时间:2017-03-02 10:54:11
1、选择题 如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量
，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零。当小球以2m／s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零。在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势
随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度
.则下列判断正确的是
A．匀强电场的场强大小为
B．小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4J
C．小球做顺时针方向的匀速圆周运动
D．小球所受的洛伦兹力的大小为3N
参考答案：BD
本题解析：A.由匀强电场的场强公式
结合图像乙，可得
，故A错误；B.由功能关系
，
，即电势能减少了2.4J，故B正确；C.当小球以2m／s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零，说明是洛仑兹力提供向心力，由左手定则得小球应该是逆时针方向做圆周运动，故C错误；D.重力和电场力是一对平衡力，有
,得
,由洛仑兹力提供向心力可知洛仑兹力为
，故D正确。故选BD.
考点：本题考查了带电粒子在复合场中的运动、牛顿第二定律.
本题难度：一般
2、计算题 现提供以下器材：电流表:G?( 满偏电流100μA，内阻100Ω）
电流表: A（量程10mA，内阻40Ω）
滑动变阻器: 
?（最大电阻值100Ω）
待测电阻 :?
?（约300Ω）
直流电源:?
?（电动势6V，内阻为几欧姆）
各种已知阻值的电阻
开关?
导线若干
①现需要将电流表G改装成一个量程为3V的电压表，需要选用的电阻阻值为_______。
②现要求用改装后的电压表（用符号V表示）和电流表A测量待测电阻Rx。
(a )在下面的虚线框中画出电路图。
(b )按电路图在下面的实物图中画出连接导线
③(a )若不能提供电流表A，但还可以提供一块与G完全一样的电流表。一位同学将其改装成量程为10mA的电流表
，改装后仍按原电路连接，则使用改装表?与使用电流表A比较滑动变阻器滑片的移动范围将______。（填“变大”、“变小”或“不变”）
(b )若使用改装的电流表?进行测量，为了减小误差，电流表?应_______。
（填“内接”或“外接”）
参考答案：①29.9kΩ（2分）；
②(a )外接，分压（2分）(b )（2分），
③(a )变小（2分） (b )内接（2分）
本题解析：略
本题难度：一般
3、填空题 如图6所示，水平放置的平行金属板ab间存在正交的匀强电场E和匀强磁场B，a、b板带有等量异种电荷，a板带正电，一带电量为q的正离子以初速度v0射入，恰好能沿直线AB从右边射出，则磁场方向________________,速度v0=______。若v= v0=E/B，则
粒子做匀速直线运动，与粒子的________、________、________无关
参考答案：垂直纸面向里? E/B?质量电性电量
本题解析：正粒子受向下的电场力，因为粒子恰好能沿直线AB从右边射出，所以受到向上的洛伦兹力，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，且电场力与洛伦兹力平衡，即
，所以有
，若v= v0=E/B，则粒子做匀速直线运动，与粒子的质量 电性 电量无关
故答案为：垂直纸面向里? E/B?质量 电性 电量
本题难度：一般
4、选择题 如图，三个质最相等，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率从带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则．（ ）
A．落到C点的小球带正电、落到A点的小球带负电、落到B点的小球不带电
B．三小球在电场中运动时间相等
C．三小球到达正极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkC
D．三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA
参考答案：A、在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示：
三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，由于竖直位移相同，根据h=12at2，得水平位移最大的A球运动时间最长即A球竖直方向的加速度最小，故A球带正电，水平位移最小的C球加速度最大，故C球带负电，则B球不带电，故A错误；
B、三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，所以A球运动时间最长，C球运动时间最短，故B错误．
C、根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功．由受力图可知，带负电小球合力最大为G+F，做功最多动能最大，带正电小球合力最小为G-F，做功最少动能最小，即EC＞EB＞EA，故C错误；
D、由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0，由A的分析可得受力关系，根据牛顿第二定律，则有aC＞aB＞aA，故D正确．
故选：D
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，在直角坐标系的I、Ⅱ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限有沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限内无电场和磁场。质量为m，电荷量为q的粒子由M点以速度
沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N和x轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP =l，ON＝2l，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；
（3）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间t。
参考答案：见解析
本题解析：（1）根据粒子在电场中的运动情况可知，粒子带负电，粒子在电场中运动所用的时间设为
在x方向有
?①
在y方向有
?②
解得
?③
（2）设粒子到达N点的速度为v，运动方向与
轴夹角
由动能定理得
?④
将③式代入，得
粒子在磁场中做匀速圆周运动，经过P点时的速度方向也与负x方向成
，从P到M做直线运动，NP=NO＋OP=3l
粒子在匀强磁场中在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，
半径为
联立上述各式解得
（3）粒子在电场中运动所用时间为
粒子在磁场中所用时间为
由
匀速直线运动所用时间
粒子从M进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间
.
本题难度：一般