时间:2017-09-23 22:26:38
1、计算题 如图所示K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行。电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed/2，式中的d是偏转电场的宽度且为已知量，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=E/B，如图所示，试求：
（1）画出带电粒子的运动轨迹示意图；
（2）磁场的宽度L为多少？
（3）带电粒子最后在电场和磁场中总的偏转距离是多少？ 
参考答案：解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中作圆周运动，带电粒子最终垂直地打在荧光屏上，说明带电粒子在电场中偏转的角度与在磁场中偏转的角度大小相等，方向相反，其轨迹如图所示： ? 
（2）带电粒子在加速电场中获得的动能为
进入偏转电场后的偏转角为
即带电粒子在电场中的偏转角
=45°
竖直速度与水平速度大小相等
带电粒子离开偏转电场速度为v，
带电粒子在磁场中偏转的半径为
带电粒子在偏转电场中的偏转角与在磁场中的偏转相等，才能垂直打在荧光屏上，由图可知，磁场宽度 L=Rsinθ=d
（3）带电粒子在偏转电场中增加的动能与在加速度电场中获得的动能相同，设带电粒子在偏转电场中距离为
，有
在磁场中偏转距离为
本题解析：
本题难度：困难
2、计算题 如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L = 1 m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接R=1.5Ω的电阻。质量为m="0.2" kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d =" 4" m，整个装置处于匀强磁场中。磁感应强度B的大小与时间t成正比，磁场的方向垂直导轨平面向上。金属棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持静止，当t = 2 s时外力F恰好为零（g =10 m/s2)。求t = 2 s时刻棒的热功率。
参考答案：
＝0.5 W
本题解析：（1）设根据题意，设磁感应强度与时间的关系为B＝kt
根据法拉第电磁感应定律，回路中的电动势
? (2分)
根据欧姆定律，回路中的电流
? (2分)
当外力F为零时 
?(2分)
由以上各式解得 k＝0.5 T/s，I＝1 A?（1分）
ab上消耗的功率＝0.5 W?(2分)
本题难度：简单
3、计算题 （供选学物理3-1的考生做）（8分）
如图所示，两平行金属板P1和P2之间的电压为U。一个带负电的粒子在两板间沿虚线所示路径做加速直线运动。 粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。 已知粒子的质量为m，电荷量为q。 不计粒子重力。 求：
小题1:粒子进入磁场时的速度v；
小题2: O、A两点间的距离x。
参考答案：
小题1:
小题2:
本题解析：略
本题难度：一般
4、选择题 随着生活质量的提高，自动干手机已经进入家庭。洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近自动干手机能使传感器工作，是因为（?）
A．改变了湿度
B．改变了温度
C．改变了磁场
D．改变了电容
参考答案：D
本题解析：根据自动干手机的特征，即手靠近，电热器开始工作，手撤离，电热器开始停止工作，不难判断传感器的种类.人是一种导体，可以和其他导体构成电容器，手靠近干手机相当于连接了一个电容器，故可以确认干手机内设置有电容式传感器，手靠近改变了电容.所以正确选项应为D。
本题难度：简单
5、选择题 如图4所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O，M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速度均不计，当滑动变阻器的滑片在AB的中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器的滑片滑到A点后? ( )
A．粒子在M、N间运动过程中，动能一定不变
B．粒子在M、N间运动过程中，动能一定增大
C．粒子在M、N间运动过程中，动能一定减小
D．以上说法都不对
参考答案：A
本题解析：当滑片向上滑动时，两个极板间的电压减小，粒子所受电场力减小，当滑到A处时，偏转电场的电压为零，粒子进入此区域后做圆周运动．而加在PQ间的电压始终没有变化，所以进入偏转磁场后动能也就不发生变化了．综上所述，A项正确．
本题难度：简单