代兵器体系中，潜艇和航母几乎算得上是一对天生的冤家对头，整个二战期间，潜艇共击沉航母17艘，占全部沉没航母数量的40.5%.中国有亚洲最大的潜艇部队，拥有自行开发的宋级柴电动力潜艇和汉级核动力潜艇，核动力潜艇中核反应堆释放的核能被转化成动能和电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．核反应方程92U＋n→56Ba＋36Kr＋aX是反应堆中发生的众多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则( )

A．X为质子 a＝3

C．X为中子 a＝2 B．X为质子 a＝2 D．X为中子 a＝3 23514192

[解析] 由重核裂变方程以及核反应方程中电荷数守恒可得出X电荷数为0，即X应为中子，又由质量数守恒可得a＝3，D正确．

[答案]

D

6．(2011·湖北孝感中学月考)μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogenmuon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用．图为μ氢原子的能级示意图．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则E等于( )

A.h(ν3－ν1)

C．hν3 B．h(ν5＋ν6) D．hν4

[解析] 处于n＝2能级的μ氢原子受到光的照射后辐射出6种光，则应从2能级跃迁到4能级，由能量和频率的关系E＝hν知，E4－E3＝hν1，E3－E2＝hν2，E4－E2＝hν3，E2－E1＝hν4，E3－E1＝hν5和E4－E1＝hν6，所以选项C正确．

[答案] C

7．(2011·佛山联考)铀裂变的产物之一氪90(36Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(40Zr)，这些衰变是( )

A．1次α衰变，6次β衰变 B．4次β衰变

C．2次α衰变 D．2次α衰变，2次β衰变

[解析] 氪90(36Kr)衰变成为锆90(40Zr)，质量数不发生变化，说明只发生β衰变，且发生4次，选项B正确．

[答案] B

用心 爱心 专心 2 90909090

8．近代物理学研究表明，质子是由2个上夸克和1个下夸克组成，中子是由1个上夸克和2个下夸克组成，质子与中子间发生的转变实质就是上、下夸克发生了转变．已知上夸克电荷量为＋2e/3，下夸克电荷量为－e/3，e为元电荷．当发生β衰变时( )

A．原子核内的一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子

B．原子核内的一个质子转变为一个中子，同时放出一个电子

C．从夸克模型看，使质子内的一个上夸克转变为一个下夸克

D．从夸克模型看，使中子内的一个下夸克转变为一个上夸克

[答案] AD

9．利用氦－3(2He)和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦－3，每个航天大国都将获取氦－3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦－3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦－3和一个中子的核反应方程是21H→2He＋0n＋3.26 MeV，若有2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是(NA为阿伏加德罗常数)( )

A．0.5×3.26 MeV

C．0.5NA×3.26 MeV B．3.26 MeV D．NA×3.26 MeV

2312313[解析] 2 g氘含有1 mol氘分子，则由聚变核反应21H→2He＋0n＋3.26 MeV知2个氘

核聚变释放能量3.26 MeV，则2 g氘聚变释放的能量是0.5NA×3.26 MeV，选项C正确．

[答案] C

二、非选择题(共37分)

10．(10分)(1)放射性物质 84Po和27Co的核衰变方程分别为：

210

8421060Po→ 82Pb＋X1 20660

27Co→28Ni＋X2 60

方程中的X1代表的是________，X2代表的是________．

(2)如下图所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图．(在所画轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线

)

[解析] (1)由质量数守恒可知X1、X2的质量数分别为4、0，由电荷数守恒可知X1、X2的电荷数分别为2、－1，故X1是2He，X2是－1e.

(2)α粒子带正电，在图(a)电场中向右偏，在图(b)的磁场受到指向左侧的洛伦兹力向左偏，β粒子带负电，故在图(a)中向左偏而在图(b)中向右偏，γ粒子不带电，故不发生偏转，如图所示(曲率半径不作要求，每种射线可只画一条轨迹)． 4 0

用心 爱心 专心 3

[答案] (1)2He 4 0

－1e (2)见解析图

11．(13分)(1)近期媒体报道，叛逃到英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡．英国警方调查认为，毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(Po)．Po的半衰期为138 d，经衰变生成稳定的铅(Pb)，那么经过276 d,100 g Po已衰变的质量为__________g.

