如圖所示，空間中存在著正交的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝4 V/m，方向水平向左；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T，方向垂直紙面向里．一質(zhì)量m＝1 g，帶正電的小環(huán)穿在一根絕緣細(xì)桿abcd上，細(xì)桿ab段和cd段是直線，bc段彎曲，且在b、c處與ab、cd平滑連接．ab段是豎直的，cd段與水平方向成＝45°角．ab和cd兩段是粗糙的，bc段光滑．ab長(zhǎng)h＝0.8 m，ac兩點(diǎn)間豎直高度差為Ｈ＝1.6 m．小環(huán)P從a點(diǎn)無(wú)初速釋放，到達(dá)b點(diǎn)的瞬間，恰好與細(xì)桿無(wú)相互作用力；小環(huán)沿bc下滑剛過(guò)c點(diǎn)，即在cd段做勻速直線運(yùn)動(dòng)且與細(xì)桿沒有相互作用．g＝10 m/s²，求：

(1)小環(huán)在ab段運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力對(duì)小環(huán)做的功．

(2)a、c間的水平距離．

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如圖所示，粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子從小孔O₁漂進(jìn)（不計(jì)初速）一個(gè)水平方向的加速電場(chǎng)，再經(jīng)小孔0₂進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₂（方向圖中未畫出）．現(xiàn)有n塊折成直角的相同硬質(zhì)塑料板abc（不帶電，寬度很窄，厚度不計(jì)）緊靠在一起，恰好放置在PQ、MN之間（截面圖如圖），ab=bc=L，θ=45°．現(xiàn)使粒子能沿水平虛線0₂0₃進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域．假設(shè)粒子的重力、空氣阻力均不計(jì)，粒子與板相碰后，速率不變，方向變化遵守光的反射定律．求：



（1）加速電壓U
（2）粒子在B₂磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t；
（3）粒子在PQ、MN之間運(yùn)動(dòng)的平均速度大小v，．

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如圖所示，在虛線DF的右側(cè)整個(gè)空間存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=0.5特，其中在矩形區(qū)域DFHG內(nèi)還分布有水平面左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。絕緣光滑斜面傾角θ=60⁰，其末端與邊界DF交于C點(diǎn)，一帶正電的小球質(zhì)量為m=2×10^―3kg，從距C點(diǎn)高H=0.8米處的A點(diǎn)由靜止釋放，離開斜面后，從C點(diǎn)進(jìn)入DFHG區(qū)域后恰能沿直線運(yùn)動(dòng)最后從邊界HG上的M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，取g=10m/s²，求：
（1）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，重力的功率。
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
（3）如果小球從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后能經(jīng)過(guò)圖中的N點(diǎn)，已知MN兩點(diǎn)豎直高度差h=0.45米，求小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度大小。

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一、1、BC 2、B  3、C 4、AD 5、ACD 6、D 7、ABD 8、C

9、C 10、ACD 11、BD 12、D

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線

13、（8分）（1）實(shí)驗(yàn)裝置圖中存在的問(wèn)題有：細(xì)線與軌道平面應(yīng)該平行；---1分

初始時(shí)刻，小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ---1分    

所缺的步驟：調(diào)節(jié)軌道的傾斜程度，使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)為止 ------1分                                   

應(yīng)該控制的實(shí)驗(yàn)條件是M>>m------1分              

   （2）   ---1分

      ---1分

       -----2分

14、（10分）（1）①_____30.6~30.9     （1分）

②__150____         （1分）

③____?1K         （1分）

④ 歐姆調(diào)零         （1分） 

（2）①  B              （1分）

②  新電池內(nèi)阻很小（1分）                      ③電路圖（4分）

三、本大題共四小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

15、（12分）（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U₁加速后的速度為v₀，由動(dòng)能定理

              e U₁=－0…………………………………………（2分）

         解得  ………………………………..………（2分）

（2）電子以速度v₀進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度為a，電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y。由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

                t=……………………………………………..……….（1分）

F=ma    F=eE    E=

a =……………………………………………（2分）

y=……………………………………………（1分）

解得  y=…………………………………………（2分）

（3）減小加速電壓U₁；增大偏轉(zhuǎn)電壓U₂；……（2分）

16、（13分）（1）（4分）②軌跡不可能存在

①位置，三力可能平衡或三力的合力可能與速度在一直線．，運(yùn)動(dòng)員做直線運(yùn)動(dòng)

②位置，合力方向與速度方向不可能在一直線，所以不會(huì)沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)

②位置F1的方向按圖a，理論上是向右，畫出向左也不扣分，但是F1F2標(biāo)錯(cuò)位置要扣分。．

（2）（3分）由①位置的受力分析可知，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

F1＝mgcos＝C1v2……⑴

F2＝mgsin＝C2v2……⑵ 

兩式消去mg和v得tan＝C2/C1

（3）（3分）在圖b中過(guò)原點(diǎn)作直線

正確得到直線與曲線的交點(diǎn)

C2＝2，C1＝5．55．5~5．6均正確．

根據(jù)F2＝mgsin＝C2v2或F1＝mgcos＝C1v2

上兩式任取其一．

得v＝10．9m/s在10．7~11．0之間均可．

（4）（3分）E＝mgH＋12 mv02－12 mv2＝7010800＋12 701502－12 7010．92．J＝1．34106 J

17、（14分）（1）設(shè)小環(huán)到達(dá)b點(diǎn)的速率為v₁，因小環(huán)在b點(diǎn)恰好與細(xì)桿無(wú)相互作用力，則有：Eq＝qv₁B（2分）

得：（2分）

對(duì)小環(huán)在ab段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程用動(dòng)能定理，有：

（2分）

得：W=－6×10^－3J（1分）

（2）小環(huán)在cd段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且與細(xì)桿無(wú)相互作用力，則小環(huán)受力情況如圖所示．

設(shè)小環(huán)剛過(guò)c點(diǎn)的速度為v₂，由幾何關(guān)系可知，

電場(chǎng)力Eq＝mg（1分），w.w.w.k.s.5 u.c.o.m洛倫茲力（1分）

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