題目列表(包括答案和解析)
如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xOy
平面內有與y軸平行的勻強電場，在半徑為R的圓內還有與xOy平面垂直的勻強磁場。在圓的左邊放置一帶電微粒發射裝置，它沿x軸正方向發射出一束具有相同質量m、電荷量q（q＞0)和初速度v的帶電微粒。發射時，這束帶電微粒分布在0＜y＜2R的區間內。已知重力加速度大小為g。
（1）從A點射出的帶電微粒平行于x軸從C點進入有磁場區域，并從坐標原點O沿y軸負方向離開，求電場強度和磁感應強度的大小與方向。
（2）請指出這束帶電微粒與x軸相交的區域，并說明理由。
（3）若這束帶電微粒初速度變為2v，那么它們與x軸相交的區域又在哪里？并說明理由。
帶電粒子的質量為m，電量為q，以初速度v沿y軸正方向從原點O射入一半徑為r的圓形磁場區域后，又從磁場射出．圓形磁場垂直于xOy平面，磁場邊界過坐標原點O，磁感應強度為B，帶電粒子的重力不計，它在磁場中做勻速圓周運動，軌跡圓半徑R＞r．
(1)改變磁場區域的位置，可以改變帶電粒子穿越磁場時的速度偏轉角，為使偏轉角有最大值，該磁場區域的圓心應在什么位置，最大偏轉角多大?
(2)為使帶電粒子從圓形磁場區域中射出后能通過Ox軸上某點，該磁場區域半徑應滿足怎樣的條件?
利用電場、磁場可以控制帶電粒子的運動．如圖所示，在平面直角坐標系xOy中，有一個半徑為r的圓形區域，其圓心坐標為 （r，0）．在這個區域內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于xOy平面向里的勻強磁場．在直線y=r的上方足夠大的區域內，存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度的大小為E．一質子從O點沿x軸正方向射入磁場，在磁場中做半徑為r的勻速圓周運動．已知質子的質量為m，電荷量為q，不計質子的重力．求：
一、選擇題：1、C 2、BD 3、A 4、B 5、AB 6、BCD 7、C 8、A
9、C 10、AD 11、BC 12、C
二、實驗題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.
13、（6分）CFEBAD
14、（12分）（1）E；C
（2）甲
（3）連接實物圖
（4）①變大 ②10Ω
（1）每空1分（2）2分（3）4分（4）每空2分。
三、本大題共四小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位
15、（12分）（1）兩物體第一次并排時蟑螂下降了H/2，兩物體速度大小總是相等，可以從能量角度分析。
（2分）
由此得
（2分）
（2）蟑螂在垂直于下降物體側面跳開時具有豎直速度，這等于它所離開的物體的速度，這樣跳運并不影響此物體速度。但是當蟑螂抓住第二個物體側面后，系統速度變了。系統的一部分能量轉變為內能。可等效處理，根據動量守恒定律求新速度。兩物體以速度v1一起運動，蟑螂以同樣大小、但相反方向的速度迎面飛去，經這樣“碰撞”后速度為
（1分）
（1分）
第一物體以此初速度向下運動的加速度等于
（1分）
第一物體運動到最低點所需時間等于
（1分）
再經過時間t兩物體相齊，則所求時間為
（2分）
（3）相對相遇點，帶有蟑螂的物體上升高度為
（2分）
16、（13分）（1）質子射入磁場后做勻速圓周運動，有
evB=mv2/r （2分）
可得v=eBr/m （1分）
（2）質子沿x軸正向射入磁場后經1/4圓弧后以速度v垂直于電場方向進入電場，周期為
（1分）
在磁場中運動的時間
t1=T/4=πm/2eB （1分）
進入電場后做拋物線運動，沿電場方向運動r后到達y軸，因此有
（1分）
t2=
（1分）
所求時間為t= t1+
t2= 
（1分）
（3）質子在磁場中轉過120°角后從P點垂直電場線進入電場，如圖所示。
P點距y軸的距離
x1=r+rsin30°=1.5r 
（1分）
因此可得質子從進入電場至到達y軸所需時間為 
=
（1分）
質子在電場中沿y軸方向做勻速直線運動，因此有
（1分）
質子到達y軸的位置坐標為
即（0，r+
） (1分)
圖 （1分）
17、（14分）金屬棒a b從靜止開始運動至X0=
y′=0.8sin(
X0)m
（1）
（2分）
設金屬棒在X0處的速度為V′，切割磁感線運動產生感應電動勢為E′
E′=B y′V′ （2） （2分）
此時電路中消耗的電功率為P′
P′=
（3）
（3分）
此過程中安培力對金屬棒做功為W安，根據動能定理
mgsin370•S －μmgcos370 •S－ W安 = 
m V′2 （4）
（4分）
由（1）~（4）式聯解得 W安 = 3.8 J （3分）
18
11
18、（15分）（1）滑塊到b點瞬間，滑塊與小車在水平方向上有共同速度，設為
滑塊小車系統水平方向上動量守恒：
①（2分）
（2）滑塊至b點瞬間，設滑塊速度為v，取車上表面為重力勢能零勢面系統機械能守恒： 
②（2分）
設過程中車上表面和環的彈力對滑塊共做功WN，對滑塊應用動能定理有：
③（2分）
由①②③得： 
④（2分）
（3）滑塊越過b點后，相對小車作豎直上拋運動，隨后，將再度從b點落入圓球，小車進一步被加速，當滑塊滑回小車的上表面時，車速最大，設此時滑塊速度為
，車速為
系統動量守恒： 
⑤（2分）
系統機械能守恒：
⑥（2分）
聯立⑤⑥解得： 
⑦（3分）
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com