时间:2017-09-25 07:41:32
1、简答题 如图所示，M、N是竖直正对放置的两个平行金属板，S1、S2是M、N板上的两个小孔；N板的右侧有一个在竖直面内，以O为圆心的圆形区域，该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场，另有一个同样以O为圆心的半圆形荧光屏AO’C；已知S1、S2、O和荧光屏的中间位置O’在同一直线上，且AC⊥S1O’．当在M、N板间加恒定电压U时，一带正电离子在S1处由静止开始加速向S2孔运动，最后打在图示的荧光屏上的P处，∠COP=30°．若要让上述带电离子（不计重力）仍在S1处静止开始加速，最后打在图示的荧光屏下边缘C处，求M、N板间所加电压的大小．
参考答案：设离子的质量为m、电荷量为q，磁场的磁感应强度为B、所在区域的半径为R，离子加速后获得的速度为v
当电压为U时，由动能定理有 qU=12mv2? ①
在磁场中，离子做匀速圆周运动（见右图）
由牛顿第二定律可知 qvB=mv2r ②
由①②式得 U=r2B2q2m ③
其中，r=Rtan60°=
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2 V，内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6 A，内阻约0.1 Ω；
电压表V2，量程5V，内阻约5 kΩ；
定值电阻R1，阻值30 Ω；
定值电阻R2，阻值3 kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100 Ω，额定电流1.5 A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5 Ω；
开关S一个，导线若干。
（1）有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV，该方案实际上不可行，其最主要的原因是________________；
（2）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路，要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号； 
（3）由上问写出V1内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义。
参考答案：（1）电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流
（2）
（3）
，U1表示V1的电压，U2表示V1和R2串联总电压
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，竖直放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带电的液滴带电量大小为q，质量为m，从右板下边缘射入电场，沿直线从左板上边缘射出，则（ ）
A．液滴做可能带负电
B．液滴机械能减小
C．两板的电势差为
| mgd q |
3 |
参考答案：A、由题分析可知，微粒做匀速直线运动，电场力与重力的合力必定沿运动方向，所以所受电场力方向必定水平向右，液滴必定带正电，故A错误．
? B、电场力方向必定水平向右，和运动方向夹角大于90°，所以电场力做负功，机械能减少，故B正确；
? C、由几何关系得：tan30°=mgF电，解得：F电=
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 从t=0时刻开始，在下列各种随时间变化的电场中，只考虑电场力作用，哪个电场能使原来静止的带电粒子做单一方向的直线运动 
[? ]
A．只有②③
B．只有①④
C．只有①③
D．只有②④
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 两平行金属板水平放置，如图所示，M板带正电，N板带负电，有A、B两个带正电的微粒以相同的速度，从P点沿水平方向射入电场，经一段时间后，A落在N板上的A点，B落在N板上的B点，重力不计，则（ ）
①A的加速度比B大
②A的荷质比比B大
③若电量相等，则B到达N板时的动能比A大
④若质量相等，则A的动量改变量比B大．
A．①②
B．①②③
C．①②④
D．①②③④
参考答案：根据题意，两小球在水平方向做匀速直线运动，则有x=v0t，v0相同，则水平位移x与运动时间t成正比，
由图看出，水平位移的关系为xa＜xb，则运动时间关系为ta＜tb．
竖直方向上两个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等：y=12at2，则知加速度关系为 aa＞ab①，故①正确；
由牛顿第二定律得a=Eqm②，又在同一电场中，①②联立得：qAmA＞qBmB③，即A的荷质比比B大，故②正确；
若电量相等，由③得mA＜mB，v0相同所以A得初动能小于B得初动能，又E、y、都相同，初动能大的末动能也就大，所以B到达N板时的动能比A大，故③正确；
竖直方向上两个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等：v2=2ay④，①④联立得vA＞vB，初速度又相同，若质量相等，则A的动量改变量比B大，故④正确，
故选D．
本题解析：
本题难度：简单