(2)一个氘核(1H)和一个氚核(1H)结合成一个氦核并放出一个中子时，质量亏损为Δm，已知阿伏加德罗常数为NA，真空中的光速为c，若1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应，则在核反应中释放的能量为__________．

A．NAΔmc

12C.NAΔmc 2

4

17223B．2NAΔmc D．5NAΔmc 1422(3)用速度为v0、质量为m1的2He核轰击质量为m2的静止的 7N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B.其中A为 8O核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4.

①计算粒子B的速度vB.

②粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反．

100[解析] (1)根据半衰期的定义，经过276 d(两个半衰期)，100 g Po已衰变的质量为2

50＋75 g. 2

(2)根据爱因斯坦的质能方程，一个氘核(1H)和一个氚核(1H)结合成一个氦核并放出一个中子释放的能量为Δmc1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应，释放的能量为上述反应的NA倍，即NAΔmc.

(3)①由动量守恒定律有：m1v0＝m3v3＋m4vB，解得：vB22,23m1v0－m3v3m4

m1v0. m3②B的速度与He核的速度方向相反，即：m1v0－m3v3<0，解得：v3>

[答案] (1)75 (2)A

(3)①m1v0－m3v3m1v0②v3m4m3

222218

22221812．(14分)(1)一个氡核 86Rn衰变成钋核 84Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉的氡的质量以及 86Rn衰变成 84Po时放出的粒子是( )

A．0.25 g，α粒子

C．0.25 g，β粒子 B．0.75 g，α粒子 D．0.75 g，β粒子

(2)在核反应堆里，中子的速度不能太快，否则会与铀235原子核“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变．科学家常用石墨作减速剂，使铀核裂变所产生的快中子

用心 爱心 专心

4

通过与碳核不断的碰撞而被减速．假设中子与碳核发生的是没有机械能损失的弹性正碰，且碰撞前碳核是静止的．已知碳核的质量近似为中子质量的12倍，中子原来的动能为E0，试求：经过一次碰撞后中子的能量变为多少？

[解析] (1)经过一个半衰期，一半原子核发生衰变，1 g氡经两个半衰期将有0.75 g氡衰变掉；要据质量数守恒和电荷数守恒，可写出氡核衰变的核反应方程为 86Rn→ 84Po＋2He，B选项正确．

(2)弹性正碰遵循动量守恒和能量守恒两个规律．设中子的质量m，碳核的质量M. 2222184有：mv121212

0＝mv1＋Mv220＝2Mv12Mv2

由上述两式整理得v－M

m＋Mm－12m111＝m

0＝m＋12mv0＝－13v0

则经过一次碰撞后中子的动能

E1211211＝mv1＝－11213v02

2＝169E0.

[答案] (1)B 1211690

用心 爱心 专心 5

与名师对话物理课时作业35篇四

与名师对话·高三课标版物理课时作业30专题带电粒子在磁场中运动的问题

课时作业(三十)

专题：带电粒子在磁场中运动的问题

(临界、极值及多解等问题)

1．(2012·山东淄博市适应性练习)如右图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB方向射入，现欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为 ( )

3mv0A．B>ae3mv0C．B≤ae 2mv0B．B<ae2mv0D．B>ae[解析] 当电子从C点离开时，电子做圆周运动对应的轨道半径最小，有

mv03mv0aaR≥2cos30°，而R＝eBB≤ae，C项正确． 3

[答案] C

2．在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在 匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，且范围足够大，其俯视图如图所示，若小球运动到某点时，绳子突然断开，则关于绳子断开后，对小球可能的运动情况的判断错误的是

( )

