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如圖所示，一束粒子（不計(jì)重力，初速度可忽略）緩慢通過小孔O₁進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I，再通過小孔O₂射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，其中磁場(chǎng)的方向如圖所示，收集室的小孔O₃與O₁、O₂在同一條水平線上。則

[     ]

A．該裝置可篩選出具有特定質(zhì)量的粒子
B．該裝置可篩選出具有特定電量的粒子
C．該裝置可篩選出具有特定速度的粒子
D．該裝置可篩選出具有特定動(dòng)能的粒子

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一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D

9、AC 10、BD 11、D 12、BC

二、實(shí)驗(yàn)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、（8分）（1）d（2分）   0.70 （2分）  （2）24（2分）   小于（2分）

14、（10分）（1）（5分）

（2）c．調(diào)節(jié)R ，使電壓表示數(shù)為6V  （2分）

e．在導(dǎo)電紙上移動(dòng)探針，找此基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)。并壓印在白紙上（3分）

三、本大題共四小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)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(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

15、（12分）設(shè)他從家門口到學(xué)校門口所用時(shí)間為t，腳蹬板的線速度為，輪盤邊緣的線速度為，飛輪邊緣的線速度為，后車輪邊緣的線速度為。

由線速度的定義式有：………………………………①（2分）

        由腳蹬板與輪盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同有：………………②（2分）

由飛輪與后車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同有： ………………③（2分）

因?yàn)檩啽P與飛輪之間用鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，它們邊緣上的線速度相同，即：

…………………………………………………④（2分）

車輪邊緣的線速度與自行車行駛的速度大小相等，則距離為：

…………………………………………………⑤（2分）

由以上各式得：………………………………………⑥（2分）

16、（13分）（1）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， AB棒切割磁感線，當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時(shí)

（1分）

   （2分）

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

（2分）

（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   （1分）

所以Q=0.00196J（2分）

（3）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅AB棒切割磁感線。

（1分）

當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅CD棒切割磁感線。

（2分）

第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的關(guān)系為

（2分）

17、（14分）（1）帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后沿X方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿Y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)牛頓第二定律得，帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：

               a=                     （1分）

帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后在X方向的位移為l，在Y方向的位移為L，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，有

l=v₀t                     （1分）

L=t²                   （2分）

消去t，解得： l=              

即該電場(chǎng)的左邊界與b點(diǎn)的距離為（2分）

（2）分析可知，磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直XOY平面向外，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的速率為v ，運(yùn)動(dòng)半徑為R，則

由Bqv =               （1分）

得R=                （1分）

由幾何關(guān)系可知：

   　 AC=R sinθ              （1分）

所以l = s+AC =s+sinθ　    （2分）

其中：sinθ = =       （1分）

 所以：   l = s+? =s+  （2分）

18、（15分）（1）對(duì)水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：

， （1分）  解出  （2分）

（2）物體進(jìn)入水平管時(shí)，摩擦力的大小與右端進(jìn)入水平管的距離之間的關(guān)系是：

   ，作出圖：（2分）

從圖中曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進(jìn)入水平管的過程中，克服阻力所做的功：。（2分）

減小的重力勢(shì)能（2分）

能夠全部進(jìn)入管中，重力勢(shì)能必大于或等于克服阻力所做的功，

即：，解出。（2分）

（3）當(dāng)時(shí)，物體全部進(jìn)入水平管中，設(shè)右端進(jìn)入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功（2分）

減小的重力勢(shì)能

由解出（2分）

（用平均值求摩擦力的功同樣給分）