題目列表(包括答案和解析)
如圖（甲）所示，兩平行金屬板間接有如圖（乙）所示的隨時間變化的電壓
， 兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長
，板間距離
，在金屬板右側(cè)有一邊界為
的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，
與兩板中線
垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度
，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線
連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度
，比荷
，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．
（1）試求兩板間加上多大電壓時才能使帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場；
（2）試求帶電粒子離開電場時獲得的最大速度；
（3）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時在上的入射點和出磁場時在
上的出射點間的距離為定值：
（4）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間．
如圖（甲）所示，兩平行金屬板間接有如圖（乙）所示的隨時間
變化的電壓
， 兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長
，板間距離
，在金屬板右側(cè)有一邊界為
的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，與兩板中線
垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度
，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度
，比荷
，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．
（1）試求兩板間加上多大電壓時才能使帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場；
（2）試求帶電粒子離開電場時獲得的最大速度；
（3）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時在上的入射點和出磁場時在上的出射點間的距離為定值：
（4）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間．
如圖（甲）所示，兩平行金屬板間接有如圖（乙）所示的隨時間
變化的電壓
， 兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長
，板間距離
，在金屬板右側(cè)有一邊界為
的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，與兩板中線
垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度
，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度
，比荷
，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．
（1）試求兩板間加上多大電壓時才能使帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場；
（2）試求帶電粒子離開電場時獲得的最大速度；
（3）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時在上的入射點和出磁場時在上的出射點間的距離為定值：
（4）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間．
如圖（甲）所示，兩平行金屬板間接有如圖（乙）所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。
（1）試求帶電粒子射出電場時的最大速度。
（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。寫出表達(dá)式并求出這個定值。
（3）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間。
已知帶電粒子的比荷
=
(甲) （乙）
（1）在電壓u變化的一個周期內(nèi)，帶電粒子能從電場射出的時間。
（2）熒光屏上的發(fā)光范圍。
一、1、B 2、BC 3、AD 4、B 5、AD 6、AC 7、BD 8、AC
二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。
9、（6分）（1） 49.6cm/s2 (3分) （2） AB （3分，半對得2分，錯選不得
10、（12分）①
的圖線 （1分）
②
（2分） 大于（1分）
③ 電路圖：（見右圖） （3分）
實驗步驟（2分，任寫對3項都得滿分）：
（a）按電路圖連接好電路；
（b）閉合開關(guān)S，移動滑片P使滑動變阻器短路，測得兩電表讀數(shù)為U1、I1；
（c）移動滑片P使滑動變阻器不短路，測得兩電表讀數(shù)為U2、I2；
（d）整理器材，數(shù)據(jù)處理．
計算公式：
（a）
（1分） （b）
（1分）（c）
（1分）
三、本大題共三小題共計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(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、（16分）:(1)設(shè)運(yùn)動中物塊的最大加速度為am,根據(jù)牛頓定律,有μmg=mam……（3分）
為保證兩者不發(fā)生相對滑動，系統(tǒng)的加速度不應(yīng)超過am。設(shè)兩者剛好不發(fā)生相對滑動時卷揚(yáng)機(jī)牽引力為F，則F-μ(m+M)g=(m+M) am……………………………………………………………………………………（3分）
可解得：F=2000N…………………………………………………………………………………………………………………………………………（2分）
（2）當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)最大功率牽引平板且平板做勻速運(yùn)動時速度最大。設(shè)此時卷揚(yáng)機(jī)輸出功率為P，則P=ηIU………………………………………………………………………………（2分）
設(shè)小車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為vm,則
μ（m+M）gvm=P…………………………………………………………………………（3分）
可解得：vm=4m/s…………………………………………………………………………(3分)
12、（18分）（1）因a、b在磁場中勻速運(yùn)動，由能量關(guān)系知
J
（2分）
J
（2分）
（2）b在磁場中勻速運(yùn)動時：速度為vb，總電阻R1=7.5 Ω
b中的電流Ib=
①（2分）
②（2分）
同理，a棒在磁場中勻速運(yùn)動時：速度為va，總電阻R2=5 Ω：
③（2分）
由以上各式得:
④（4分）
（3）
⑤
⑥ 
⑦ 
⑧
由④⑤⑥⑦⑧得
m=
m=
13、（20分）（1）設(shè)兩板問電壓為
時，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，
則有
（2分）
代人數(shù)據(jù)，解得：
（2分）
在電壓低于100 V時，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100 V時，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出．粒子剛好從極板邊緣射出電場時，速度最大，設(shè)最大速度為
則有：
（2分）
解得：
（2分）
（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場時速度方向與
夾角為
，則速度大小
（2分）
粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑
（2分）
粒子從磁場中飛出的位置與進(jìn)入磁場的位置之間的距離
（2分）
代入數(shù)據(jù)，解得
與無關(guān)，即射出電場的任何一個帶電粒子進(jìn)入磁場的入射點與出射點間距離恒為定值 （2分）
（3）粒子飛出電場進(jìn)入磁場，在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動．粒子飛出電場時的速度方向與的最大夾角為
（2分）
當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時，在磁場中運(yùn)動時間最長，
（2分）
當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場再進(jìn)人磁場時，在磁場中運(yùn)動時間最短
（2分）
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