A．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小

B．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变

C．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变

D．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小

[解析] 绳子断开后，小球速度大小不变，电性不变．由于小球可能带正电也可能带负电，若带正电，绳断开后仍做逆时针方向的匀速圆周运动，向心力减小或不变(原绳拉力为零)，则运动半径增大或不变．若带负电，绳子断开后小球

做顺时针方向的匀速圆周运动，绳断前的向心力与带电小球受到的洛伦兹力的大小不确定，向心力变化趋势不确定，则运动半径可能增大，可能减小，也可能不变．

[答案]

A

3．如右图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则 ( )

A．从P射出的粒子速度大

B．从Q射出的粒子速度大

C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长

D．两粒子在磁场中运动的时间一样长

[解析] 作出各自的轨迹如图所示，

根据圆周运动特点知，分别从P、Q点射出时，与AC边夹角相同，故可判定从P、Q点射出时，半径R1<R2，所以，从Q点射出的粒子速度大，B正确；根据图示，可知两个圆心角相等，所以，从P、Q点射出时，两粒子在磁场中的运动时间相等，正确选项应是B、D.

[答案] BD

4．(2012·巢湖月考)如下图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是

( )

πLA．电子在磁场中运动的时间为 0

πLB．电子在磁场中运动的时间为3v 0

3LLC．磁场区域的圆心坐标(2，2)

D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L)

[解析] 由题图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L，故在磁场中运动的

π2L32πL3时间为t＝v＝3v，A、B错；ab是磁场区域圆的直径，故圆心坐标为(2L，00

L

2)，电子在磁场中做圆周运动的圆心为O′，计算出其坐标为(0，－L)，所以C正确，D错．

[答案] C

5．一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N点射出，如图所示，若电子质量为m，电荷量为e，磁感应强度为B，则

( )

A．h＝d dB．电子在磁场中运动的时间为

C．电子在磁场中运动的时间为

D．洛伦兹力对电子做的功为Bevh

[解析] 过P点和N点作速度的垂线，两垂线的交点即为电子在磁场中做匀{与名师对话物理课时作业35}.

速圆周运动时

的圆心O，由勾股定理可得(R－h)2＋d2＝R2，整理知d＝2mvh2eB－h，所以A错误．由带电粒子在有界

，故B错误，C正确．又由于洛伦兹力方向和mv2Rh－h，而R＝eB，故d＝ 磁场中做匀速圆周运动，得t＝

粒子运动的速度方向总垂直，对粒子永远也不做功，故D错误．

[答案] C

6.如右图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为

B.在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ(0<θ<π)角以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是

A．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

B．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大

C．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

D．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远

2πm[解析] 粒子运动周期T＝Bqθ一定时，粒子在磁场中运动时间t＝

2π－2θπ－θ2π＝，ω＝2ππT.由于t、ω均与v无关，故A、B项错；C项正确；当v

mvπ一定时，由r＝Bq知，r一定；当θ从0变至2θ越大，粒子离开磁场

π的位置距O点越远；当θ大于2θ越大，粒子离开磁场的位置距O点越近，

故D项错．

[答案] C

7．(2012·奉化月考)如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向外的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L1上．带电粒子从A点以初速度v斜向下与L1成45°角射出，经过偏转后正好过B点，经 ( ){与名师对话物理课时作业35}.

过B点时速度方向也斜向下，且方向与A点方向相同．不计重力影响，下列说法中正确的是 (

)

A．该粒子一定带正电

B．该粒子可能带负电

C．若将带电粒子在A点时初速度变大(方向不变)，它仍能经过B点

D．若将带电粒子在A点时初速度变小(方向不变)，它不能经过B点

[解析] 运动粒子无论是带正电还是带负电都能达到B点，若粒子带正电，

T3T则在L1上方磁场中运动时间为4，在L2下方磁场中运动时间为4，若粒子带负

3TT电，则在L1上方磁场中运动时间为4，在L2下方磁场中运动时间为4，而且速

度的变化并不影响粒子经过B点，故选项B、C正确、A、D错误．

[答案] BC